[发明专利]一种可用于海洋养殖系统的风电系统及其电能提供方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电设备领域，特别是一种可用于海洋养殖系统的风电系统及其电能提供方法。

背景技术

我国风能资源丰富的地区多集中在西北地区和东南部地区海上。风能的不定量性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动性的，一段时间内无法并入电网运行。一些风能资源丰富地区出现了风电机组限功率运行，风电机组不能并入电网等现象。尤其是海上风电场，一些建设完成的风电场由于投入成本和技术水平等原因甚至不能并网，导致风电场“弃风”现象。另外，因为电能的产生和消耗是同时进行的，电能不易被储存，如果发电机发出的电能不能被使用的话也会对发电设备、电网、以及负荷造成影响。尤其是在夜间负荷消耗的功率较小时，由于风电场本身存在的局限性，风电机组发出的电能和负荷消耗的电能存在“逆差”，只能将风电机组关停，造成“弃电”。

而另一方面，光照是水体升温的主要因素，所有绿色植物进行光合作用均需光照；通过光合作用，合成有机物质，释放出氧气，不仅给水产动物提供绝大部分氧气，同时还是鲢、鳙等鱼类的天然饲料。此外，光照中的紫外线，还能杀死水中的有害细菌，使养殖的水产动物能够健康生长。因此，光照的时间越长，越有利于水产动物的生长及天然饲料生物的繁殖，从而使水产养殖获得高产。

因此，如果能充分利用风电场多余电力资源和丰富的海洋资源，利用光照技术进行海上养殖场建设，将会大大提高风电场运行的附加值，同时更加有利于海洋资源的生长发展。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之一目的在于提供一种可用于海洋养殖系统的风电系统及其电能提供方法，其可以有效地提高风能资源的利用率。

为达上述及其它目的，本发明提出一种可用于海洋养殖系统的风电系统，至少包括：

风电场，用于将风能转换为电能输出；

判断模块，用于判断所述风电场输出的电能的电能质量是否良好，于判断结果为电能质量良好时，将所述风电场通过输电线路并网供电，于判断结果为电能质量不佳时，将所述风电场的输出连接至变流模块；

变流模块，利用变流器对所述风电场输出的电能进行整流；

变压模块，连接所述变流模块，对所述变流模块的输出进行降压；

海洋养殖场供电系统，连接于所述变压模块。

进一步地，所述电能质量良好为符合并网的要求。

进一步地，所述判断模块还判断远端电网功率需求量的大小，于电能质量良好且远端电网功率需求量大时，将所述风电场通过输电线路并网供电。

进一步地，所述判断模块于判断出电能质量不佳或远端电网功率需求量较小时，将所述风电场连接至所述变流模块。

进一步地，所述海洋养殖场供电系统用于向养殖场照明系统、温控加热系统以及海水体循环系统提供电能。

为达到上述目的，本发明还提供一种可用于海洋养殖系统的风电系统的电能提供方法，包括如下步骤：

步骤一，利用风电场将风能转换为电能；

步骤二，对所述风电场输出的电能的电能质量进行判断；

步骤三，若所述风电场输出的电能质量良好，则将所述风电场的输出通过输电线路并网供电；若所述风电场输出的电能质量不佳，则将该风电场的输出进行整流、降压后输出至海洋养殖场供电系统。

进一步地，于步骤二中，还包括判断远端电网功率需求量的大小的步骤。

进一步地，于步骤三中，若所述风电场输出的电能质量良好且远端电网功率需求量大，则将所述风电场的输出通过输电线路并网供电。

进一步地，于步骤三中，若所述风电场输出的电能质量不佳或远端电网功率需求量较小，则将该风电场的输出进行整流、降压后输出至海洋养殖场供电系统。

进一步地，所述海洋养殖场供电系统用于向养殖场照明系统、温控加热系统以及海水体循环系统提供电能。

与现有技术相比，本发明一种可用于海洋养殖系统的风电系统及其电能提供方法于风电机组发出的电能质量良好，且远端电网功率需求量大时，将风电场通过输电线路并网供电，而于风电机组发出的电能波动性较大，不适合直接向电网并网供电时通过变流器整流以及变压器降压等变流变压过程，向风电养殖场供电系统供电，有效地提高了风能资源的利用率。

附图说明

图1为本发明一种可用于海洋养殖系统的风电系统的系统结构图；

图2为本发明一种可用于海洋养殖系统的风电系统的电能提供方法的步骤流程图。

具体实施方式