[发明专利]含波浪能发电装置的海岛微网系统及并网方法

说明书

本发明首先提供了提供含波浪能发电装置的海岛微网系统，包括海上波浪能发电装置，有至少两级升压装置，海上波浪能发电装置和第一级升压装置组成海上可移动波浪能发电平台，海上波浪能发电装置输出至第一级升压装置，第一级升压装置输出连至海底光纤复合电缆，海底光纤复合电缆到岸后再连至另一级升压装置，另一级升压装置输出至高压开关柜，本发明还提供了提供含波浪能发电装置的海岛微网并网方法，使得波浪能发电平台通过整流、稳压、多级升压后，通过海底光纤复合电缆接入海岛微电网，与本岛其他能源模式一起接受电网的统一调度和应用。

技术领域

本发明涉及海岛微电网系统技术领域，尤其涉及含波浪能发电装置的海岛微网系统及并网方法。

背景技术

海岛远离陆地，为保证海岛正常的生产生活，为海岛提供能源是极其重要的。随着海岛开发的逐步深入，用电需求量逐渐增加。目前，海岛依然采用传统的化石能源，发电量远不能满足用电需求。目前，主要采取架设海底电缆，或依靠柴油发电机、燃气轮机等常规化石燃料机组等方式解决海岛供电问题。由于海底地形复杂，海岛与大陆架之间距离较远，铺设海底电缆工程量大、周期长、费用高；此外，海底电缆由于常受海流和内波的影响，经常出现移动的现象，维护工程难度极大。利用柴油供电虽然具有设备成熟和易于安装维护等优点，但也存在燃料运输困难、发电成本高、噪音污染大等缺点，同时柴油机排放的温室气体会破坏脆弱的海岛生态环境，给海岛带来严重的污染问题。

目前波浪能发电装置以小型、发电即用为主，尚无大型波浪能发电装置并网使用，没有大型波浪能发电装置并入远海孤岛微电网发电的先例，例如：中国专利ZL201510593123.5“海上风机并网方法及系统”公开了一种海上新能源的并网方法及并网系统，包括：海上风机将风能转换成交流电后，经升压变压器升高到合适的电压，并接入交流母线；交流母线汇集所述升压变压器升压后的交流电；海上换流站将所述的交流母线上汇集的交流电变换为直流电；海底电缆将直流电进行远距离传输；陆上换流站将海底电缆传输的支流电变换为交流电；通过主变压器将此交流电转换成合适的电压等级，并入主电网。此方案只适用于海上风电场并网，不能解决含有波浪能发电装置的海岛微网并网问题。

发明内容

本发明的目的在于提供含波浪能发电装置的海岛微网系统及并网方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明第一方面公开了含波浪能发电装置的海岛微网系统，包括升压装置、海底光纤复合电缆、高压开关柜、燃油发电机、微电网组成，还包括海上波浪能发电装置，有至少两级升压装置，海上波浪能发电装置和第一级升压装置组成海上可移动波浪能发电平台，抛锚固定在海上，海上波浪能发电装置输出至第一级升压装置，第一级升压装置输出连至海底光纤复合电缆，海底光纤复合电缆到岸后再连至另一级升压装置，另一级升压装置输出至高压开关柜，高压开关柜输出至海岛微电网，燃油发电机的输出经另一个高压开关柜输出也至海岛微电网，海上波浪能发电装置与海岛微电网之间由海底光纤复合电缆进行通讯连接。

优选的，所述的海上可移动波浪能发电平台，是以大型半潜式结构为基础的波浪能结合太阳能的发电平台，海上波浪能发电装置由液压发电系统、控制装置、光伏组件、储能装置及逆变器组成，控制装置中配有能量管理、卫星通讯及远程监控等软件控制系统。

优选的，海上波浪能发电装置额定功率在260kW以上。

优选的，所述的海底光纤复合电缆是光纤复合铠装电缆，长度为2000米至15000米范围。

优选的，所述的升压装置是升压变压器、逆变升压器的一种或多种。

本发明第二方面公开了含波浪能发电装置的海岛微网并网方法，采用主从控制模式，波浪能发电装置与海岛微网之间有通讯连接，包括下列步骤：

首先确定海上可移动波浪能发电平台海域选址原则，确定在浪高为0.5～5米的开阔海域放置并抛锚固定海上可移动波浪能发电平台；