專利名稱：通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)輸電損耗與清潔能源如風(fēng)能并網(wǎng)“困局”是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)的兩個重要問題。無論是傳統(tǒng)的電網(wǎng)輸電模式還是正在興起的智能電網(wǎng)輸電模式，抑或是高壓電網(wǎng)或特高壓電網(wǎng)輸電模式，輸電損耗總是無法避免的。輸電損耗是指電能由一個地方通過電網(wǎng)輸送到另一個地方的過程中，部分電能被電線所消耗，以熱能形式耗散。電功率的損耗與電網(wǎng)所架設(shè)的電線材質(zhì)以及電能輸送距離存在密切的關(guān)系。電功率損耗的程度與輸電距離成正比，與輸電電壓以及電線橫截面積成反比。迄今為止，人們采取了多種手段來降低輸電損耗，比如架設(shè)特高壓電網(wǎng)，開發(fā)超導(dǎo)輸電電線(電纜)，加粗電纜橫截面等。所有這些只能一定程度上減少電功率消耗，但其開發(fā)成本以及環(huán)境安全等方面的問題依然不容忽視。這些降低輸電損耗的方法都是被動的。囿于材料與科技水平的制約，以及成本預(yù)算的限制，大規(guī)模地建設(shè)特高壓電網(wǎng)是不現(xiàn)實的。在現(xiàn)有輸電電網(wǎng)建設(shè)和運營中，輸電功率損耗一般要求不超過10%，在超導(dǎo)輸電實驗條件下，輸電功率損耗可達(dá)到O. 5%。如果按照5%的輸電功率損耗率計算，用戶要用到一度電，電網(wǎng)需要輸送1. 053千瓦時。如果用戶終端消費了一百萬度電，那么電廠通過電網(wǎng)輸送給用戶的電要達(dá)到1052632度電。為此，電廠要多發(fā)52632度電。按照一度電O. 5元計算，電廠要為此浪費26326元。這是從經(jīng)濟(jì)角度測算電廠的成本損失。如果把電廠的損失折算為煤炭資源的消耗，其所造成的環(huán)境污染如排放二氧化碳和二氧化硫等污染廢氣和廢渣，以及寶貴煤炭資源的浪費是驚人的。人們歷來希望通過尋找或發(fā)明新的輸電材料，架設(shè)特高壓電網(wǎng)來降低輸電損耗，或者通過大量清潔能源如大型風(fēng)力發(fā)電場的成功并網(wǎng)來解決電功率損耗。然而，這些措施往往受制于科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的制約以及經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算的制約而不能得到大量的推廣?？稍偕茉词钱?dāng)今世界大力推進(jìn)以及各國政府積極支持的新能源。中國乃至世界其他國家如美國都在大力推廣風(fēng)力發(fā)電，建設(shè)大的風(fēng)力發(fā)電場和并網(wǎng)。然而，由于風(fēng)力的間歇性和隨機(jī)性，以及現(xiàn)有電網(wǎng)輸電容量存在高峰與低谷時限的局限性和專門為清潔能源發(fā)電所建設(shè)的電網(wǎng)需要投入巨大的資金和較長的建設(shè)周期，風(fēng)力發(fā)電場所產(chǎn)生的清潔電力無法穩(wěn)定地通過電網(wǎng)持續(xù)性地輸送給用戶終端。由此制約了風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)運行，盡管人們把風(fēng)能通過儲能設(shè)備加以利用，然而儲能設(shè)備的建設(shè)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了經(jīng)濟(jì)效益所允許的范圍,還有儲能技術(shù)尚未成熟。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，其克服了背景技術(shù)中的電網(wǎng)輸電損耗及風(fēng)能并網(wǎng)“困局”所存在的技術(shù)問題。本實用新型解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是[0008]通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，包括電網(wǎng)，該電網(wǎng)包括間隔布置的輸電節(jié)點及輸電線，該輸電節(jié)點設(shè)電架，該輸電線連接在輸電節(jié)點的電架，該電網(wǎng)的全部的電架中至少有部分的電架上裝設(shè)有用于補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的風(fēng)力發(fā)電裝置，該風(fēng)力發(fā)電裝置和輸電線中至少電接有逆變器。一較佳實施例之中該逆變器和輸電線間電接變壓器。一較佳實施例之中該風(fēng)力發(fā)電裝置和逆變器間電接蓄電池。一較佳實施例之中該風(fēng)力發(fā)電裝置和蓄電池間電接控制器。一較佳實施例之中該風(fēng)力發(fā)電裝置裝設(shè)在電架的頂部。一較佳實施例之中該電網(wǎng)的全部的電架上都裝設(shè)有風(fēng)力發(fā)電裝置。本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點持續(xù)利用無污染的清潔的風(fēng)電注入電網(wǎng)，采用積極主動模式彌補(bǔ)電網(wǎng)輸電損耗，以克服背景技術(shù)所存在的問題且產(chǎn)生如下技術(shù)效果a、在多個輸電節(jié)點上設(shè)風(fēng)力發(fā)電裝置，充分利用電網(wǎng)周圍的清潔風(fēng)能，實時彌補(bǔ)電網(wǎng)輸電損耗，實現(xiàn)電網(wǎng)輸電質(zhì)量的維持甚至得到最大程度的提升；b、每個風(fēng)力發(fā)電裝置都直接并網(wǎng)，直接跟現(xiàn)有電網(wǎng)融合為一體，實現(xiàn)分布式風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)，實時地把風(fēng)能轉(zhuǎn)變成清潔電能并輸入電網(wǎng)，高效，無需安裝大功率如兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)，能避開大型風(fēng)力場并網(wǎng)的弊端，可選擇中小型風(fēng)力發(fā)電裝置，則裝設(shè)在電架上安全可靠，成本低(據(jù)目前成本的測算，電廠所浪費的成本至少可以安裝兩套本申請的系統(tǒng)，由此將會極大地降低電廠發(fā)電的成本，同時保證用戶端的用電質(zhì)量)，極大地發(fā)揮現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)備和設(shè)施的效能，解決風(fēng)電場并網(wǎng)所碰到的“瓶頸”困局；c、由于這些輸電節(jié)點往往分布在野外，因此其所面臨的風(fēng)力資源比較豐富，風(fēng)能充足；
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

圖1繪示了一較佳實施例的系統(tǒng)的示意圖；圖2繪示了一較佳實施例的風(fēng)力發(fā)電裝置和電網(wǎng)的電接示意圖。
具體實施方式
請查閱圖1和圖2，通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，包括電網(wǎng)，該電網(wǎng)包括間隔布置的輸電節(jié)點及輸電線10。該輸電節(jié)點設(shè)電架20，該輸電線10連接在輸電節(jié)點的電架20，該電網(wǎng)的全部的電架20中至少有部分的電架20上裝設(shè)有用于補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的風(fēng)力發(fā)電裝置30。最好，該風(fēng)力發(fā)電裝置30裝設(shè)在電架20的頂部。根據(jù)需要，該電網(wǎng)的全部的電架20上可都裝設(shè)有風(fēng)力發(fā)電裝置30，或，只在野外的電架20上裝設(shè)有風(fēng)力發(fā)電裝置30。該風(fēng)力發(fā)電裝置30選用中小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它和輸電線10之間依序電接有控制器31、蓄電池32、逆變器33和變壓器34。該風(fēng)力發(fā)電裝置30輸出的直流電經(jīng)由控制器31通過蓄電池32儲存起來，然后再由逆變器33調(diào)整頻率以實現(xiàn)交流電輸出，使之與電網(wǎng)中電流的頻率一致，最后通過變壓器34升高交流電壓到合適的電壓值或電壓水平后輸入電網(wǎng)，實現(xiàn)風(fēng)能向電能的成功轉(zhuǎn)換。本實施例之中，該控制器31能具有如下功能一是電網(wǎng)的保護(hù)器，避免電網(wǎng)超負(fù)荷輸電；二是風(fēng)力發(fā)電裝置的保護(hù)器，防止風(fēng)速過大而導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)的損毀；三是與配電系統(tǒng)聯(lián)通，以便控制風(fēng)電并網(wǎng)的時機(jī)，維護(hù)整個電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電網(wǎng)的保護(hù)器是指當(dāng)電網(wǎng)無需電能補(bǔ)充時，把風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電能儲存在蓄電池，以及把多余的風(fēng)電泄掉，進(jìn)而保護(hù)電網(wǎng)的安全。本實施例之中，該逆變器可為單個，也可為多個逆變器。本實施例的系統(tǒng)的效能主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益和社會效益兩個方面。經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)在降低了電廠發(fā)電的成本以及用戶終端用電的成本。社會效益則體現(xiàn)在石化資源的消耗大量地減少，由此為社會提供了清潔的生存環(huán)境，實現(xiàn)了低碳經(jīng)濟(jì)的社會發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能依此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，包括電網(wǎng)，該電網(wǎng)包括間隔布置的輸電節(jié)點及輸電線，該輸電節(jié)點設(shè)電架，該輸電線連接在輸電節(jié)點的電架，其特征在于該電網(wǎng)的全部的電架中至少有部分的電架上裝設(shè)有用于補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的風(fēng)力發(fā)電裝置，該風(fēng)力發(fā)電裝置和輸電線中至少電接有逆變器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，其特征在于該逆變器和輸電線間電接變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，其特征在于該風(fēng)力發(fā)電裝置和逆變器間電接蓄電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，其特征在于該風(fēng)力發(fā)電裝置和蓄電池間電接控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，其特征在于該風(fēng)力發(fā)電裝置裝設(shè)在電架的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，其特征在于該電網(wǎng)的全部的電架上都裝設(shè)有風(fēng)力發(fā)電裝置。
專利摘要本實用新型公開了通過風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的系統(tǒng)，包括電網(wǎng)，該電網(wǎng)包括間隔布置的輸電節(jié)點及輸電線，該輸電節(jié)點設(shè)電架，該輸電線連接在輸電節(jié)點的電架；該電網(wǎng)的全部的電架中至少有部分的電架上裝設(shè)有用于補(bǔ)償電網(wǎng)輸電損耗的風(fēng)力發(fā)電裝置，該風(fēng)力發(fā)電裝置和輸電線中至少電接有逆變器。持續(xù)利用無污染的清潔的風(fēng)電注入電網(wǎng)，采用積極主動模式彌補(bǔ)電網(wǎng)輸電損耗，實現(xiàn)電能的輸送高效率和高的電能輸送質(zhì)量，維護(hù)電網(wǎng)的輸電穩(wěn)定性，極大地滿足終端用戶的用電需求。
文檔編號H02J3/38GK202856381SQ20122057499
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者王升, 周天熹 申請人:廈門天圣能源科技有限公司