[实用新型]一种电场功率调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电场功率调节装置，具体涉及一种搬运重物储能的风电场功率调节装置。 

背景技术

风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源。空气流具有的动能称风能，空气流速越高，动能越大。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一，因此，国内外都很重视利用风力来发电。 

现在，人们用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有94.1百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。 

在我国，现在已有不少成功的中、小型风力发电装置在运转。我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。 

风能的输出功率具有随机性、间歇性和波动性的固有特点，难以根据大电网的指令进行调节。具体表现在: 

1）特别是风电，还具有反调峰特性.夜晚用电负荷变小，发电功率反而变大； 

2）在大电网电压下降时，没有储能装置的风电场不仅难以增大有功和无功功率输出来支持大电网电压恢复，反而会因为定子端电流过大而从大电网断开，导致大电网的电压再次下降； 

3）风电场的功率短时间波动还会造成电网电压频率波动的问题。基于以上原因，大电网视风电为“垃圾电”，不愿吸纳更多的风电，造成大规模弃风现象。 

因此，需要开发带有储能设备的功率调节装置，该装置可以根据大电网的调度指令，快 速调节风电场的有功功率和无功功率。 

目前常用的储能方式有：蓄电池，飞轮储能，空气压缩能和抽水蓄能等。前三种方法由于存在成本过高，寿命太短，功率反应速度偏慢等问题，短期内无法得到大规模应用。抽水蓄能法的应用比较成熟，我国已建成多个抽水蓄能电站。但该储能方法需要有落差的水源，并具备修建水库的地质条件。然而，风电厂、光电厂多位于干旱的山区或半山区，无法建造抽水蓄能电站。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电场功率调节装置，能量转换效率高，充/放电速度控制灵活，能量储存容量大，建设成本和维护费用都较低，生态友好。 

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的： 

本实用新型提供的一种电场功率调节装置，将风光电厂的电能储存和发送，所述装置包括分别与储能单元、卸能单元和低电压穿越控制单元连接的驱动单元，所述驱动单元与电源输入单元中的风光电厂电能输出端连接，所述卸能单元依次与发电单元和电源输出单元连接，其改进之处在于：所述储能单元的海拔高度高于卸能单元的海拔高度，所述储能单元和卸能单元之间设有缆车输送单元，所述储能单元和卸能单元通过缆车输送单元传输重物以实现电能的储存和发送。 

其中，所述驱动单元包括电动机和转动轮，所述转动轮分别设置在缆车输送单元的两端并与电动机连接；在所述储能单元端的转动轮和电动机之间设有功率调节器。 

其中，所述电源输入单元包括变压器，所述风光电厂输出的电能经变压器调节后通过输电线路和输电杆塔与所述驱动单元的电动机连接。 

其中，所述电源输出单元包括大电网和变压器，所述卸能单元端的电动机输出的电能经变压器调节后通过输电线路和输电杆塔与大电网连接。 

其中，所述储能单元和卸能单元分别包括重物堆放地和重物自动装卸装置。 

其中，所述缆车输送单元包括缆车、承载索、承载塔、卡件、支架和滑轮；所述缆车通过卡件与承载索固结在一起，所述缆车的重心和所固结的承载索的卡件处于同一铅垂线上。 

其中，所述承载索与支架之间通过滑轮连接。 

其中，所述驱动单元的转动轮设有沟槽，所述承载索设置在所述沟槽内。 

其中，所述重物设置在缆车内，通过调节所述重物的质量和其下降/上升的速度控制有功功率的输出/输入；通过调节所述电动机的功率角控制无功功率的输出。 

与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果是： 

1、能量转换效率高。