[发明专利]风电供暖调控系统及调控方法

说明书

公开了一种风电供暖调控系统及调控方法，该风电供暖调控系统包括：弃风检测模块，检测一个或多个风电场是否存在弃风电力并计算弃风功率；热负荷检测模块，检测采暖集群的热负荷；供热设备，为采暖集群供热；控制模块，与供热设备、弃风检测模块和热负荷检测模块通信，并且根据采暖集群的热负荷，在弃风功率大于供热设备的可利用消纳功率时，控制供热设备利用弃风电力对采暖集群进行供热。通过该风电供暖调控系统，调度风电电量为热源供电，提高了风电利用率，降低了弃风电量。

技术领域

本发明涉及风力发电能源利用领域，具体地说，本发明涉及一种风电供暖调控系统及其控制方法。

背景技术

尽管我国近年来不断出台支持新能源消纳的政策，国家能源局近日发布的数据却显示，“弃风弃光”问题不但未能有效解决，反而随着装机容量的上升，呈现风机在大风中停摆，光伏电站在烈日下“晒太阳”，情况愈演愈烈态势，成为阻碍我国新能源产业健康发展的一个“顽疾”，制约着新能源产业的发展。

国家能源局数据显示，今年上半年，全国风电平均弃风率高达21％，同比上升6个百分点，甘肃、新疆等弃风“重灾区”弃风率甚至接近50％；上半年全国风电平均利用小时数917小时，同比下降85小时；风电弃风电量323亿千瓦时，同比增加148亿千瓦时。由于弃风限电，2015年全年我国风电就损失了300多亿千瓦时，相当于150亿元。

导致大量弃风的原因主要是由于风电自身的间歇波动性和电源建设的冒进和输配电设施建设的滞后，另外也是因为信息的隔离和不通畅，需求方和供给方没有一个有效的系统来连接，电网调度不能有效地执行优先消纳可再生能源的任务。

利用风力发电的弃风电力和低谷电力制热供暖，是用于调节风电的间歇性、波动性的一种储能技术方案，将提高风电场利用率，有效加强风电就地消纳和降低弃风率。现行风电供暖系统无法从技术上保证利用风电场电能，难以离开电网支持运行，更多的是商业模式和运作方式上的改变，没有在风电场和热力站之前进行联合运行、协调控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电供暖调控系统以及调控方法，调度风电弃风电量进行供暖，提高风电利用率，降低弃风电量。

为了实现上述目的，根据本发明的实施例，提供了一种风电供暖调控系统，该风电供暖调控系统包括：弃风检测模块，检测一个或多个风电场是否存在弃风电力并计算弃风功率；热负荷检测模块，检测采暖集群的热负荷；供热设备，为采暖集群供热；控制模块，与供热设备、弃风检测模块和热负荷检测模块通信，并且根据采暖集群的热负荷，在弃风功率大于供热设备的可利用消纳功率时，控制供热设备利用弃风电力对采暖集群进行供热。

优选地，供热设备为热力站热源，利用从风电场接收的电力进行蓄热和/或对采暖集群供热。

优选地，采暖集群为集中式电采暖集群，并且控制模块被配置成：如果弃风功率小于供热设备的可利用消纳功率且热力站热源的蓄热量满足热负荷，则控制热力站热源直接对集中式电采暖集群进行供热；如果弃风功率大于可利用消纳功率，且利用弃风电力开启的供热设备提供的弃风供热功率小于热负荷，则控制热力站热源将所有可利用弃风电力进行供热，并结合热力站热源自身的蓄热进行补充供热以满足总的热负荷；如果弃风功率大于可利用消纳功率，且弃风供热功率大于热负荷，则控制热力站热源仅利用弃风电力进行供热。

优选地，控制模块被进一步配置成：当弃风功率大于可利用消纳功率且弃风供热功率大于热负荷时，如果热力站热源的蓄热量未达到最大蓄热容量，则将除去用于供热的弃风电力之后剩余的弃风电力用于对热力站热源进行蓄热。

优选地，热力站热源为固体电蓄热机组，控制模块通过控制固体电蓄热机组开启的台数、挡位和风机转速来控制固体电蓄热机组的出水温度和供热量。

优选地，热力站热源为电极锅炉与水蓄热装置，控制模块通过控制电极锅炉的功率、调节水蓄热装置的水泵的转速来控制出水温度和供热量。