[发明专利]海上风力发电系统及其控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种海上风力发电系统及其控制方法。该海上风力发电系统包括：风力发电机组、光伏发电装置、储能装置、整流器、控制器，以及风机基础，风力发电机组设置于风机基础，风机基础的钢结构作为保护阴极，与整流器的负极输出端电连接，风机基础的接地体作为辅助阳极，与整流器的正极输出端电连接，控制器控制风力发电机组、光伏发电装置、储能装置和电网输出至整流器的电能，并控制整流器为保护阴极和辅助阳极供电。本发明实施例的技术方案，能够有效防止风机基础的钢结构被腐蚀，保证了深远海域海上风力发电系统的安全稳定运行。

技术领域

本发明实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种海上风力发电系统及其控制方法。

背景技术

海上风能相对陆地风能更为丰富也更加稳定且不占用陆地资源，因此开发潜力巨大，可利用风能储量约为陆上的三倍。

目前国内近海海上风电开发已经处于稳定发展阶段，但是近海有环境、航道、军事等诸多因素限制，未来必定向深远海域方向发展。深远海域海上风电场由于其地理位置的特殊性，一般具有离岸距离远、海域水深相对较深等特点。

由于海上风力发电系统的风电基础需要浸泡在海水中，容易发生腐蚀，现有技术中的防腐蚀方法对于深远海域海的风力发电装置来说，实施和维护非常困难，工程造价昂贵，且保护措施的可靠性较低。现有技术当中缺乏长期有效且经济性好的深远海域海上风机基础的保护方案，难以确保海上风力发电系统的安全稳定运行。

发明内容

本发明实施例提供一种海上风力发电系统及其控制方法，以实现为深远海域的海上风力发电系统提供保护方案，防止风机基础的钢结构被腐蚀，保证海上风力发电系统的安全稳定运行。

第一方面，本发明实施例提供了一种海上风力发电系统，该海上风力发电系统包括：

风力发电机组、光伏发电装置、储能装置、整流器和控制器，所述风力发电机组、所述光伏发电装置和所述储能装置分别与所述整流器的电能输入端电连接，所述整流器的控制端、所述风力发电机组、所述光伏发电装置和所述储能装置分别与所述控制器电连接，所述整流器的电能输入端和所述控制器分别与电网电连接，所述控制器控制所述风力发电机组、所述光伏发电装置、所述储能装置和所述电网输出至所述整流器的电能；以及，

风机基础，所述风力发电机组设置于所述风机基础，所述风机基础的钢结构作为保护阴极，与所述整流器的负极输出端电连接，所述风机基础的接地体作为辅助阳极，与所述整流器的正极输出端电连接，所述控制器控制所述整流器为所述保护阴极和所述辅助阳极供电。

进一步地，所述控制器用于在所述风力发电机组和所述光伏发电装置的发电量大于所述保护阴极和所述辅助阳极的用电量时，控制所述风力发电机组和所述光伏发电装置输出剩余电量至所述电网和所述储能装置；

在所述风力发电机组和所述光伏发电装置的发电量小于所述保护阴极和所述辅助阳极的用电量时，控制所述储能装置或所述电网输出电能至所述整流器。

进一步地，所述控制器用于在所述整流器或所述控制器与所述电网断开连接时，若所述风力发电机组和所述光伏发电装置的发电量大于所述保护阴极和所述辅助阳极的用电量，则控制所述风力发电机组和所述光伏发电装置输出剩余电量至所述储能装置；

若所述风力发电机组和所述光伏发电装置的发电量小于所述保护阴极和所述辅助阳极的用电量，则控制所述储能装置输出电能至所述整流器。

进一步地，所述控制器还用于在所述储能装置的储能电池充满电时，控制所述风力发电机组和所述光伏发电装置减小输出功率。

进一步地，所述风机基础包括工作平台，所述风力发电机组、所述光伏发电装置、所述储能装置和所述控制器均设置于所述工作平台。

进一步地，所述光伏发电装置包括光伏组件和支架，所述光伏组件通过所述支架与所述工作平台连接；