[发明专利]一种风力发电系统及其发电方法

说明书

本申请公开了一种风力发电系统及其发电方法，其中该发电系统包括：发电子系统、电网子系统和储能子系统；发电子系统设置于海岛上，用于进行风力发电，并将风力发电后得到的发电电能发送至电网子系统；电网子系统，用于为海岛上的本地负荷提供运行时的运行电能；储能子系统，用于根据本地负荷和风力发电时风力出力的大小关系，调整储能子系统和电网子系统之间的传输关系。本申请中的储能子系统可以适时地从电网子系统中吸收或释放电能，为平抑风力发电功率波动、提高风力发电接入电网的能力提供了有效的手段，提高了风电的并网接入能力，可从源头降低风力发电并网功率的波动性，大幅提升风力发电并网消纳能力，确保了既有电网的安全稳定运行。

技术领域

本申请风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电系统及其发电方法。

背景技术

当前，气候变化是人类面临的全球性问题，随着二氧化碳的排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，开发利用大规模再生能源为解决世界性的能源危机与环境污染问题开辟了新途径，对改善能源结构并保证国民经济可持续发展具有重要的战略意义。

风能是目前最具大规模商业化开发潜能的非水能可再生资源，尤其海上风力资源丰富，采用海上风力发电联网运行是实现风能大规模开发利用的有效途径。但是，风力发电的功率具有波动性和间歇性，对其接入电网带来了显著不利影响。因此，如何在既有电网中接入风力发电系统，确保既有电网安全稳定运行是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种风力发电系统及其发电方法，可以在既有电网中接入风力发电系统，确保既有电网安全稳定运行。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种风力发电系统，包括：发电子系统、电网子系统和储能子系统；

所述发电子系统设置于海岛上，用于进行风力发电，并将风力发电后得到的发电电能发送至电网子系统；

所述电网子系统，用于为海岛上的本地负荷提供运行时的运行电能；

所述储能子系统，用于根据所述本地负荷和风力发电时风力出力的大小关系，调整所述储能子系统和所述电网子系统之间的传输关系。

可选地，

所述储能子系统，具体用于当所述本地负荷大于风力发电的风力出力时，将所述储能子系统中存储的电能发送至电网子系统中；当所述本地负荷小于所述风力出力时，从所述电网子系统中获取剩余电能，并进行存储。

可选地，

本实施例中的风力发电系统还包括：

输电子系统；

所述输电子系统，用于将所述电网子系统中除去运行电能以外的剩余电能输送至陆上外部电网。

可选地，

所述输电子系统还用于，当所述本地负荷大于所述风力出力且储能系统释放的电能小于负荷差额时，从所述陆上外部电网获取电能并发送至所述电网子系统，其中，所述负荷差额为所述本地负荷和所述风力出力之间的差值。

可选地，

所述输电子系统为柔性直流输电子系统。

可选地，

所述柔性直流输电子系统包括：AC/DC换流器和DC/DC换流器；

所述电网子系统、所述DC/DC换流器、所述AC/DC换流器和所述外部电网依次连接。

可选地，

所述AC/DC换流器为双向AC/DC换流器；

所述DC/DC换流器为双向DC/DC换流器。

可选地，