專利名稱：新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法與設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源發(fā)配輸電與荒漠綠化治理領(lǐng)域，具體涉及一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法，本發(fā)明還涉及新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用設(shè)施。
背景技術(shù)：
第一、新能源發(fā)展存在的問(wèn)題
風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電技術(shù)作為一種潔凈的可再生能源在我們國(guó)家能源戰(zhàn)略中占據(jù)重要地位。目前，隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟及其清潔優(yōu)勢(shì)的逐漸體現(xiàn)，在我國(guó)已進(jìn)入大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電階段。在裝機(jī)容量日益擴(kuò)大的同時(shí)，一些問(wèn)題也凸顯出來(lái)。區(qū)別于分散接入配電網(wǎng)的新能源發(fā)展模式，我國(guó)目前風(fēng)電、光伏發(fā)電主要采用大規(guī)模集中并網(wǎng)模式。風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站主要分布在我國(guó)西部風(fēng)能、太陽(yáng)能資源豐富的但電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱、用電負(fù)荷較小的荒漠、戈壁地區(qū)，電能往往需要遠(yuǎn)距離輸送到負(fù)荷中心地區(qū)進(jìn)行消納，加劇了電網(wǎng)的調(diào)峰壓力，某些情況下甚至存在棄風(fēng)、棄光的現(xiàn)象，造成大量的資源浪費(fèi)，嚴(yán)重影響了風(fēng)電、光伏建設(shè)企業(yè)的發(fā)電效益，成為我國(guó)新能源發(fā)展的一大障礙。新能源電能的就地消納成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。第二、荒漠治理問(wèn)題
作為荒漠化最嚴(yán)重的國(guó)家之一，我國(guó)的荒漠化土地已占到國(guó)土面積的27.4%。我國(guó)每年因荒漠化損失土壤有機(jī)質(zhì)可折合為2.7億噸化肥，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1200億元。全國(guó)有近億人口常年受荒漠化的影響，并且由于荒漠化所引發(fā)的生態(tài)危機(jī)已導(dǎo)致15%的生物物種瀕 臨滅絕。我國(guó)荒漠主要分布在西部地區(qū)，土地荒漠是我國(guó)東西部貧富差距拉大的重要原因之一。在大規(guī)模發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能的同時(shí)，如何改造利用大面積的荒地資源，發(fā)展荒地經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)新能源電能的消納，是非常值得探索的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的第一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法，本發(fā)明要解決的第二技術(shù)問(wèn)題在于提供一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用設(shè)施。本發(fā)明提供的方法與設(shè)施，能夠一方面利用荒漠地區(qū)的優(yōu)勢(shì)風(fēng)能、太陽(yáng)能資源發(fā)電，為荒漠的綠化改造提供電能，將風(fēng)電場(chǎng)、光伏/光熱電站的電能進(jìn)行就地消納，解決新能源發(fā)展中存在的窩電問(wèn)題；另一方面防止荒漠化地區(qū)擴(kuò)大，改善荒漠區(qū)域生態(tài)，為發(fā)展荒地經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造條件。本發(fā)明 解決上述第一技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法，以靠近某一中小型城市的戈壁區(qū)域?yàn)閷?shí)施對(duì)象，典型氣候特征降水量少、蒸發(fā)量大、土地荒漠化嚴(yán)重，典型電網(wǎng)特征遠(yuǎn)離西北主網(wǎng)、供電線路長(zhǎng)、供電可靠性差、風(fēng)力資源和光照資源豐富，典型生活特征人畜用水困難、新能源發(fā)電時(shí)窩電現(xiàn)象嚴(yán)重、負(fù)荷高峰時(shí)又存在供電不足的現(xiàn)象；針對(duì)該地域特征，本方法包括如下實(shí)施步驟:A.就近選擇一自然河流開(kāi)設(shè)弓I水渠道；
B.在引水渠上加蓋光伏組件；以減少水渠蒸發(fā)量；
C.沿引水渠修建蓄水池、設(shè)置提升泵站，提升泵采用直流電動(dòng)機(jī)，供電直接由逆變器側(cè)直流側(cè)供電；既可以提供電動(dòng)機(jī)效率，也可以降低傳統(tǒng)的交流變電損耗；
D.在城市的主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)建立風(fēng)機(jī)防護(hù)帶；既可以發(fā)電又可以減少風(fēng)沙危害；
E.利用引水工程和噴灌技術(shù)或滴灌技術(shù)，在風(fēng)機(jī)防護(hù)帶內(nèi)發(fā)展生態(tài)農(nóng)、林、牧產(chǎn)業(yè)，形成高、低搭配的風(fēng)沙防護(hù)網(wǎng)；從而增加風(fēng)力、光伏、生物質(zhì)和生態(tài)農(nóng)業(yè)觀光點(diǎn)；
F.建設(shè)輸、配電工程，風(fēng)力發(fā)電采用35kV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)，用于較遠(yuǎn)距離的供電；光伏發(fā)電采用IOkV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)，用于較近距離供電；形成一個(gè)穩(wěn)定可靠的不間斷微網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)；
G.風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電經(jīng)升壓變壓器、IlOkV母線連接到IlOkV電網(wǎng)線路，電網(wǎng)需要提供電力時(shí)，將風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電對(duì)外提供電能；當(dāng)電網(wǎng)消納受限時(shí)，用于引水發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)；實(shí)現(xiàn)一個(gè)可調(diào)峰的優(yōu)質(zhì)電源。進(jìn)一步的，本發(fā)明方法還包括:步驟H.建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電廠，生物質(zhì)發(fā)電采用IOkV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)，用于較近距離供電；解決農(nóng)民燃燒桔梗等引起的煙塵污染問(wèn)題，改善生態(tài)環(huán)境。進(jìn)一步的，本發(fā)明方法還包括:步驟1.靠近城市邊緣建設(shè)直流充電站；解決交通和觀光用電瓶車(chē)的充電問(wèn)題，光伏逆變器直流側(cè)可直接供電，減少輸變電損耗。本發(fā)明引水 工程既可以解決生產(chǎn)生活用水、也可以用于建設(shè)光熱住宅小區(qū)，對(duì)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染具有非常顯著的意義。本發(fā)明方法也可以進(jìn)行拓展延伸，例如在西北某重要高速公路兩邊新建風(fēng)力和光伏發(fā)電項(xiàng)目，深井提灌工程用于綠化公路兩邊環(huán)境，公路兩邊走廊可以作為電力送出通道，風(fēng)力和光伏所產(chǎn)生的電力可以用于交通信號(hào)工具和收費(fèi)站的供電電源等。本發(fā)明解決上述第二技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，包括新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)；新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)包括光伏電站與風(fēng)電場(chǎng)；光伏電站包括光伏組件，風(fēng)電場(chǎng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)；其特征在于:還包括荒漠綠化改造系統(tǒng)；荒漠綠化改造系統(tǒng)包括引水渠、一級(jí)提泵站、農(nóng)林滴灌渠與綠化土地；沿引水渠設(shè)置一級(jí)提泵站，引水渠輸出端位于綠化土地，引水渠與農(nóng)林滴灌渠連接；光伏組件敷設(shè)在引水渠上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在城市外圍的主導(dǎo)風(fēng)向處，綠化土地設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)(指近于城市的一側(cè))。引水渠可以是引水管，農(nóng)林滴灌渠連接有噴灌系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)；荒漠綠化改造系統(tǒng)還包括二級(jí)提泵站；一級(jí)提泵站與二級(jí)提泵站全部采用直流提升電機(jī)，直流提升電機(jī)與光伏逆變器直流側(cè)連接。進(jìn)一步的，新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)還包括生物質(zhì)發(fā)電廠。更進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括直流充電站。本發(fā)明適用位于荒漠地區(qū)的城鎮(zhèn)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在城市外圍的主導(dǎo)風(fēng)向處構(gòu)成風(fēng)機(jī)防護(hù)帶，使得新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)能夠利用荒漠地區(qū)的優(yōu)勢(shì)風(fēng)能、太陽(yáng)能資源發(fā)電，為荒漠的綠化改造提供電能；荒漠綠化改造系統(tǒng)的主要作用是防止荒漠化地區(qū)的擴(kuò)大，改善荒漠區(qū)域生態(tài)，為發(fā)展荒地經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造條件；同時(shí)荒漠綠化改造治理系統(tǒng)用電負(fù)荷能夠?qū)L(fēng)電場(chǎng)、光伏/光熱電站的電能進(jìn)行就地消納，解決新能源發(fā)展中存在的窩電問(wèn)題。本發(fā)明中的新能源發(fā)配輸電系統(tǒng):主要包括風(fēng)電場(chǎng)、光伏/光熱發(fā)電站、生物質(zhì)能電廠等電源系統(tǒng)及輸電線路、變電站等輸配電系統(tǒng)；主要作用簡(jiǎn)述如下:
1、光伏電站:主要作用是利用太陽(yáng)能發(fā)電。本發(fā)明中，光伏組件即光伏電池板沿引水渠布置敷設(shè)在引水渠上，一是為提泵站供電，二是兼作綠化系統(tǒng)引水渠的蓋板，減少引水蒸發(fā)量。光伏發(fā)電單元發(fā)出直流電，本發(fā)明的光伏逆變器均采用雙向逆變器，可以將光伏發(fā)電單元發(fā)出的直流電逆變?yōu)榻涣麟姾笏腿腚娋W(wǎng)，也可以將風(fēng)電和生物質(zhì)類互補(bǔ)電源整流為直流向提泵站供電。2、風(fēng)電場(chǎng):主要作用是利用風(fēng)能發(fā)電。本發(fā)明中風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身相當(dāng)于防護(hù)帶，減小綠化土地的風(fēng)蝕效應(yīng)。3、生物質(zhì)能電廠:利用綠化地種植的作物秸桿等廢棄物作為燃料發(fā)電。主要作用一是將作物廢棄物進(jìn)行充分利用，二是為風(fēng)電、光伏電站提供調(diào)峰容量。4、輸電線路、變電站主要作用是匯集、分配電能，屬于常規(guī)技術(shù)，不再詳細(xì)敘述。本發(fā)明試圖探索一種荒漠治理與新能源利用相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展模式，既可以緩解西北地區(qū)電源送出壓力的問(wèn)題，又可以進(jìn)行有效的荒漠治理。本發(fā)明是針對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能豐富的荒漠地區(qū)提出的風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電與荒漠綠化改造相結(jié)合的綜合利用方案，旨在將荒漠地區(qū)的優(yōu)勢(shì)綠色氣象資源轉(zhuǎn)化為電能，生產(chǎn)的電能主要用于工農(nóng)業(yè)用電、提水灌溉、綠化荒漠，將荒漠地區(qū)改造為適宜生產(chǎn)、生活的良性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。西北邊遠(yuǎn)地區(qū)多處于落后地區(qū)，農(nóng)業(yè)引水電價(jià)不超過(guò)0.1元，荒漠化治理每年每畝地投入不少于2000元；按25年運(yùn)行期計(jì)算，各種補(bǔ)貼費(fèi)用可以抵消項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用，新能源發(fā)電可以有效降低財(cái)政補(bǔ)貼，節(jié)能減排，增加新興產(chǎn)業(yè)，有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。相較于棄風(fēng)、棄光和棄電量發(fā)熱，本發(fā)明不存在棄電現(xiàn)象；相較于儲(chǔ)能方案，本發(fā)明不需要增加昂貴的儲(chǔ)能設(shè)施(每瓦投資約40元)，同樣可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰的作用；本發(fā)明投資運(yùn)維更低(平均每瓦投資約15元)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果更加明顯。


圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)布設(shè)示意圖，
圖2為本發(fā)明的新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系圖，
圖3為荒漠綠化改造系統(tǒng)中引水渠水流流向示意圖。圖中:I一自然河流，2—弓I水渠，3—光伏組件，4一一級(jí)泵站，5—直流提升電機(jī)，6—直流供電線路，7—高原山地，8 — IOkV交流集電線路，9一就地逆變升壓?jiǎn)卧?0—二級(jí)栗站，11一 IlOkV匯集站，12一 IlOkV聯(lián)網(wǎng)線路，13一生物質(zhì)電廠，14一 IOkV匯集線路，15一35kV生產(chǎn)生活供電線路，16—IOkV生產(chǎn)生活供電線路，17—生產(chǎn)生活用水管線，18—光熱住宅房，19一荒漠戈壁區(qū)域，20—城鎮(zhèn)電瓶車(chē)充電站，21—35kV交流集電線路，22—就地升壓?jiǎn)呜＃?3一荒漠治理后農(nóng)田，也稱綠化土地，24一農(nóng)林滴灌，25一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，26一防護(hù)林，27—風(fēng)機(jī)防護(hù)帶，28—IlOkV母線，29—三繞組變壓器，30—35kV母線，31—35kV分段斷路器，32—IOkV母線，33 — IOkV分段斷路器，3401—第一雙繞組變壓器，3402—第二雙繞組變壓器，3403—第三雙繞組變壓器，35—雙向逆變器。

具體實(shí)施方式
方法實(shí)施例
在西北某地域選擇靠近某一中小型城市的戈壁區(qū)域，典型氣候特征降水量少、蒸發(fā)量大、土地荒漠化嚴(yán)重，典型電網(wǎng)特征遠(yuǎn)離西北主網(wǎng)、供電線路長(zhǎng)、供電可靠性差、風(fēng)力資源和光照資源豐富，典型生活特征人畜用水困難、新能源發(fā)電時(shí)窩電現(xiàn)象嚴(yán)重、負(fù)荷高峰時(shí)又存在供電不足的現(xiàn)象、供暖時(shí)供熱點(diǎn)分散而污染嚴(yán)重。針對(duì)該地域特征，參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供如下方法予以實(shí)施:
A.就近選擇一自然河流I開(kāi)設(shè)引水渠2，引水渠建設(shè)長(zhǎng)度30km；
B.為減少蒸發(fā)量，在引水渠上加蓋光伏組件3，30km引水渠道可以鋪設(shè)不低于20麗的光伏組件；
C.按照設(shè)2級(jí)提升泵站設(shè)計(jì)，修建2個(gè)中等規(guī)模蓄水池，2級(jí)提升泵站包括一級(jí)泵站4與二級(jí)泵站10 級(jí)泵站4與二級(jí)泵站10的提升泵均采用直流提升電機(jī)，供電直接由逆變器側(cè)直流側(cè)供電；既可以提供電動(dòng)機(jī)效率，也可以降低傳統(tǒng)的交流變電損耗；
D.在城市的主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)建立風(fēng)機(jī)防護(hù)帶27;既可以發(fā)電又可以減少風(fēng)沙危害；風(fēng)機(jī)防護(hù)帶按建設(shè)50MW的發(fā)電量設(shè)計(jì)；
E.利用引水工程和噴灌技術(shù)或滴灌技術(shù)，在風(fēng)機(jī)防護(hù)帶27內(nèi)發(fā)展生態(tài)農(nóng)、林、牧產(chǎn)業(yè)，設(shè)置防護(hù)林26，形成高、低搭配的風(fēng)沙防護(hù)網(wǎng)；從而增加風(fēng)力、光伏、生物質(zhì)和生態(tài)農(nóng)業(yè)觀光點(diǎn)；引水工程既可以解決生產(chǎn)生活用水、也可以用于建設(shè)光熱住宅房18，對(duì)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染具有非常顯著的意義。F.建設(shè)輸、配電工程，風(fēng)力發(fā)電通過(guò)就地升壓?jiǎn)卧?2以及35kV交流集電線路21即采用35kV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)一IlOkV匯集站11，用于較遠(yuǎn)距離的供電；光伏發(fā)電通過(guò)就地逆變升壓?jiǎn)卧?以及IOkV交流集電線路8即采用IOkV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)一IlOkV匯集站11，用于較近距離供電；形成一個(gè)穩(wěn)定可靠的不間斷微網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)； G.風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電經(jīng)升壓變壓器、IlOkV母線連接到IlOkV電網(wǎng)線路，電網(wǎng)需要提供電力時(shí)，將風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電對(duì)外提供電能；當(dāng)電網(wǎng)消納受限時(shí)，用于引水發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)；實(shí)現(xiàn)一個(gè)可調(diào)峰的優(yōu)質(zhì)電源；
H.建設(shè)5MW生物質(zhì)發(fā)電廠，生物質(zhì)發(fā)電采用IOkV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)，用于較近距離供電；生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目可以有效解決農(nóng)民燃燒桔梗等引起的煙塵污染，改善生態(tài)環(huán)境。1.1lOkV電網(wǎng)與公網(wǎng)一IlOkV聯(lián)網(wǎng)線路12連接，電網(wǎng)需要提供電力時(shí)，可以將風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電可以對(duì)外提供電能；當(dāng)電網(wǎng)消納受限時(shí)，可以引水發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)；從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可調(diào)峰的優(yōu)質(zhì)電源。J.靠近城市邊緣可以建設(shè)城鎮(zhèn)電瓶車(chē)充電站20，解決交通和觀光用電瓶車(chē)的充電問(wèn)題，光伏逆變器直流側(cè)可直接供電，減少輸變電損耗。K.本發(fā)明也可以進(jìn)行拓展，例如在西北某重要高速公路兩邊新建風(fēng)力和光伏發(fā)電項(xiàng)目，深井提灌工程用于綠化公路兩邊環(huán)境，公路兩邊走廊可以作為電力送出通道，風(fēng)力和光伏所產(chǎn)生的電力可以用于交通信號(hào)工具和收費(fèi)站的供電電源等。設(shè)施實(shí)施例如圖1所示:新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，包括新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)；新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)包括光伏電站與風(fēng)電場(chǎng)；光伏電站包括多個(gè)光伏組件3，風(fēng)電場(chǎng)包括多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)25 ;還包括荒漠綠化改造系統(tǒng)；參見(jiàn)圖3，荒漠綠化改造系統(tǒng)包括引水渠2、一級(jí)提泵站4、農(nóng)林滴灌渠24與綠化土地23 ;沿引水渠2設(shè)置一級(jí)提泵站4，引水渠2輸出端位于綠化土地即荒漠治理后農(nóng)田23，引水渠2與農(nóng)林滴灌渠24連接；光伏組件3敷設(shè)在引水渠2上，多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)25組成風(fēng)機(jī)防護(hù)帶27 ;風(fēng)機(jī)防護(hù)帶27設(shè)置在城市外圍的主導(dǎo)風(fēng)向處，綠化土地23設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)25內(nèi)側(cè)。本發(fā)明還包括光熱住宅房18。引水渠2輸出端還連接生產(chǎn)生活用水管線17，為生產(chǎn)生活以及光熱住宅房18提供用水。新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施適用于在荒漠戈壁區(qū)域19應(yīng)用，荒漠戈壁區(qū)域19擁有自然河流1，自然河流I與引水渠2連接；荒漠戈壁區(qū)域19有聞原山地7。進(jìn)一步的，為了解決農(nóng)民燃燒桔梗等引起的煙塵污染，改善生態(tài)環(huán)境；新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)還包括生物質(zhì)發(fā)電廠13。更進(jìn)一步的，風(fēng)機(jī)防護(hù)帶27內(nèi)設(shè)置防護(hù)林26，風(fēng)機(jī)防護(hù)帶27內(nèi)設(shè)置生態(tài)農(nóng)、林、牧產(chǎn)業(yè)，形成高、低搭配的風(fēng)沙防護(hù)網(wǎng)。引水渠2可以是引水管，農(nóng)林滴灌渠24連接有噴灌系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)。參見(jiàn)圖2:作為微網(wǎng)的IlOkV匯集站11包括IlOkV母線28、三繞組變壓器29、35kV母線30與IOkV母線32 ;風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)25連接第二雙繞組變壓器3402，第二雙繞組變壓器3402輸出端連接于35kV交流集電線路21，35kV交流集電線路21連接于35kV母線30，35kV母線30連接于三繞組變壓器29 ;光伏電站的光伏組件3連接雙向逆變器35輸入端，雙向逆變器35輸出端連接第一雙繞組變壓器3401，第一雙繞組變壓器3401輸出端連接于IOkV母線32 ;生物質(zhì)發(fā)電廠13連接第三雙繞組變壓器3403，第三雙繞組變壓器3403輸出端連接于IOkV母線32 ；10kV母線32連接于三繞組變壓器29 ;三繞組變壓器29輸出端連接于IlOkV母線28，IlOkV母線28連接到IlOkV聯(lián)網(wǎng)線路；35kV母線30安裝35kV分段斷路器31，IOkV母線32安裝IOkV分段斷路器33。

參見(jiàn)圖1與圖2:荒漠綠化改造系統(tǒng)還包括二級(jí)提泵站10 ;—級(jí)提泵站4與二級(jí)提泵站10全部采用直流提升電機(jī)5，直流提升電機(jī)5與就地升壓?jiǎn)卧?的雙向逆變器35直流側(cè)連接。更進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括城鎮(zhèn)電瓶車(chē)直流充電站20。電瓶車(chē)直流充電站20與就地升壓?jiǎn)卧?的雙向逆變器35直流側(cè)連接；減少輸變電損耗。
權(quán)利要求
1.一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法，以靠近某一中小型城市的戈壁區(qū)域?yàn)閷?shí)施對(duì)象，典型氣候特征降水量少、蒸發(fā)量大、土地荒漠化嚴(yán)重，典型電網(wǎng)特征遠(yuǎn)離西北主網(wǎng)、供電線路長(zhǎng)、供電可靠性差、風(fēng)力資源和光照資源豐富，典型生活特征人畜用水困難、新能源發(fā)電時(shí)窩電現(xiàn)象嚴(yán)重、負(fù)荷高峰時(shí)又存在供電不足的現(xiàn)象；針對(duì)該地域特征，本方法包括如下實(shí)施步驟: A.就近選擇一自然河流開(kāi)設(shè)弓I水渠道； B.在引水渠上加蓋光伏組件；以減少水渠蒸發(fā)量； C.沿引水渠修建蓄水池、設(shè)置提升泵站，提升泵采用直流電動(dòng)機(jī)，供電直接由逆變器側(cè)直流側(cè)供電； D.在城市的主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)建立風(fēng)機(jī)防護(hù)帶； E.利用引水工程和噴灌技術(shù)或滴灌技術(shù)，在風(fēng)機(jī)防護(hù)帶內(nèi)發(fā)展生態(tài)農(nóng)、林、牧產(chǎn)業(yè)，形成高、低搭配的風(fēng)沙防護(hù)網(wǎng)；從而增加風(fēng)力、光伏、生物質(zhì)和生態(tài)農(nóng)業(yè)觀光點(diǎn)； F.建設(shè)輸、配電工程，風(fēng)力發(fā)電采用35kV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)，用于較遠(yuǎn)距離的供電；光伏發(fā)電采用IOkV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)，用于較近距離供電；形成一個(gè)穩(wěn)定可靠的不間斷微網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)； G.風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā) 電經(jīng)升壓變壓器、IlOkV母線連接到IlOkV電網(wǎng)線路，電網(wǎng)需要提供電力時(shí)，將風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電對(duì)外提供電能；當(dāng)電網(wǎng)消納受限時(shí)，用于引水發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)；實(shí)現(xiàn)一個(gè)可調(diào)峰的優(yōu)質(zhì)電源。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法，該方法還包括:步驟H.建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電廠，生物質(zhì)發(fā)電采用IOkV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)，用于較近距離供電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法，該方法還包括:步驟1.靠近城市邊緣建設(shè)直流充電站，光伏逆變器直流側(cè)直接為直流充電站供電。
4.一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，包括新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)；新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)包括光伏電站與風(fēng)電場(chǎng)；光伏電站包括多個(gè)光伏組件，風(fēng)電場(chǎng)包括多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)；其特征在于:還包括荒漠綠化改造系統(tǒng)；荒漠綠化改造系統(tǒng)包括引水渠(2)、一級(jí)提泵站(4)、農(nóng)林滴灌渠(24)與綠化土地(23);沿引水渠(2)設(shè)置一級(jí)提泵站(4)，引水渠(2)輸出端位于綠化土地即荒漠治理后農(nóng)田(23)，引水渠(2)與農(nóng)林滴灌渠(24)連接；光伏組件(3)敷設(shè)在引水渠(2)上，多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(25)組成風(fēng)機(jī)防護(hù)帶(27);風(fēng)機(jī)防護(hù)帶(27)設(shè)置在城市外圍的主導(dǎo)風(fēng)向處，綠化土地(23)設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)(25)內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，其特征在于:新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)還包括生物質(zhì)發(fā)電廠(13);風(fēng)機(jī)防護(hù)帶(27)內(nèi)設(shè)置防護(hù)林(26)，風(fēng)機(jī)防護(hù)帶(27)內(nèi)設(shè)置生態(tài)農(nóng)、林、牧產(chǎn)業(yè)，形成高、低搭配的風(fēng)沙防護(hù)網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，其特征在于:I IOkV匯集站(11)包括I IOkV母線(28 )、三繞組變壓器(29 )、35kV母線(30 )與IOkV母線(32);風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(25)連接第二雙繞組變壓器(3402)，第二雙繞組變壓器(3402)輸出端連接于35kV交流集電線路(21)，35kV交流集電線路(21)連接于35kV母線(30 )，35kV母線(30 )連接于三繞組變壓器(29 );光伏電站的光伏組件(3 )連接雙向逆變器(35 )輸入端，雙向逆變器(35 )輸出端連接第一雙繞組變壓器(3401)，第一雙繞組變壓器(3401)輸出端連接于IOkV母線(32);生物質(zhì)發(fā)電廠(13)連接第三雙繞組變壓器(3403)，第三雙繞組變壓器(3403)輸出端連接于IOkV母線(32); IOkV母線(32)連接于三繞組變壓器(29);三繞組變壓器(29)輸出端連接于IlOkV母線(28)，IlOkV母線(28)連接到IlOkV聯(lián)網(wǎng)線路；35kV母線(30)安裝351^分段斷路器(31)，101^母線(32)安裝IOkV分段斷路器(33)。
7.如權(quán)利要求4所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，其特征在于:荒漠綠化改造系統(tǒng)還包括二級(jí)提泵站(10);—級(jí)提泵站(4)與二級(jí)提泵站(10 )全部采用直流提升電機(jī)(5 )，直流提升電機(jī)(5 )與就地升壓?jiǎn)卧?9 )的雙向逆變器(35 )直流側(cè)連接。
8.如權(quán)利要求4所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，其特征在于:引水渠(2)是引水管，農(nóng)林滴灌渠(24)連接有噴灌系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求4至8任意一項(xiàng)所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，其特征在于:該綜合利用設(shè)施還包括城鎮(zhèn)電瓶車(chē)直流充電站(20);電瓶車(chē)直流充電站(20 )與就地升壓?jiǎn)卧?9 )的雙向逆變器(35 )直流側(cè)連接。
10.如權(quán)利要求9 所述的一種新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理循環(huán)發(fā)展綜合利用設(shè)施，其特征在于:綜合利用設(shè)施還包括光熱住宅房(18);引水渠(2)輸出端還連接生產(chǎn)生活用水管線(17)。
全文摘要
新能源發(fā)配輸電系統(tǒng)與荒漠治理綜合利用方法，以靠近某一中小型城市的戈壁區(qū)域?yàn)閷?shí)施對(duì)象，氣候特征土地荒漠化嚴(yán)重，電網(wǎng)特征供電可靠性差、風(fēng)力資源和光照資源豐富，生活特征人畜用水困難、新能源發(fā)電時(shí)窩電現(xiàn)象嚴(yán)重、負(fù)荷高峰時(shí)又存在供電不足的現(xiàn)象；針對(duì)該地域特征，本方法包括就近選擇一自然河流開(kāi)設(shè)引水渠道；在引水渠上加蓋光伏組件；沿引水渠修建蓄水池、設(shè)置提升泵站；在城市的主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)建立風(fēng)機(jī)防護(hù)帶；建設(shè)輸、配電工程，風(fēng)力發(fā)電采用35kV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)；光伏發(fā)電采用10kV電壓等級(jí)接入微網(wǎng)；形成一個(gè)穩(wěn)定可靠的不間斷微網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明不需要增加昂貴的儲(chǔ)能設(shè)施同樣可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰的作用；投資運(yùn)維更低、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果更加明顯。
文檔編號(hào)A01G25/00GK103222410SQ20131016391
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者王利平, 鄭昕, 吳興全, 李秋鵬, 張洪源, 程明, 王永平, 王海濤, 王劍, 鄭海濤, 楊德州, 徐敏 申請(qǐng)人:甘肅省電力設(shè)計(jì)院