伯明翰大學(xué)的研究人員說(shuō)，一個(gè)控制風(fēng)力渦輪機(jī)能量的存儲(chǔ)和釋放的“智能”系統(tǒng)將減少停電的風(fēng)險(xiǎn)，并支持全球范圍內(nèi)風(fēng)能使用的增加。

該系統(tǒng)使用在轉(zhuǎn)子的變速風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)更緊密地調(diào)節(jié)功率與供給電網(wǎng)。這意味著當(dāng)電力需求很高時(shí)，可以智能地使用渦輪機(jī)中存儲(chǔ)的動(dòng)能來(lái)保持電網(wǎng)穩(wěn)定。伯明翰大學(xué)企業(yè)已申請(qǐng)保護(hù)該系統(tǒng)的專利。

調(diào)節(jié)電力供應(yīng)以跟上需求是持續(xù)的挑戰(zhàn)。突然斷電，例如當(dāng)發(fā)電機(jī)損壞時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致“頻率驟降”，從而導(dǎo)致停電。英國(guó)的大型發(fā)電站目前通過(guò)推出更多電力來(lái)應(yīng)對(duì)這些下降。

但是，隨著越來(lái)越多的風(fēng)力渦輪機(jī)集成到系統(tǒng)中，平衡供需并保持系統(tǒng)穩(wěn)定變得更加困難，因?yàn)閲?guó)家電網(wǎng)中的頻率驟降比風(fēng)力發(fā)電成為如此重要的因素之前發(fā)生得更快，更嚴(yán)重。發(fā)電。

伯明翰能源研究所智能電網(wǎng)總監(jiān)張曉平教授說(shuō)：“到2030年，風(fēng)能有望提供英國(guó)一半的電力，因此，重要的是我們可以利用風(fēng)電場(chǎng)提供重要的安全控制機(jī)制英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的頻率驟降。我們提出的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的頻率控制系統(tǒng)可以徹底改變英國(guó)電網(wǎng)的頻率控制，并且重要的是，它可以使用我們現(xiàn)有的風(fēng)力渦輪機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，而無(wú)需額外的設(shè)備和投資。”

最近的一次嚴(yán)重停電發(fā)生在2019年8月，在英格蘭中部，東南，西南，西北和東北以及威爾士造成停電。該事件是由于在雷恩西(Hornsea)和小巴福德(Little Barford)因雷擊而幾乎同時(shí)發(fā)生兩個(gè)意外斷電而引發(fā)的。

成千上萬(wàn)的房屋沒(méi)有電源，而人們被困在火車上，交通信號(hào)燈停止工作。40分鐘后恢復(fù)供電，但周末的鐵路網(wǎng)絡(luò)仍出現(xiàn)問(wèn)題。在這種情況下，如果使用我們建議的方法獲得風(fēng)力發(fā)電機(jī)的頻率控制響應(yīng)服務(wù)，則可以保護(hù)國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)免受斷電的影響。

“隨著英國(guó)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的依賴不斷增加，尋找使用渦輪機(jī)系統(tǒng)提供此項(xiàng)服務(wù)并保持對(duì)電網(wǎng)的有效監(jiān)管的有效方法將變得越來(lái)越重要。當(dāng)前使用風(fēng)力渦輪機(jī)調(diào)節(jié)電力的方法難以提供由于風(fēng)速和其他系統(tǒng)條件的變化，提供了一致的支持。”張教授補(bǔ)充說(shuō)。

伯明翰團(tuán)隊(duì)提出的方法利用了風(fēng)力渦輪機(jī)以可變速度運(yùn)行的潛力，以提供響應(yīng)供需波動(dòng)所需的靈活性。他們的結(jié)果發(fā)表在《IEEE電力與能源開(kāi)放存取期刊》上。該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明了他們?cè)谛袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)的做法電力電網(wǎng)模擬器，并正在尋求產(chǎn)業(yè)合作伙伴，探討該技術(shù)的商業(yè)機(jī)會(huì)。