伯明翰大學(xué)的研究人員說，一個控制風(fēng)力渦輪機(jī)能量的存儲和釋放的“智能”系統(tǒng)將減少停電的風(fēng)險，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，可以智能地使用渦輪機(jī)中存儲的動能來保持電網(wǎng)穩(wěn)定。伯明翰大學(xué)企業(yè)已申請保護(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，可能會導(dǎo)致“頻率驟降”，從而導(dǎo)致停電。英國的大型發(fā)電站目前通過推出更多電力來應(yīng)對這些下降。

但是，隨著越來越多的風(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译娋W(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：“到2030年，風(fēng)能有望提供英國一半的電力，因此，重要的是我們可以利用風(fēng)電場提供重要的安全控制機(jī)制英國國家電網(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)因雷擊而幾乎同時發(fā)生兩個意外斷電而引發(fā)的。

成千上萬的房屋沒有電源，而人們被困在火車上，交通信號燈停止工作。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)國家電網(wǎng)系統(tǒng)免受斷電的影響。

“隨著英國對風(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)并保持對電網(wǎng)的有效監(jiān)管的有效方法將變得越來越重要。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。

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)供需波動所需的靈活性。他們的結(jié)果發(fā)表在《IEEE電力與能源開放存取期刊》上。該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明了他們在行業(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。