[發(fā)明專利]具有離網(wǎng)電源的多模塊化電力設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680081925.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN108701497B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·斯納格路德;T·霍夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紐斯高動(dòng)力有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G21C1/32
• 分類號(hào): G21C1/32;G21D1/02;G21D3/04;G21D3/00;H02B5/00
• 代理公司: 中國貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 張榮海

一種多模塊化電力設(shè)備，可包括：多個(gè)現(xiàn)場核電模塊，被配置成產(chǎn)生電力設(shè)備輸出，其中核電模塊中的一個(gè)或多個(gè)可被指定為服務(wù)模塊單元，服務(wù)模塊單元被配置成產(chǎn)生電力設(shè)備輸出的第一部分。核電模塊中的其余核電模塊可被配置成產(chǎn)生電力設(shè)備輸出的第二部分。數(shù)個(gè)電力設(shè)備系統(tǒng)，可被配置成使用與電力設(shè)備的廠用負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的電來操作，其中電力設(shè)備輸出的第一部分等于或大于廠用負(fù)荷。此外，開關(guān)站可被配置成將電力設(shè)備電連接到分布式電網(wǎng)。分布式電網(wǎng)可被配置成服務(wù)于多個(gè)地理上分散的消費(fèi)者，以及開關(guān)站可被配置成將電力設(shè)備輸出的第二部分應(yīng)用于分布式電網(wǎng)。開關(guān)站可被進(jìn)一步配置成在失去來自分布式電網(wǎng)的電力期間，將電力設(shè)備輸出的第一部分的至少一部分應(yīng)用于電力設(shè)備系統(tǒng)。

本申請(qǐng)要求2016年12月2日遞交的美國專利申請(qǐng)第15/367,405號(hào)、以及2016年3月23日遞交的標(biāo)題為“多模塊化電力設(shè)備”(Multi-Modular Power Plant)的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/312,094號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其中所述美國專利申請(qǐng)第15/367,405號(hào)要求2015年12月17日遞交的標(biāo)題為“用于關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的高可靠性的核電”(Highly Reliable NuclearPower for Mission-Critical Applications)的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/268,992號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，上述專利申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及用于控制與電力設(shè)備(power plant)相關(guān)聯(lián)的電力的產(chǎn)生、消耗、輸出和可靠性的系統(tǒng)、裝置、結(jié)構(gòu)和方法。

背景技術(shù)

對(duì)某些類型的設(shè)施的能量需求可能需要持續(xù)的或接近于持續(xù)的不中斷的具有可按需獲得所需要的量的能量的高可靠性等級(jí)的能量供應(yīng)。一些類型的設(shè)施可能通過提供基本能源(例如燃燒煤或天然氣的電力設(shè)備)以及備用能源(例如柴油發(fā)電機(jī)和/或電池)來滿足其能量可靠性需求。然而，存在快速增長的關(guān)于煤和天然氣排放的環(huán)境影響的關(guān)注，這可能顯著地減少或阻止未來將煤和天然氣用于電力生產(chǎn)。此外，備用能源可能具有有限的能量供應(yīng)，其旨在操作有限的時(shí)間段和/或僅提供足夠用于有限的服務(wù)的電力。超過相對(duì)短的時(shí)間段的場外電力的缺乏可能導(dǎo)致設(shè)施所依賴的用于持續(xù)操作的能量供應(yīng)的中斷。

已知的核電力設(shè)備也可以被設(shè)計(jì)為具有一個(gè)或多個(gè)可用于在缺乏場外電力的情況下提供電力的備用能源。此外，許多核電力設(shè)備被設(shè)計(jì)為在缺乏電力的情況下執(zhí)行非安全停堆，使得反應(yīng)堆可以使用被動(dòng)技術(shù)(例如重力、自然循環(huán)和其它物理規(guī)律)來停機(jī)和冷卻。然而，核反應(yīng)堆的非安全停堆可能需要顯著數(shù)量的反應(yīng)堆和/或設(shè)備的安全功能在反應(yīng)堆停機(jī)時(shí)按照期望地執(zhí)行。盡管在概率上較遠(yuǎn)，但是反應(yīng)堆設(shè)計(jì)可能需要考慮其中一個(gè)或多個(gè)安全功能可能不按照期望執(zhí)行的各種場景，由此可能增加反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的成本和復(fù)雜性。

本申請(qǐng)針對(duì)這些和其它的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在此公開了一種多模塊化電力設(shè)備，包括多個(gè)產(chǎn)生電力設(shè)備輸出的現(xiàn)場核電模塊。一個(gè)或多個(gè)所述核電模塊可以被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生所述電力設(shè)備輸出的第一部分的服務(wù)模塊單元或服務(wù)單元，并且剩余的核電模塊可以產(chǎn)生所述電力設(shè)備輸出的第二部分。許多電力設(shè)備系統(tǒng)可以使用與電力設(shè)備的廠用負(fù)荷(house load)相關(guān)聯(lián)的電力來操作，并且所述電力設(shè)備輸出的第一部分可以等于或大于所述廠用負(fù)荷。開關(guān)站可以將所述電力設(shè)備電連接到分布式電網(wǎng)，所述分布式電網(wǎng)服務(wù)于多個(gè)地理上分散的消費(fèi)者。開關(guān)站可以將所述電力設(shè)備輸出的第二部分應(yīng)用于所述分布式電網(wǎng)，并在來自所述分布式電網(wǎng)的電力缺乏的期間，將所述電力設(shè)備輸出的第一部分的至少一部分路由到所述電力設(shè)備系統(tǒng)。