[發明專利]一種用于火電廠的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統

在審

• 申請號: 201710936900.0
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107528330A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 楊豫森;崔華;徐波;譚智;陳輝
• 申請（專利權）人: 赫普科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司11364
• 代理人: 劉亞竹,盧玲

1.一種基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，包括：

調頻控制模塊，包括電網電力調度中心和電廠集中控制系統，所述調頻控制模塊連接到供電控制模塊和電壓縮制冷機組(5)的功率控制柜(6)，用于控制所述供電控制模塊和功率控制柜(6)；

供電控制模塊，所述供電控制模塊的輸入端連接到電廠輸出，輸出端連接到電壓縮制冷機組(5)的功率控制柜(6)，用于將電廠輸出的電能進行轉換后輸送給功率控制柜(6)；

功率控制柜(6)，用于將接收的電壓直接輸送，或經過變壓后輸送給電壓縮制冷機組(5)并控制電壓縮制冷機組(5)的功率；

電壓縮制冷機組(5)，用于將輸入的電能轉換成冷量。

2.根據權利要求1所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述供電控制模塊包括：

第一變壓器(3)，用于將輸入的電壓變壓后輸送給功率控制柜(6)；和

第一開關(3-1)，并聯連接到所述第一變壓器(3)的兩端，其閉合后將輸入的電壓直接輸送給功率控制柜(6)。

3.根據權利要求1所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，電廠輸出電壓通過升壓變壓器(1)升壓到220kV～500kV后輸出到電網，所述供電控制模塊包括：

第二變壓器(2)，用于將輸入的電壓變壓后輸送給功率控制柜(6)；和

第二開關(2-1)，串聯連接到所述第二變壓器(2)，其閉合后將輸入的電壓經由第二變壓器(2)輸送給功率控制柜(6)。

4.根據權利要求1所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述供電控制模塊包括：

第三變壓器(4)，用于將輸入的電壓變壓后輸送給功率控制柜(6)；和

第三開關(4-1)，并聯連接到所述第三變壓器(4)的兩端，其閉合后將輸入的廠電壓直接輸送給功率控制柜(6)。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于還包括：

冷量輸出模塊，所述冷量輸出模塊的一端接收電壓縮制冷機組(5)的輸出冷量，另一端將冷量輸出到區域制冷管網供冷接口(7)、制冰設施供冷接口(8)或大型冷庫供冷接口(9)中的至少一種。

6.根據權利要求1-4中任意一項所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于：

所述調頻控制模塊用于執行以下調頻操作中的至少一種：發電機組一次調頻控制、發電機組二次調頻控制、發電機組數字式電液調節和自動發電控制。

7.根據權利要求6所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述調頻控制模塊中的一次調頻、二次調頻和自動發電控制的控制指令可以直接作用在所述電壓縮制冷機組(5)功率控制柜(6)上。

8.根據權利要求1-4中任意一項所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述的調頻控制模塊的控制指令直接作用在電壓縮制冷機組(5)的功率控制柜(6)上，通過電壓縮制冷機組(5)的功率的快速增加和減少，實現機組發電機出口負荷保持不變的情況下，整個發電廠的上網電量跟隨電網調頻控制信號做出快速響應和負荷變化。

9.根據權利要求8所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述的電壓縮制冷機組(5)的功率的快速增加和減少，可以通過電壓縮制冷機組(5)本身的功率控制柜(6)調節功率實現，也可以通過調節第一變壓器(3)、第二變壓器(2)、第三變壓器(4)中的任意一種供給電壓縮制冷機組(5)的供電電壓間接實現功率調節變化。

10.根據權利要求9所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述的電壓縮制冷機組(5)的功率的快速增加和減少的響應時間為30S到5分鐘；優選的，所述響應時間為毫秒級別；電壓縮制冷機組的功率調整范圍從0％負荷到100％負荷。

11.根據權利要求1-4中任意一項所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述的電壓縮制冷機組(5)的壓縮機類型可以是容積式壓縮機、回轉式壓縮機，或離心式壓縮機中的任意一種。

12.根據權利要求1-4中任意一項所述的基于電壓縮制冷機組的電網調頻系統，其特征在于，所述的電壓縮制冷機組(5)的供電電壓范圍為380V到35kV。