[發明專利]電站內儲能系統協同汽輪機調節級全負荷運行方法及系統

有效

• 申請號: 201711023246.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107612005B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 郭江龍;米翠麗;張立;劉波;牟法海
• 申請（專利權）人: 河北冀研能源科學技術研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電站內儲能系統協同汽輪機組調節級全負荷運行方法及系統，所述系統包括汽輪機組和用于根據電網調度服務器的指令控制汽輪機組工作的電廠DCS系統，還包括電廠遠動裝置RTU以及儲能系統，所述電廠DCS系統的實際調節級為汽輪機組平均負荷調節級，儲能系統容量為汽輪機組實際調節級與汽輪機組原始全負荷運行時調節級的差值；所述電廠遠動裝置RTU分別通過網絡與電網調度服務器、電廠DCS系統以及儲能系統進行數據通信。本發明能夠在響應電網負荷指令的過程中通過儲能系統配合使汽輪機組基本處于高效區，既可以降低汽輪機組的熱耗率，又不影響電網對汽輪機組最大出力的要求。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，特別是一種電站的全負荷經濟運行方法及系統。

背景技術

發電廠中的汽輪機組在部分負荷運行時，其熱耗率相對全負荷顯著增加，以某C300/220-16.67/537/537型汽輪機組為例，100％THA工況(汽輪機組額定出力工況)、50％THA工況設計熱耗分別為7872kJ/kw.h、8315kJ/kw.h，二者相差約5.63％，折合供電標煤15～20g/kw.h。其主要原因是汽輪機組設計制造時是以100％THA工況為性能考核點，一般要保證該工況下性能最佳，然而在實際運行中，機組利用小時數越來越低，長期低負荷運行，導致供電煤耗指標偏高。

針對汽輪機組在低負荷下熱耗率較高的情況，國內部分廠家采用減少調節級面積等措施對汽輪機組的調節級進行改造，盡可能的降低汽輪機組在低負荷下的熱耗率；但這一措施不可避免降低了汽輪機組的最大帶負荷出力能力，即降低了VWO工況(汽輪機組閥門全開工況)下的性能，影響了電網對機組出力的考核。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種電站內儲能系統協同汽輪機組調節級全負荷運行方法及系統，能夠在響應電網負荷指令的過程中通過儲能系統配合使汽輪機組基本處于高效區，既可以降低汽輪機組的熱耗率，又不影響電網對汽輪機組最大出力的要求。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

電站內儲能系統協同汽輪機組調節級全負荷運行系統，包括汽輪機組和用于根據電網調度服務器的指令控制汽輪機組工作的電廠DCS系統，還包括電廠遠動裝置RTU以及儲能系統，所述電廠DCS系統的實際調節級為汽輪機組平均負荷調節級，儲能系統容量為汽輪機組實際調節級與汽輪機組原始全負荷運行時調節級的差值；所述電廠遠動裝置RTU分別通過網絡與電網調度服務器、電廠DCS系統以及儲能系統進行數據通信，電廠遠動裝置RTU接收到電網調度服務器發送的AGC指令后同時發送給電廠DCS系統和儲能系統，汽輪機組和儲能系統共同相應AGC指令，在汽輪機組調度出力達到實際調節級時，儲能系統放電滿足電網對汽輪機組的出力要求；AGC指令要求降低負荷時，儲能系統充電。

一種電站內儲能系統協同汽輪機組調節級全負荷運行方法，具體包括以下步驟：

1)計算電廠DCS系統控制下的汽輪機組平均負荷時的調節級，根據此調節級改造汽輪機組的實際調節級；

2)計算汽輪機組改造后的實際調節級與汽輪機組原始全負荷運行時調節級的差值，選擇相應容量的儲能系統；

3)在電廠中設置電廠遠動裝置RTU，并通過網絡分別與電網調度服務器、電廠DCS系統以及儲能系統進行數據通信；

4)電廠遠動裝置RTU接收電網調度服務器發送的AGC指令，并判斷AGC 指令是降負荷指令還是升負荷指令；當AGC指令為升負荷指令時，運行步驟5)；當AGC指令為降負荷指令時，運行步驟6)；

5)電廠遠動裝置RTU同時向電廠DCS系統和儲能系統發送升負荷AGC 指令，電廠DCS系統判斷機組汽輪機組當前負荷P是否低于汽輪機組實際調節級的最大出力限值Pmax，若是，則汽輪機組繼續升負荷至Pmax，當P達到Pmax 時，儲能系統放電，滿足電網對機組的出力要求；若否，則儲能系統直接放電，滿足電網對機組的出力要求；