[發明專利]一種負荷側電蓄熱鍋爐調頻系統和方法

在審

• 申請號: 201810403363.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108534113A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 崔華;楊豫森;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: F22B1/28
• 分類號: F22B1/28;F22B35/18;H02J3/14;H02J13/00
• 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: 賈保法;劉亞竹

本發明提供了一種負荷側電蓄熱鍋爐調頻系統和方法，該負荷側電蓄熱鍋爐調頻系統包括：電網調度中心、負荷側調頻控制云平臺、分布式的電蓄熱鍋爐系統，負荷側調頻控制云平臺與電網調度中心連接，電網調度中心下達不同時間的負荷側調頻指令和調頻負荷量，負荷側調頻控制云平臺分解調頻負荷量，并調控分布式的電蓄鍋爐系統中的電蓄熱鍋爐，滿足電網調度中心的調頻需求，同時實現分布式的電蓄熱鍋爐獲得最高的調頻輔助服務收益，通過實施本發明，使電蓄熱設備與電網負荷側建立聯系，從而實現實時輔助電網負荷側進行調頻。

技術領域

本發明涉及負荷側電網調頻領域，具體涉及一種利用電蓄熱鍋爐進行電網調頻的系統和方法。

背景技術

近年來隨著中國國民經濟的飛速發展，人們對電力的需求也急劇增加，峰谷差日益增大。合理規范并監測鍋爐調頻參數和性能，保障鍋爐良好的調頻能力，對電網的安全穩定運行和未來智能電網環境下的優化調度具有重要的意義。電蓄熱鍋爐技術是20世紀初發展起來的一項技術，通過采用熱水作為儲能介質，使電蓄熱鍋爐在用電低谷期儲存能量，并在電網的供電高峰期供應熱負荷，從而降低商業樓宇、酒店或居民住宅生活熱水或供熱時段在用電高峰時的負荷峰值，使電網移峰運行，并通過用電峰谷差價產生一定收益，同時，電網需求側(負荷側)的電網輔助服務有償補貼和交易的政策陸續出臺，使得建筑電蓄熱調頻可以獲得電網調頻等輔助服務的收益。

然而現有的電蓄熱設備僅能通過人為的控制方式根據供熱需求和用電時間調節蓄熱設備的啟停，但是這種方式沒有與電網負荷側建立聯系，無法實現實時輔助電網負荷側進行調頻的作用；并且由于受到季節變化、天氣變化等眾多因素的影響，電網負荷曲線是實時變化的，而現有的控制方式無法根據實時電網負荷曲線的變化對蓄熱設備進行啟停控制，在滿足供熱需求的前提下，無法實現用電成本的最優化。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中電蓄熱設備僅能通過人為的控制方式根據供熱需求和用電時間調節蓄熱設備的啟停，無法與電網負荷側建立聯系；并且由于電網負荷曲線是實時變化的，而現有的控制方式無法根據實時電網負荷曲線的變化對蓄熱設備進行啟停控制，在滿足供熱需求的前提下，無法實現用電成本的最優化的問題。

根據第一方面，本發明提供了一種負荷側電蓄熱鍋爐調頻系統，包括：分布式的電蓄熱鍋爐系統和負荷側調頻控制信號源，所述負荷側調頻控制信號源來自于負荷側調頻控制云平臺或電網調度中心中的任意一個，負荷側調頻控制云平臺與電網調度中心連接，電網調度中心下達不同時間的負荷側調頻指令和調頻負荷量，調頻控制云平臺分解調頻負荷量，并調控分布式的電蓄鍋爐系統中的電蓄熱鍋爐，滿足電網調度中心的調頻需求。

進一步，所述的電蓄熱鍋爐為電極鍋爐加蓄熱水罐或電極鍋爐加蓄熱水池，或電壓縮熱泵加蓄熱水罐，或電極鍋爐加蓄熱水池。

進一步，本發明實施例提供了一種電蓄熱鍋爐系統，所述電蓄熱鍋爐系統包括：至少一個蓄熱裝置、至少一個電蓄熱鍋爐、至少一個包括調頻啟停開關的電蓄熱鍋爐設備控制裝置，其中，所述電蓄熱鍋爐用于對所述蓄熱裝置中的蓄熱介質進行供熱；所述調頻啟停開關的一端與所述電蓄熱鍋爐連接，所述調頻啟停開關的另一端與所述電蓄熱鍋爐設備控制裝置連接；所述電蓄熱鍋爐設備控制裝置設置于電網負荷側，用于通過控制所述調頻啟停開關的狀態控制所述電蓄熱鍋爐是否參與電網的調頻；所述蓄熱裝置、電蓄熱鍋爐及調頻啟停開關一一對應設置。

根據第二方面，本發明提供了一種電蓄熱鍋爐設備控制裝置，所述的控制裝置包括：

信息獲取模塊，用于獲取電網系統的調頻需求、電網調頻需求報價信息以及電網負荷側的多個電蓄熱鍋爐的調頻服務報價信息；

供熱需求判斷模塊，用于判斷所述多個電蓄熱鍋爐對應的蓄熱裝置中的當前蓄熱介質的溫度是否滿足供熱需求；

調頻服務報價比較模塊，對于滿足供熱需求的至少一個所述電蓄熱鍋爐，所述調頻服務報價比較模塊判斷所述電網調頻需求報價是否高于所述鍋爐調頻服務報價；