[發(fā)明專利]發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810418365.4
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN108716447B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧大釗;李庭;董斌琦;李井峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國神華能源股份有限公司
• 主分類號(hào): F03B13/06
• 分類號(hào): F03B13/06;F03B11/00;E21F17/16
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華

本發(fā)明提供一種發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)及方法，包括控制模塊，當(dāng)穩(wěn)定輸出電量超出需求電量設(shè)定閾值時(shí)輸出蓄能信號(hào)，當(dāng)需求電量超出穩(wěn)定輸出電量設(shè)定閾值時(shí)輸出發(fā)電信號(hào)；地表水庫，放水口處設(shè)置放水閥；水輪機(jī)，其進(jìn)水口與地表水庫的放水口連通，發(fā)電端與電站的發(fā)電端連接；放水閥的被控端接收到發(fā)電信號(hào)后開啟，水輪機(jī)為電站補(bǔ)充電量；地下水庫，其位于地表水庫下方；水泵，其供電端與電站的發(fā)電端連接，其第一端與地下水庫連通，其第二端與地表水庫連通，其被控端接收到蓄能信號(hào)后啟動(dòng)，將地下水庫中的水抽送至所述地表水庫中。本發(fā)明中利用地表水庫和地下水庫的地勢差采用抽水蓄能的方式實(shí)現(xiàn)對電站供電量調(diào)峰以保證其供電穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，近年來以風(fēng)力和光伏發(fā)電為代表的再生能源裝機(jī)量迅速增加，但由于可再生能源的間歇性和波動(dòng)性特點(diǎn)，可能導(dǎo)致電力調(diào)峰存在幾個(gè)問題，包括電網(wǎng)峰谷差擴(kuò)大，系統(tǒng)調(diào)峰容量不足；大型火電機(jī)組的頻繁啟停造成資源浪費(fèi)，磨損大、煤耗高等。由此帶來了高比例棄風(fēng)、棄光和可再生能源并網(wǎng)消納困難等一系列問題，只有大力發(fā)展蓄能技術(shù)，才能克服以上問題。

目前，諸如我國西北部地區(qū)由于普遍干旱少雨，建設(shè)了較多的風(fēng)力、光伏發(fā)電的新能源電站，但是這些地區(qū)地表徑流少、地表平坦，無法按照常規(guī)方式設(shè)計(jì)建造蓄能電站，造成了電網(wǎng)供電穩(wěn)定性差。因此，如何針對這類特殊地理環(huán)境設(shè)計(jì)適于其使用的發(fā)電技術(shù)是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中部分干旱地區(qū)存在的發(fā)電的不穩(wěn)定性，進(jìn)而提供一種發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)及方法。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)，包括：

控制模塊，獲取電站的穩(wěn)定輸出電量及電網(wǎng)的需求電量；當(dāng)所述穩(wěn)定輸出電量超出所述需求電量設(shè)定閾值時(shí)輸出蓄能信號(hào)，當(dāng)所述需求電量超出所述穩(wěn)定輸出電量設(shè)定閾值時(shí)輸出發(fā)電信號(hào)；

地表水庫，底部開設(shè)有放水口，所述放水口處設(shè)置放水閥；

水輪機(jī)，其進(jìn)水口與所述地表水庫的放水口連通，發(fā)電端與所述電站的發(fā)電端連接；所述放水閥的被控端接收到所述發(fā)電信號(hào)后開啟，所述水輪機(jī)為所述電站補(bǔ)充電量；

地下水庫，其位于所述地表水庫下方，與所述水輪機(jī)的出水口連通；

水泵，其供電端與所述電站的發(fā)電端連接，其第一端與所述地下水庫連通，其第二端與所述地表水庫連通，其被控端接收到所述蓄能信號(hào)后啟動(dòng)，將所述地下水庫中的水抽送至所述地表水庫中。

可選地，上述的發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)中，還包括：

凈水設(shè)備，其進(jìn)水口與所述地表水庫的排水口連通，其出水口與用水需求端連通，其供電端通過電控開關(guān)與所述電站的發(fā)電端連接；

所述控制模塊，獲取電站的不穩(wěn)定輸出電量，當(dāng)所述不穩(wěn)定輸出電量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)輸出啟動(dòng)信號(hào)；

所述電控開關(guān)，其被控端接收到所述啟動(dòng)信號(hào)或所述蓄能信號(hào)后導(dǎo)通，所述凈水設(shè)備啟動(dòng)，將所述地表水庫中的水凈化后輸送至所述用水需求端。

可選地，上述的發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)中，所述地表水庫由位于地表的塌陷區(qū)形成；

所述地下水庫在基于煤炭開采后形成的地下采空區(qū)建成，位于與地表距離最近的第一開采水平上，其儲(chǔ)存的水源包括煤炭開采過程中涌出的地下水和煤炭開采過程中的使用水，其通過垂直鉆孔與所述地表水庫的放水口連通；所述水泵位于地表，其第一端通過垂直鉆孔與所述地下水庫連通。

可選地，上述的發(fā)電蓄能調(diào)峰系統(tǒng)中，所述塌陷區(qū)底部鋪設(shè)有防滲層。