[發明專利]一種火電廠內設置液流電燃料充電站的系統和方法

在審

• 申請號: 201911391738.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113131500A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 金紅光;崔華;楊豫森;陳輝
• 申請（專利權）人: 赫普能源環境科技有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;B60L53/54
• 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;李萌

1.一種火電廠內設置液流電燃料充電站的系統，包括火電廠和電廠集中控制系統(102)，其特征在于，還包括火電廠內的液流電燃料電池充電站；所述液流電燃料電池充電站包括充放電控制柜(7)和液流電燃料電池及其儲罐；所述充放電控制柜(7)連接于所述液流電燃料電池儲罐并用于控制液流電燃料電池的充放電；火電廠的發電機(100)的出口母線、升壓站(101)的母線和廠用電的母線中的至少一個通過開關連接于所述充放電控制柜(7)的交流電輸入端；電廠集中控制系統(102)控制連接于所述各個開關和充放電控制柜(7)。

2.根據權利要求1所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統，其特征在于，火電廠的發電機(100)的出口母線、升壓站(101)的母線和廠用電的母線中的至少一個分別經過變壓器與各自的開關連接。

3.根據權利要求1所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統，其特征在于，所述充放電控制柜(7)包括逆變器和充電控制單元；所述逆變器的交流電輸入端分別連接于各個開關的輸出端，直流電輸出端電連接于所述液流電燃料電池的充電端；所述充電控制單元控制連接于所述液流電燃料電池并用于控制液流電燃料電池的充放電。

4.根據權利要求1所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統，其特征在于，所述火電廠包括燃煤火電廠、燃氣發電廠、生物質發電廠、垃圾焚燒發電廠中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統，其特征在于，所述充放電控制柜(7)的電能輸出端經開關和變壓器電連接于所述升壓站(101)的母線。

6.根據權利要求1所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統，其特征在于，所述液流電燃料電池為含有鈦酸鋰、硫化鋰、高分子聚合物或鋰錳鎳氧化物的納米流體電燃料或含有鐵、釩或錳的無機電燃料或含有醌類、硝酰自由基或咯嗪的有機電燃料中的任意一種或組合。

7.一種利用權利要求1-6任意一項所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統的控制方法，其特征在于，具體為：

S10：當需要火電廠降低發電量時，電網電力調度中心(104)向火電廠的電廠集中控制系統(102)發送調度指令，電廠集中控制系統(102)通過控制各個開關的任一個或多個閉合，并向充放電控制柜(7)發送充電指令，則火電廠的發電機的出口母線、升壓站的母線、廠用電的母線中的任意一個輸出的電能輸出至充放電控制柜(7)，所述充放電控制柜(7)將交流電轉換為直流電后對液流電燃料充電站的液流電燃料電池進行充電；

S11：電廠集中控制系統(102)獲取充放電控制柜(7)的充電信息，根據調峰需求控制對液流電燃料充電站供應的電量，當到達可以對液流電燃料充電站供應的電量上限時，電廠集中控制系統控制各個開關斷開，并控制充放電控制柜(7)停止液流電燃料的充電。

8.根據權利要求7所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統的控制方法，其特征在于，還包括S12：當電網在用電高峰時段，電網電力調度中心向電廠集中控制系統發送調度指令，電廠集中控制系統通過向充放電控制柜發送控制指令并控制充放電控制柜的電能輸出端所連接的開關閉合，充放電控制柜控制液流電燃料放電，液流電燃料的電能經充放電控制柜轉換為交流并升壓后輸出至升壓站的母線，從而匯集進入電網線路。

9.一種如權利要求1-6任意一項所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統的配置方法，其特征在于，包括如下步驟：

S20、根據火電廠的類型和當地火電廠與電網配合可以開展的電網輔助服務的類型，確定液流電燃料充電站是單向充電運行方式，還是雙向充放電運行方式；

S21、根據火電廠的發電量規模，以及火電廠參與電網輔助服務的調峰調頻的深度和負荷量，以及需要保證對外銷售的液流電燃料電池液流電燃料電池的需求量，確定液流電燃料充電站的液流電燃料電池的容量。

10.一種利用權利要求1-6任意一項所述的火電廠內設置液流電燃料充電站的系統的操作方法，其特征在于，所述液流電燃料電池充電站利用液流電燃料電池的充電或放電響應電網輔助服務，對外銷售充滿電的液流電燃料電池和回收用戶使用完的需要充電的液流電燃料電池；所述電網輔助服務包括調峰、調頻、黑啟動或可中斷蓄電負荷響應中的任意一種或組合；所述充滿電的可對外加注的加注液流電燃料可直接對外直接銷售或對外直接租賃；用戶用完電量的無電的液流電燃料回收至火電廠，泵送進入所述液流電燃料電池充電站的充電單元中重新充電。