[發(fā)明專利]雙碳目標(biāo)下汽輪發(fā)電機快速出力調(diào)整方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210252748.5
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114696367A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫道軍;王舒;高雷;梁凱;趙郁婷;孫超;寧遼逸;劉宇;何海;李汝男;王斌;周振峰;鄭偉;王剛;尚爾軍;周虹新
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鞍山供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/28;F01K11/02;F01K7/16;F01D15/10;F22B1/02;F22B1/28;F28D20/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 白楠

本發(fā)明涉及光熱電站與電網(wǎng)能源互助技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙碳目標(biāo)下汽輪發(fā)電機快速出力調(diào)整方法。正常情況時，發(fā)電廠鍋爐通過調(diào)汽閥門，控制蒸汽渦輪發(fā)電機出力的大小；當(dāng)負(fù)荷低谷需減少發(fā)電機組出力時，利用電網(wǎng)過剩及低谷電能，將常溫熔鹽儲罐中二元混合熔鹽加熱，加熱后的二元混合熔鹽輸送至高溫熔鹽儲罐中儲存?zhèn)溆茫{電網(wǎng)過剩及低谷電能；當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷高峰及系統(tǒng)電源故障時，通過高溫二元混合熔鹽釋放熱量，加熱熔鹽蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水，形成預(yù)置的水蒸汽產(chǎn)量，再通過并行旁路助力驅(qū)動蒸汽渦輪發(fā)電機，完成電能?熱能?電能的儲能發(fā)電過程，實現(xiàn)蒸汽渦輪發(fā)電機組快速增加出力目的，以及升溫調(diào)整鍋爐運行狀態(tài)功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光熱電站與電網(wǎng)能源互助技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙碳目標(biāo)下汽輪發(fā)電機快速出力調(diào)整方法。

背景技術(shù)

為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，我國新能源裝機容量及電量消納比例將逐年增大。2030年，新能源裝機容量將達(dá)到33％-41％，逐漸成為電網(wǎng)裝機的主體，2060年，新能源電量消納比例將達(dá)到60％，成為電量消納的主體。由于大規(guī)模、高比例的接納新能源出力，給電網(wǎng)發(fā)、供、用實時平衡及安全運行帶來困難及風(fēng)險。

根據(jù)電力系統(tǒng)要求，調(diào)峰設(shè)置應(yīng)該在負(fù)荷低時能消納電網(wǎng)多余的電能，在負(fù)荷高峰時能增加電能供應(yīng)，電源設(shè)施應(yīng)該具備靈活、啟動快等特點。目前，大型發(fā)電機組啟停費用高，出力得先調(diào)整需鍋爐溫度同時還受汽輪機參數(shù)影響，調(diào)整速率慢影響因素多，由于太陽能、風(fēng)力等新能源是根據(jù)環(huán)境和氣候來發(fā)電的，發(fā)電不穩(wěn)定，隨時變化，因此，需要在負(fù)荷高峰時，增加發(fā)電機組的出力，在負(fù)荷低谷時，減少發(fā)電機組出力，甚至停掉某些機組。目前電力系統(tǒng)為了最大限度的接納新能源出力，采取的主要技術(shù)措施是通過汽輪發(fā)電機進(jìn)氣回路旁路和廠內(nèi)接儲熱和儲冷負(fù)荷出力來達(dá)到機組減負(fù)荷目的，以滿足系統(tǒng)實時運行。

新能源大規(guī)模、高比例接入后，由于新能源發(fā)電的強隨機性、弱可控性、弱支撐性的特征給電力電量平衡帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，特別極端天氣條件下，電力供應(yīng)不足的風(fēng)險將大幅提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種雙碳目標(biāo)下汽輪發(fā)電機快速出力調(diào)整方法，快速調(diào)整汽輪發(fā)電機出力，降低轄區(qū)電網(wǎng)的運行風(fēng)險。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種雙碳目標(biāo)下汽輪發(fā)電機快速出力調(diào)整系統(tǒng)，包括超音頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備、高溫熔鹽儲罐、常溫熔鹽儲罐、熔鹽蒸汽發(fā)生器、發(fā)電廠鍋爐、蒸汽渦輪發(fā)電機與水泵組；超音頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備與電網(wǎng)電性相連，超音頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備與高溫熔鹽儲罐管道相連，高溫熔鹽儲罐與常溫熔鹽儲罐管道相連，常溫熔鹽儲罐與超音頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備管道相連；高溫熔鹽儲罐與熔鹽蒸汽發(fā)生器管道相連，熔鹽蒸汽發(fā)生器與常溫熔鹽儲罐管道相連；發(fā)電廠鍋爐與蒸汽渦輪發(fā)電機管道相連，與熔鹽蒸汽發(fā)生器管道相連；蒸汽渦輪發(fā)電機通過水泵組與發(fā)電廠鍋爐管道相連，蒸汽渦輪發(fā)電機通過水泵組與熔鹽蒸汽發(fā)生器管道相連；蒸汽渦輪發(fā)電機與電網(wǎng)電性相連。

所述蒸汽渦輪發(fā)電機通過升壓變壓器與電網(wǎng)電性相連，超音頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備通過降壓變壓器與電網(wǎng)電性相連。

所述發(fā)電廠鍋爐與蒸汽渦輪發(fā)電機相連管道上設(shè)有調(diào)汽閥門。

所述超音頻電磁感應(yīng)加熱設(shè)備包括料筒、絕緣隔熱層、螺旋電磁感應(yīng)線圈與變頻及功率調(diào)節(jié)裝置；料筒為采用金屬材料制成的筒體，絕緣隔熱層套在料筒外部，螺旋電磁感應(yīng)線圈環(huán)繞在絕緣隔熱層外表面，螺旋電磁感應(yīng)線圈與變頻及功率調(diào)節(jié)裝置電性相連，變頻及功率調(diào)節(jié)裝置與電網(wǎng)電性相連。

所述水泵組包括第一水泵與第二水泵，蒸汽渦輪發(fā)電機通過第一水泵與發(fā)電廠鍋爐管道相連，蒸汽渦輪發(fā)電機通過第二水泵與熔鹽蒸汽發(fā)生器管道相連。

一種雙碳目標(biāo)下汽輪發(fā)電機快速出力調(diào)整方法，具體包括：

1)正常情況時，發(fā)電廠鍋爐通過調(diào)汽閥門，控制蒸汽渦輪發(fā)電機出力的大小；