[發明專利]一種煤電機組參與電網調峰的系統及控制方法

在審

• 申請號: 202210878752.2
• 申請日: 2022-07-25
• 公開（公告）號: CN115324673A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 文立斌;胡弘
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K13/02;F01K11/02;F01K7/02;F01K7/16;F01D15/10;F22B33/18;F22D1/50;F22D11/06;F22D5/30;F22D5/34;F22D5/32
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 黎華艷

本發明屬于電網調峰技術領域，具體涉及一種煤電機組參與電網調峰的系統及控制方法。本發明成果實施后，當鍋爐運行于最低穩燃負荷，系統通過將高溫凝結水輸送至高溫水箱進行熱能存儲，存儲鍋爐部分熱能后發電機輸出功率低于鍋爐最低穩燃負荷對應的電功率，且鍋爐可在一段時間內運行于最低穩燃負荷之上，不需采用投油或投等離子穩燃措施；當鍋爐達到最大蒸發量時，可通過高溫水箱所存儲的高溫凝結水向系統輸送熱能，從而使發電機出力高于鍋爐達到最大蒸發量時對應的發電機電功率，且可在一定時間內長期運行，實現機組日削峰填谷功能。本發明通過熱能存儲與輸出實現煤電機組靈活參與電網調峰，減少鍋爐與汽輪機等大型設備的頻繁調節。

技術領域

本發明屬于電網調峰技術領域，具體涉及一種煤電機組參與電網調峰的系統及控制方法。

背景技術

近年來風電、光伏等新能源大規模并網發電，由于新能源電力存在波動性、間歇性和隨機性特點，為消納清潔能源電網調節容量欠缺，提升煤電機組調峰靈活性成為當前構建新型電力系統迫切工作。

2公布號為CN112344317A，名稱為《一種帶蓄熱系統的凝結水調頻裝置》的發明申請利用低溫凝結水密度大、高溫凝結水密度小，高、低溫凝結水在單一蓄熱罐內自動分層的原理，采用同一蓄熱罐存儲高、低溫凝結水。蓄熱罐根據電網調峰需求從汽輪發電機組熱力系統存儲或釋放熱能，從而實現調峰需求。然而由于該方案采用高、低溫凝結水存儲同一蓄熱罐，高溫凝結水低于運行機組除氧器凝結水溫度，當蓄熱罐中的高溫凝結水以向除氧器補充工質的方式向系統釋放熱能時，反而出現除氧器凝結水溫度中溫度更低造成從中壓缸后抽汽蒸汽增多，導致機組參與電網調節功率容量提升不明顯，同時也缺乏如何將調峰功率與凝結水流量變化量相互對應關系的協同調節控制方法等方面內容。為此，針對單一蓄熱罐提升煤電機組參與電網調峰仍存在問題，本發明提出了一種煤電機組參與電網調峰的系統及控制方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種煤電機組參與電網調峰的系統及控制方法，具體技術方案如下：

一種煤電機組參與電網調峰的系統，所述煤電機組包括鍋爐、高壓缸、中壓缸、低壓缸、凝汽器、低壓加熱器、除氧器、發電機定子、發電機轉子；

所述鍋爐分別與高壓缸、中壓缸、除氧器連接，所述中壓缸與低壓缸連接，所述低壓缸分別與凝汽器、低壓加熱器、發電機轉子連接，所述發電機定子與發電機轉子連接；所述低壓加熱器通過進除氧器凝結水母管與除氧器連接；

還包括高溫水箱和數據采集與控制裝置、電流轉換器、三相電力參數測試儀、電壓轉換器、凝結水泵、軸封加熱器、凝結水流量測量裝置；

所述凝汽器通過凝結水泵進水母管與凝結水泵連接，所述凝結水泵通過凝結水泵出水母管與軸封加熱器連接；所述軸封加熱器通過低壓加熱器進水凝結水母管與低壓加熱器連接，所述低壓加熱器進水凝結水母管上依次設置有凝結水流量測量裝置和除氧器水位調節閥；所述凝結水泵、與數據采集與控制裝置連接；所述除氧器水位調節閥通過投切開關與數據采集與控制裝置連接；

所述高溫水箱通過除氧器補水主管與除氧器連接，所述除氧器補水主管上設置有除氧器補水泵、除氧器補水泵出口電動截止閥；所述除氧器補水泵、除氧器補水泵出口電動截止閥分別與數據采集與控制裝置連接；

所述除氧器通過給水泵前置泵入口管與給水泵前置泵連接，所述給水泵前置泵通過除氧器工質回收管與高溫水箱連接，所述除氧器工質回收管上設置有除氧器工質回收調節閥；所述給水泵前置泵、除氧器工質回收調節閥分別與數據采集與控制裝置連接；

所述高壓缸通過高壓缸排汽管與鍋爐連接，所述高壓缸排汽管通過再熱器冷段供汽管與高溫水箱汽側連接；所述再熱器冷段供汽管上設置再熱器冷段供汽調節閥；所述再熱器冷段供汽調節閥與數據采集與控制裝置連接；