CN107171350B - 一种电力调峰系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力调峰系统，属于火力发电技术领域。其中调峰系统包括：控制装置(10)用于根据当前需求负荷和/或当前时间向电能转热能装置(20)发送第一控制指令和/或向热传递装置(30)发送第二控制指令；电能转热能装置(20)用于根据所述第一控制指令使用所述电厂输出电能，将所述电能转换为热能后输送至热传递装置(30)；热传递装置(30)，其第二输入端与所述电厂连接，输出端与海水淡化系统连接，用于根据所述第二控制指令使用所述电厂输出热能，将所述热能以及第一输入端接收的热能输送至海水淡化系统。既能够精准有效进行电力调峰，又能够利用过剩的热能和电能去淡化海水，缓解中国特别是北方地区缺乏淡水的困境。

Description

一种电力调峰系统及其方法

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，特别涉及一种火力发电厂的电力调峰系统及其方法。

背景技术

众所周知电能是不能被储存的，因此用户需要多少电量，电厂就需要同步发出多少电量，这样才不会造成能源的浪费。但是通常在电力系统中各个电厂的需求电负荷是在不断发生变化的，为了维持有功功率平衡，保持系统频率稳定，就需要发电部门相应改变发电机的发电量以适应用电负荷的变化，这就叫做调峰。

在中国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足，弃风、弃光、弃水和弃核现象严重。

现有技术中热电联产机组“以热定电”方式运行，冬季由于热电耦合造成供热机组调峰能力仅为10％左右。随着能源局在2016年开展的22个火电灵活性示范项目的实施，未来冬季调峰可以得到一定程度的缓解。但是在夏季除了机组降负荷或停机之外如何调峰，特别是增加夏季调峰的同时保证火电厂的经济性，是摆在众多火电厂面前的一个难题。

发明内容

本发明通过设置控制装置获取当前电网对电厂的当前需求负荷和/或当前时间，并基于电厂的当前需求负荷和/或当前时间控制电能转热能装置消耗过剩的电能，将电能转换为热能，并将热能输送至热传递装置，热传递装置再将热能输送至海水淡化系统产生淡水。从而达到任意时间的电力调峰效果。并且控制装置基于火电厂的当前需求负荷和/或当前时间控制热传递装置消耗过剩的热能，并将热能输送至海水淡化系统产生淡水。本申请能够一年四季随时实现电力调峰效果，并且能够利用过剩的热能和电能去淡化海水，缓解中国特别是北方地区缺乏淡水的困境。

根据本发明实施例的一个方面是一种电力调峰系统，包括：控制装置，用于获取电网的当前需求负荷和/或当前时间，并根据所述当前需求负荷和/或当前时间向电能转热能装置发送第一控制指令以控制其电能使用，和/或向热传递装置发送第二控制指令以控制其热能使用；电能转热能装置，分别与电厂电气连接及热传递装置的第一输入端连接，用于根据所述第一控制指令使用所述电厂输出电能，将所述电能转换为热能后输送至热传递装置；和/或热传递装置，其第二输入端与所述电厂连接，输出端与海水淡化系统连接，用于根据所述第二控制指令使用所述电厂输出热能，将所述热能以及第一输入端接收的热能输送至海水淡化系统。

进一步，所述第一控制指令包括第一启动指令、第一停止指令和输出热能调节指令；所述第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令。

进一步，所述电能转热能装置包括电极蒸汽锅炉、高温导热油电蒸汽锅炉、固体蓄热电蒸汽锅炉和电阻式蒸汽电锅炉中的一种或多种。

进一步，所述热传递装置还包括：阀门，设置于第二输入端端口，用于根据所述第二控制指令的控制以实现开启、关闭以及改变开度大小。

进一步，所述电能转热能装置通过第一蒸汽输送管道与所述热传递装置的第一输入端传热传质连接。

进一步，所述热传递装置的第二输入端通过第二蒸汽输送管道与所述电厂传热传质连接，其输出端通过第三蒸汽输送管道与海水淡化系统传热传质连接。

进一步，所述控制装置包括：获取模块，用于获取电网的当前需求负荷和/或当前时间；判断模块，用于将电网的当前需求负荷和/或当前时间与当前发电负荷、预设时间表进行比对，并判断出当前用电量为低谷期或高峰期；控制模块，根据所述判断模块的判定结果执行下述操作：当判定结果为低谷期时，控制模块向电能转热能装置发送第一控制指令以控制电能转热能装置启动，并向热传递装置发送第二控制指令以控制热传递装置启动；以及当判定结果为高峰期时，控制模块向电能转热能装置发送第一控制指令以控制电能转热能装置停止，并向热传递装置发送第二控制指令以控制热传递装置启动。

进一步，所述控制模块包括：差值计算单元，其计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值，并计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值；比值计算单元，用于计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；调节单元，当所述比值的绝对值大于预设百分比时，向电能转热能装置发送输出热能调节指令，当所述比值的绝对值不大于预设百分比时，向热传递装置发送抽汽量调节指令。

根据本发明实施例的另一个方面是一种电力调峰方法，所述方法包括：步骤S101：获取电网的当前需求负荷和/或当前时间；步骤S102：将电网的当前需求负荷和/或当前时间与当前发电负荷、预设时间表进行比对；步骤S103：根据比对结果判断判断当前时间段为用电高峰期或低谷期；步骤S104：当判定结果为低谷期时，控制模块向电能转热能装置发送第一控制指令以控制电能转热能装置启动，并向热传递装置发送第二控制指令以控制热传递装置启动；步骤S105：当判定结果为高峰期时，控制模块向电能转热能装置发送第一控制指令以控制电能转热能装置停止，并向热传递装置发送第二控制指令以控制热传递装置启动。

进一步，所述向电能转热能装置发送第一控制指令以控制电能转热能装置启动，并向热传递装置发送第二控制指令以控制热传递装置启动还包括：步骤S1041：计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值；步骤S1042：计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值；步骤S1043：计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；步骤S1044：若所述比值的绝对值大于预设百分比时，向电能转热能装置发送输出热能调节指令；步骤S1045：若所述比值的绝对值不大于预设百分比时，向热传递装置发送抽汽量调节指令。

本发明电力调峰系统及其方法，通过设置控制装置、电能转热能装置以及热传递装置，达到电力调峰的效果。首先控制装置获取当前电网对电厂的当前需求负荷和/或当前时间，并根据当前电网对该电厂的当前需求负荷和/或当前时间，控制电能转热能装置消耗过剩的电能，将其转化为热能，并输送至热传递装置，热传递装置再将热能输送至海水淡化系统淡化海水；控制热传递装置消耗过剩热能，并热能输送至海水淡化系统淡化海水。既能够精准有效地一年四季随时进行电力调峰，又能够利用过剩的热能和电能去淡化海水，缓解中国特别是北方地区缺乏淡水的困境。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的一种电力调峰系统的结构示意图；

图2是本发明第一实施例提供的一种电力调峰系统的控制装置的结构示意图；

图3是本发明第一实施例提供的一种电力调峰系统的控制模块的结构示意图；

图4是本发明第一实施例提供的一种电力调峰方法的流程图；

图5是本发明第一实施例提供的一种电力调峰方法中的控制指令发送方法的流程图；

图6是本发明第二实施例提供的一种电力调峰系统的结构示意图；

图7是本发明第二实施例提供的一种电力调峰方法的流程图；

图8是本发明第三实施例提供的一种电力调峰系统的结构示意图；

图9是本发明第三实施例提供的一种电力调峰方法的流程图。

附图标记：1为锅炉、2为汽轮机、3为发电机、4为升压站、5为凝汽器、6为除氧器、7为海水淡化系统、10为控制装置、20为电能转热能装置、30为热传递装置、11为获取模块、12为判断模块、13为控制模块、131为差值计算单元、132为比值计算单元、133为调节单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例一：

请参阅图1、图2、图3，图1是本发明实施例提供的一种电力调峰系统的结构示意图，图2是本发明第一实施例提供的一种电力调峰系统的控制装置的结构示意图，图3是本发明第一实施例提供的一种电力调峰系统的判断模块的结构示意图。

如图1、图2、图3所示，电力调峰系统包括：控制装置10、电能转热能装置20以及热传递装置30。

控制装置10，用于获取电网的当前需求负荷和/或当前时间，并根据所述当前需求负荷和/或当前时间向电能转热能装置20发送第一控制指令以控制其电能使用，和/或向热传递装置30发送第二控制指令以控制其热能使用。具体的，第一种方式为获取电网的当前需求负荷，电网的当前需求负荷包括电网对电厂的当前需求负荷以及当前电厂的发电负荷数据。并且根据电网对该电厂的当前需求负荷与当前电厂的发电负荷判断当前时间为用电高峰期或低谷期，若当前发电负荷与当前需求负荷的差值为正数，且差值与电厂的发电额定负荷的比值大于10％则为低谷期，若当前发电负荷与当前需求负荷的差值为正数，且差值与电厂的发电额定负荷的比值不大于10％或当前发电负荷与当前需求负荷的差值为负数时为高峰期。第二种方式为获取当前时间，基于当前的时间与预设时间表判断当前时间段为用电高峰期或低谷期，例如预设时间表内为高峰期，若当前时间在预设时间表内则为高峰期，若当前时间不在预设时间表内则为低谷期。第三种方式为结合当前电网对该电厂的当前需求负荷和当前时间综合性的判断当前时间段为用电高峰期或低谷期。当判断为低谷期时，控制装置10向电能转热能装置20发送第一控制指令以控制电能转热能装置20启动。控制装置10向热传递装置30发送第二控制指令以控制热传递装置30启动。当判断为高峰期时，控制装置10向电能转热能装置20发送第一控制指令以控制电能转热能装置20停止；控制装置10向热传递装置30发送第二控制指令以控制热传递装置30启动。其中，第一控制指令包括第一启动指令、第一停止指令和输出热能调节指令；第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令；输出热能调节指令包括：增大蒸汽输出指令或减少蒸汽输出指令；抽汽量调节指令包括：增大抽汽量指令或减少抽汽量指令。

当判断为低谷期时，由于低谷期当前电网对电厂的当前需求负荷较少，因此就需要大幅度进行性调峰，此时，同时开启电能转热能装置20以及热传递装置30以进行大幅度调峰。首先计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值。再计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；当所述比值的绝对值大于预设百分比时，向电能转热能装置20发送输出热能调节指令；具体的，若比值为正数向电能转热能装置20发送第一控制指令增大蒸汽输出指令；若比值为负数则向电能转热能装置20发送第一控制指令减少蒸汽输出指令。当所述比值的绝对值不大于预设百分比时，向热传递装置30发送抽汽量调节指令。具体的，若比值为正数向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若比值为负数向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。预设百分比优选的设定为10％。

当判断为高峰期时，由于高峰期当前电网对电厂的当前需求负荷很高，此时电厂应当以最大能力进行发电，以供用户使用。因此，高峰期时只需进行微调即可，也就是只需要利用热传递装置30进行小幅度调峰。首先计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值。再计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。若总负荷差值为正数向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若总负荷差值为负数向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。

电能转热能装置20，分别与电厂电气连接及热传递装置30的第一输入端连接，用于根据所述第一控制指令使用所述电厂输出电能，将所述电能转换为热能后输送至热传递装置30。其中，与电厂电气连接，电厂具体的为热电联产系统。具体的，热电联产系统为现有技术中常见的热电联产系统。电能转热能装置20用于消耗热电联产系统生产的过剩电能。与热电联产系统电气连接，且与热传递装置30的第一输入端传热传质连接。传热传质连接为能够传导热和能够传递一定质量的物质的连接方式，如通过管道输送蒸汽等。当接收到第一控制指令增大蒸汽输出指令时，增大蒸汽的输出量，也就是增大消耗热电联产系统产生的电量，即加大电锅炉的功率；当接收到第一控制指令减少蒸汽输出指令时，减少蒸汽的输出量，也就是减少消耗热电联产系统产生的电量，即减小电锅炉的功率。并将产生的蒸汽输送至热传递装置30。

热传递装置30，其第二输入端与所述电厂连接，输出端与海水淡化系统连接，用于根据所述第二控制指令使用所述电厂输出热能，将所述热能以及第一输入端接收的热能输送至海水淡化系统7。具体的，热传递装置30将热电联产系统的生产的过剩热能以及第一输入端接收的热能输送至海水淡化系统7。海水淡化系统7为将海水淡化为淡水的系统，具体为多级闪蒸海水淡化系统。当接收到第二控制指令增大抽汽量指令时，增大从热电联产系统中的抽汽量；当接收到第二控制指令减少抽汽量指令时，减少从热电联产系统中的抽汽量。

优选的，热传递装置30还包括：阀门，设置于第二输入端端口，用于根据所述第二控制指令的控制以实现开启、关闭以及改变开度大小。具体的，控制装置10向热传递装置30发送第二控制指令，第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令；抽汽量调节指令包括：增大抽汽量指令或减少抽汽量指令。当接收到第二启动指令时，控制阀门开启；当接收到第二停止指令时，控制阀门关闭；当接收到增大抽汽量指令或减少抽汽量指令，调节阀门的开度。需要增大抽汽量时，则调大阀门开度；需要减小抽汽量时，则调小阀门开度。

优选的，电能转热能装置具体为电能转蒸汽热能的装置。具体的，电能转热能装置采用电蒸汽锅炉。

优选的，电蒸汽锅炉为驱动电压在10KV以上的电蒸汽锅炉。具体的，电蒸汽锅炉包括电极蒸汽锅炉、高温导热油电蒸汽锅炉、固体蓄热电蒸汽锅炉和电阻式蒸汽电锅炉中的一种或多种。

优选的，电蒸汽锅炉通过第一蒸汽输送管道与热传递装置30第一输入端传热传质连接。具体的，电蒸汽锅炉消耗过剩电能产生蒸汽，并将产生的蒸汽通过第一蒸汽输送管道输送至热传递装置30的第一输入端。

优选的，热传递装置30的第二输入端通过第二蒸汽输送管道与热电联产系统传热传质连接，其输出端通过第三蒸汽输送管道与海水淡化系统传热传质连接。海水淡化系统利用输送来的蒸汽淡化海水，生成淡水。

优选的，控制装置10包括：获取模块11，用于获取电网的当前需求负荷和/或当前时间；判断模块12，用于将电网的当前需求负荷和/或当前时间与当前发电负荷、预设时间表进行比对，并判断出当前用电量为低谷期或高峰期；判断模块13，根据所述判断模块12的判定结果执行下述操作：当判定结果为低谷期时，控制模块13向电能转热能装置20发送第一控制指令以控制电能转热能装置20启动，并向热传递装置30发送第二控制指令以控制热传递装置30启动；以及当判定结果为高峰期时，控制模块13向电能转热能装置20发送第一控制指令以控制电能转热能装置20停止，并向热传递装置30发送第二控制指令以控制热传递装置30启动。具体的，首先获取模块11获取电网的当前需求负荷和/或当前时间，其中电网的当前需求负荷包括：获取当前电网对电厂的当前需求负荷以及当前电厂的发电负荷数据。判断模块12将获取到的电网的当前需求负荷和/或当前时间与当前发电负荷、预设时间表进行比对。其中可以单独对当前电网对电厂的当前需求负荷与当前发电负荷进行对比，若当前发电负荷与当前需求负荷的差值为正数，且差值与电厂的发电额定负荷的比值大于10％为电低谷期，若当前发电负荷与当前需求负荷的差值为正数，且差值与电厂的发电额定负荷的比值不大于10％或当前发电负荷与当前需求负荷的差值为负数时为高峰期；也可以单独对当前时间与预设时间表进行对比，例如预设时间表内为高峰期，若当前时间在预设时间表内则为高峰期，若当前时间不在预设时间表内则为低谷期；还可以对当前电网对电厂的当前需求负荷与当前发电负荷进行对比，再对当前时间与预设时间表进行对比，并结合两种对比的结果。判断模块13根据对比结果得到当前时间段为用电高峰期或低谷期。

优选的，判断模块13包括：差值计算单元131，其计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值，并计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值；比值计算单元132，用于计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；调节单元133，当所述比值的绝对值大于预设百分比时，向电能转热能装置20发送输出热能调节指令，当所述比值的绝对值不大于预设百分比时，向热传递装置30发送抽汽量调节指令。

当判断为低谷期时，首先差值计算单元131计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值。再计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。比值计算单元132计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值。若比值的绝对值大于预设百分比时，调节单元133向电能转热能装置20发送输出热能调节指令。具体的，若比值为正数向电能转热能装置20发送第一控制指令增大蒸汽输出指令；若比值为负数则向电能转热能装置20发送第一控制指令减少蒸汽输出指令。具体的为调整电能转热能装置20的功率。若比值的绝对值不大于预设百分比时，调节单元133向热传递装置30发送抽汽量调节指令。具体的，若比值为正数向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若比值为负数向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。预设百分比优选的为10％。

当判断为高峰期时，首先差值计算单元131计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值。再计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。若总负荷差值为正数调节单元133向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若总负荷差值为负数调节单元133向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。

请参阅图4，图4是本发明第一实施例提供的一种电力调峰方法的流程图。

步骤S101，获取电网的当前需求负荷和/或当前时间。

具体的，电网的当前需求负荷包括获取当前电网对电厂的当前需求负荷以及当前电厂的发电负荷数据。

步骤S102，将电网的当前需求负荷和/或当前时间与当前发电负荷、预设时间表进行比对。

具体的，可以单独对当前电网对电厂的当前需求负荷与当前发电负荷进行对比；也可以单独对当前时间与预设时间表进行对比；还可以对当前电网对电厂的当前需求负荷与当前发电负荷进行对比，再对当前时间与预设时间表进行对比，并结合两种对比的结果。

步骤S103，根据比对结果判断判断当前时间段为用电高峰期或低谷期。

具体的，预先设定当前发电负荷以及预设时间表，其中预设时间表内为低谷期。也可以预设时间表内设定为高峰期。本实施例中以在预设时间表内为高峰期进行举例说明。单独对当前电网对电厂的当前需求负荷与当前发电负荷进行对比时，若当前发电负荷与当前需求负荷的差值为正数，且差值与电厂的发电额定负荷的比值大于10％为电低谷期，若当前发电负荷与当前需求负荷的差值为正数，且差值与电厂的发电额定负荷的比值不大于10％或当前发电负荷与当前需求负荷的差值为负数时为高峰期。单独对当前时间与预设时间表进行对比时，若当前时间在预设时间表内则为高峰期，若当前时间不在预设时间表内则为低谷期。还可以对当前电网对该电厂的当前需求负荷与当前发电负荷进行对比，再对当前时间与预设时间表进行对比，并结合两种对比的结果，选出更优化的结果。

步骤S104，当判定结果为低谷期时，控制模块13向电能转热能装置20发送第一控制指令以控制电能转热能装置20启动，并向热传递装置30发送第二控制指令以控制热传递装置30启动。

具体的，当判断为低谷期时，由于低谷期当前电网对电厂的当前需求负荷较少，因此就需要大幅度进行性调峰，此时，同时开启电能转热能装置20以及热传递装置30以进行大幅度调峰。首先计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值。再计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；若比值的绝对值大于预设百分比时，则向电能转热能装置20发送第一控制指令以对电能转热能装置20进行功率调节；具体的，若比值为正数向电能转热能装置20发送第一控制指令增大蒸汽输出指令；若比值为负数则向电能转热能装置20发送第一控制指令减少蒸汽输出指令。若比值的绝对值不大于预设百分比时，则向热传递装置30发送第二控制指令以控制热传递装置30阀门开度大小。具体的，若比值为正数向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若比值为负数向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。预设百分比优选的为10％。

步骤S105，当判定结果为高峰期时，控制模块13向电能转热能装置20发送第一控制指令以控制电能转热能装置20停止，并向热传递装置30发送第二控制指令以控制热传递装置30启动。

具体的，当判断为高峰期时，由于高峰期当前电网对电厂的当前需求负荷很高，此时电厂应当以最大能力进行发电，以供用户使用。因此，高峰期时只需进行微调即可，也就是只需要利用热传递装置30进行小幅度调峰。首先计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值。再计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。若总负荷差值为正数向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若总负荷差值为负数向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。

其中，第一控制指令包括第一启动指令、第一停止指令和输出热能调节指令；第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令；输出热能调节指令包括：增大蒸汽输出指令或减少蒸汽输出指令；抽汽量调节指令包括：增大抽汽量指令或减少抽汽量指令。具体的，控制装置10向热传递装置30发送第二控制指令，第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令；抽汽量调节指令包括：增大抽汽量指令或减少抽汽量指令。当接收到第二启动指令时，控制阀门开启；当接收到第二停止指令时，控制阀门关闭；当接收到增大抽汽量指令或减少抽汽量指令，调节阀门的开度。需要增大抽汽量时，则调大阀门开度；需要减小抽汽量时，则调小阀门开度。控制装置10向电能转热能装置20发送第一控制指令，第一控制指令包括第一启动指令、第一停止指令和输出热能调节指令；输出热能调节指令包括：增大蒸汽输出指令或减少蒸汽输出指令；当接收到第一控制指令增大蒸汽输出指令时，增大蒸汽的输出量，也就是增大消耗热电联产系统产生的电量，即加大电锅炉的功率；当接收到第一控制指令减少蒸汽输出指令时，减少蒸汽的输出量，也就是减少消耗热电联产系统产生的电量，即减小电锅炉的功率。

请参阅图5，图5是本发明第一实施例提供的一种电力调峰方法中的控制指令发送方法的流程图。

如图5所示，步骤S1041：计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值；

步骤S1042：计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值；

步骤S1043：计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；

步骤S1044：若所述比值的绝对值大于预设百分比时，向电能转热能装置(20)发送输出热能调节指令。

步骤S1045：若所述比值的绝对值不大于预设百分比时，向热传递装置(30)发送抽汽量调节指令。

具体的当判断为低谷期时，由于低谷期当前电网对电厂的当前需求负荷较少，因此就需要大幅度进行性调峰，此时，同时开启电能转热能装置20以及热传递装置30以进行大幅度调峰。首先计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值。再计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；若比值的绝对值大于预设百分比时，则向电能转热能装置20发送出热能调节指令以对电能转热能装置20进行功率调节；具体的，若比值为正数向电能转热能装置20发送第一控制指令增大蒸汽输出指令；若比值为负数则向电能转热能装置20发送第一控制指令减少蒸汽输出指令。若比值的绝对值不大于预设百分比时，则向热传递装置30发送抽汽量调节指令以控制热传递装置30阀门开度大小。具体的，若比值为正数向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若比值为负数向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。预设百分比优选的为10％。

本发明第一实施例电力调峰系统，通过设置控制装置、电能转热能装置以及热传递装置，达到电力调峰的效果。首先控制装置获取当前电网对该电厂的当前需求负荷和/或当前时间，并根据当前电网对该电厂的当前需求负荷和/或当前时间，控制电能转热能装置消耗过剩的电能，将其转化为热能，并输送至热传递装置；控制热传递装置消耗热电联产系统过剩热能，并将热能输送至海水淡化系统淡化海水。既能够精准有效进行电力调峰，又能够利用过剩的热能和电能去淡化海水，缓解中国特别是北方地区缺乏淡水的困境。

实施例二：

请参阅图6，图6是本发明第二实施例提供的一种电力调峰系统的结构示意图。

如图6所示，电力调峰系统包括：控制装置10以及电能转热能装置20以及热传递装置30。

控制装置10，用于获取电网的当前需求负荷，并根据电网的当前需求负荷向电能转热能装置20发送第一控制指令。具体的，电网的当前需求负荷包括获取当前电网对电厂的当前需求负荷以及当前电厂的发电负荷数据。第一控制指令包括第一启动指令、第一停止指令和输出热能调节指令；输出热能调节指令包括：增大蒸汽输出指令或减少蒸汽输出指令。计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值；计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。若总负荷差值增大则向电能转热能装置20发送第一控制指令增大蒸汽输出指令；若总负荷差值减小则向电能转热能装置20发送第一控制指令减少蒸汽输出指令。

电能转热能装置20，分别与电厂电气连接及热传递装置30的第一输入端连接，用于根据所述第一控制指令使用所述电厂输出电能，将所述电能转换为热能后输送至热传递装置30。其中，与电厂电气连接，电厂具体的为热电联产系统。具体的，热电联产系统为现有技术中常见的热电联产系统。电能转热能装置20用于消耗热电联产系统生产的过剩电能。与热电联产系统电气连接，且与热传递装置30的第一输入端传热传质连接。传热传质连接为能够传导热和能够传递一定质量的物质的连接方式，如通过管道输送蒸汽等。当接收到第一控制指令增大蒸汽输出指令时，增大蒸汽的输出量，也就是增大消耗热电联产系统产生的电量，即加大电锅炉的功率；当接收到第一控制指令减少蒸汽输出指令时，减少蒸汽的输出量，也就是减少消耗热电联产系统产生的电量，即减小电锅炉的功率。并将产生的蒸汽输送至热传递装置30。

热传递装置30，输出端与海水淡化系统传热传质连接，用于将第一输入端接收的热能送至海水淡化系统。海水淡化系统7为将海水淡化为淡水的系统，具体为多级闪蒸海水淡化系统。

优选的，电能转热能装置具体为电能转蒸汽热能的装置。具体的，电能转热能装置采用电蒸汽锅炉。

优选的，电蒸汽锅炉为驱动电压在10KV以上的电蒸汽锅炉。具体的，电蒸汽锅炉为电极蒸汽锅炉、高温导热油电蒸汽锅炉、固体蓄热电蒸汽锅炉和电阻式蒸汽电锅炉中的一种或多种。

优选的，电蒸汽锅炉通过第一蒸汽输送管道与热传递装置30传热传质连接。具体的，电蒸汽锅炉消耗过剩电能产生蒸汽，并将产生的蒸汽通过第一蒸汽输送管道输送至热传递装置30。

请参阅图7，图7是本发明第二实施例提供的一种电力调峰方法的流程图。

步骤S201：获取电网的当前需求负荷。

具体的，电网的当前需求负荷包括获取当前电网对电厂的当前需求负荷以及当前电厂的发电负荷数据。第一控制指令为增大蒸汽输出指令以及减少蒸汽输出指令。

步骤S202：根据电网的当前需求负荷向电能转热能装置20发送第一控制指令。

具体的，计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值；计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值，若总负荷差值增大则向电能转热能装置20发送第一控制指令增大蒸汽输出指令；若总负荷差值减小则向电能转热能装置20发送第一控制指令减少蒸汽输出指令。

其中，第一控制指令包括第一启动指令、第一停止指令和输出热能调节指令；输出热能调节指令包括：增大蒸汽输出指令或减少蒸汽输出指令。

实施例三：

请参阅图8，图8是本发明第三实施例提供的一种电力调峰系统的结构示意图。

如图8所示，电力调峰系统包括：控制装置10以及热传递装置30。

控制装置10，用于获取电网的当前需求负荷，并根据电厂的当前需求负荷向热传递装置30发送第二控制指令。具体的，电网的当前需求负荷包括获取当前电网对电厂的当前需求负荷以及当前电厂的发电负荷数据。第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令；抽汽量调节指令包括：增大抽汽量指令或减少抽汽量指令。计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值；计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。若总负荷差值增大则向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若总负荷差值减小则向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。

热传递装置30，第二输入端与所述热电联产系统传热传质连接，输出端与海水淡化系统传热传质连接，用于根据所述第二控制指令接收所述热电联产系统生产的过剩热能，并将所述过剩热能输送至海水淡化系统7。具体的，热传递装置30将热电联产系统的生产的过剩热能输送至海水淡化系统7。当接收到第二控制指令增大抽汽量指令时，增大从热电联产系统中的抽汽量；当接收到第二控制指令减少抽汽量指令时，减少从热电联产系统中的抽汽量。

优选的，热传递装置30还包括：阀门，设置于第二输入端端口，用于根据所述第二控制指令的控制以实现开启、关闭以及改变开度大小。具体的，控制装置10向热传递装置30发送第二控制指令，第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令；抽汽量调节指令包括：增大抽汽量指令或减少抽汽量指令。当接收到第二启动指令时，控制阀门开启；当接收到第二停止指令时，控制阀门关闭；当接收到增大抽汽量指令或减少抽汽量指令，调节阀门的开度。需要增大抽汽量时，则调大阀门开度；需要减小抽汽量时，则调小阀门开度。

优选的，热传递装置30的第二输入端通过第二蒸汽输送管道与热电联产系统传热传质连接，其输出端通过第三蒸汽输送管道与海水淡化系统传热传质连接。

请参阅图9，图9是本发明第三实施例提供的一种电力调峰方法的流程图。

步骤S301：获取电网的当前需求负荷。

具体的，电网的当前需求负荷包括获取当前电网对电厂的当前需求负荷以及当前电厂的发电负荷数据。第二控制指令为增大抽汽量指令以及减少抽汽量指令。

步骤S302：根据电网的当前需求负荷向热传递装置30发送第二控制指令。

具体的，计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值；计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值。若总负荷差值增大则向热传递装置30发送第二控制指令增大抽汽量指令；若总负荷差值减小则向热传递装置30发送第二控制指令减少抽汽量指令。

其中，第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令；抽汽量调节指令包括：增大抽汽量指令或减少抽汽量指令。

本发明第二实施例以及第三实施例电力调峰系统，单独利用电能转热能装置，或者单独利用热传递装置进行电力调峰，既能进行了电力调峰，又能够利用过剩的热能和电能去淡化海水，缓解中国特别是北方地区缺乏淡水的困境。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种电力调峰系统，其特征在于，包括：

控制装置(10)，用于获取电网的当前需求负荷和/或当前时间，并根据所述当前需求负荷和/或当前时间向电能转热能装置(20)发送第一控制指令以控制其电能使用，和/或向热传递装置(30)发送第二控制指令以控制其热能使用；

电能转热能装置(20)，分别与电厂电气连接及热传递装置(30)的第一输入端连接，用于根据所述第一控制指令使用所述电厂输出电能，将所述电能转换为热能后输送至热传递装置(30)；和/或

热传递装置(30)，其第二输入端与所述电厂连接，输出端与海水淡化系统连接，用于根据所述第二控制指令使用所述电厂输出热能，将所述热能以及第一输入端接收的热能输送至海水淡化系统；

获取模块(11)，用于获取电网的当前需求负荷和/或当前时间；

判断模块(12)，用于将电网的当前需求负荷和/或当前时间与当前发电负荷、预设时间表进行比对，并判断出当前用电量为低谷期或高峰期；

控制模块(13)，根据所述判断模块(12)的判定结果执行下述操作：

当判定结果为低谷期时，控制模块(13)向电能转热能装置(20)发送第一控制指令以控制电能转热能装置(20)启动，并向热传递装置(30)发送第二控制指令以控制热传递装置(30)启动；以及

当判定结果为高峰期时，控制模块(13)向电能转热能装置(20)发送第一控制指令以控制电能转热能装置(20)停止，并向热传递装置(30)发送第二控制指令以控制热传递装置(30)启动；

所述控制模块(13)包括：

差值计算单元(131)，其计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值，并计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值；

比值计算单元(132)，用于计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；

调节单元(133)，当所述比值的绝对值大于预设百分比时，向电能转热能装置(20)发送输出热能调节指令，当所述比值的绝对值不大于预设百分比时，向热传递装置(30)发送抽汽量调节指令。

2.根据权利要求1所述的电力调峰系统，其中，

所述第一控制指令包括第一启动指令、第一停止指令和输出热能调节指令；

所述第二控制指令包括第二启动指令、第二停止指令和抽汽量调节指令。

3.根据权利要求2所述的电力调峰系统，其中，所述电能转热能装置(20)包括电极蒸汽锅炉、高温导热油电蒸汽锅炉、固体蓄热电蒸汽锅炉和电阻式蒸汽电锅炉中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的电力调峰系统，其中，所述热传递装置(30)还包括：

阀门，设置于第二输入端端口，用于根据所述第二控制指令的控制以实现开启、关闭以及改变开度大小。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电力调峰系统，其中，

所述电能转热能装置(20)通过第一蒸汽输送管道与所述热传递装置(30)的第一输入端传热传质连接。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电力调峰系统，其中，

所述热传递装置(30)的第二输入端通过第二蒸汽输送管道与所述电厂传热传质连接，其输出端通过第三蒸汽输送管道与海水淡化系统传热传质连接。

7.一种电力调峰方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的电力调峰系统，所述方法包括：

步骤S101：获取电网的当前需求负荷和/或当前时间；

步骤S102：将电网的当前需求负荷和/或当前时间与当前发电负荷、预设时间表进行比对；

步骤S103：根据比对结果判断当前时间段为用电高峰期或低谷期；

步骤S104：当判定结果为低谷期时，控制模块(13)向电能转热能装置(20)发送第一控制指令以控制电能转热能装置(20)启动，并向热传递装置(30)发送第二控制指令以控制热传递装置(30)启动；

步骤S105：当判定结果为高峰期时，控制模块(13)向电能转热能装置(20)发送第一控制指令以控制电能转热能装置(20)停止，并向热传递装置(30)发送第二控制指令以控制热传递装置(30)启动；

所述向电能转热能装置(20)发送第一控制指令以控制电能转热能装置(20)启动，并向热传递装置(30)发送第二控制指令以控制热传递装置(30)启动还包括：

步骤S1041：计算电厂的当前发电负荷与电网的当前需求负荷的当前负荷差值，以及计算预订时间前电厂的发电负荷与电网的需求负荷的历史负荷差值；

步骤S1042：计算当前负荷差值与历史负荷差值的总负荷差值；

步骤S1043：计算所述总负荷差值与电厂的发电额定负荷的比值；

步骤S1044：若所述比值的绝对值大于预设百分比时，向电能转热能装置(20)发送输出热能调节指令；

步骤S1045：若所述比值的绝对值不大于预设百分比时，向热传递装置(30)发送抽汽量调节指令。