CN112343680A - 超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法，所述超临界二氧化碳发电系统包括发电机组、加热器、冷却器以及旁通阀组件，所述超临界二氧化碳发电系统增设涡轮旁通阀和压缩机旁通阀，通过对系统内工质流动的控制，在紧急停车或减负荷工况发生时，快速降低发电机组的输出功率和转速，保障系统运行安全。

Description

超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法

技术领域

本发明涉及发电系统，进一步地涉及超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法。

背景技术

超临界二氧化碳发电技术是以超临界二氧化碳为介质的闭式布雷顿循环技术，同传统的蒸汽朗肯循环等相比，具有效率高、体积小、适应热源范围广等优点，是一种在核能发电、太阳能发电、地热发电、化石燃料发电、废热利用和船舶动力等领域极具潜力的新兴动力发电技术。

超临界二氧化碳发电系统一般最少包括一台同轴布置的第一压缩机和第一涡轮(下称发电机组)、一台加热器。超临界二氧化碳工质在第一压缩机内升压并经加热器提高温度后进入热源吸热，吸热后高温高压的工质进入第一涡轮做功，经加热器回收剩余热量后返回第一压缩机入口，形成闭式循环。超临界二氧化碳闭式循环发电系统的运行控制是该技术的一大难点。正常工作时，发电机组工作在高转速下，并向外输出额定功率的机械功。在紧急事故工况下，需要将系统的转速和输出功率快速降为零，否则将引发叶轮机械、轴系等部件的结构损坏，造成重大安全事故。

综上所述，需要对传统超临界二氧化碳发电技术进行改进。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法，通过对系统内工质流动的控制，在停车或减负荷工况发生时，快速降低发电机组的输出功率和转速，保障系统运行安全。

为了实现上述目的，本发明的目的在于提供超临界二氧化碳发电系统，包括：

发电机组，包括第一涡轮、第一压缩机以及第一发电机，所述第一涡轮、所述第一压缩机以及所述第一发电机同轴布置；

加热器，所述加热器位于第一流体通路，所述第一流体通路连通所述第一压缩机的离开口和所述第一涡轮的进入口；

冷却器，所述冷却器位于第二流体通路，所述第二流体通路连通所述第一涡轮的离开口与所述第一压缩机的进入口；

旁通阀组件，包括第一涡轮旁通阀和第一压缩机旁通阀，所述第一涡轮旁通阀的一端连通所述第一涡轮的进入口，另一端连通所述第一涡轮的离开口，所述第一压缩机旁通阀的一端连通所述第一压缩机的进入口，另一端连通所述第一压缩机的离开口；

当所述第一压缩机旁通阀处于闭合状态时，所述第二流体通路中的流体通过所述第一压缩机进入所述第一流体通路；当所述第一压缩机旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一压缩机旁通阀进入所述第二流体通路；

当所述第一涡轮旁通阀处于闭合状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮进入所述第二流体通路；当所述第一涡轮旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮旁通阀进入所述第二流体通路。

优选地，所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括回热器，所述第一流体通路和所述第二流体通路分别流经所述回热器，并通过所述回热器进行热交换。

优选地，所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括监控系统，所述监控系统通信连接于所述第一涡轮旁通阀和所述第一压缩机旁通阀，用于在出现紧急停车或减负荷工况时将所述第一涡轮旁通阀和所述第一压缩机旁通阀切换至打开状态。

优选地，所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第一涡轮流出的流体进入所述第二涡轮，自所述第二涡轮流出的流体一部分进入所述冷却器，另一部分进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

优选地，所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第一涡轮流出的流体进入所述第二涡轮，自所述第二涡轮流出的流体进入所述冷却器，所述第一压缩机内流出的流体进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

优选地，所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第二涡轮与所述第一涡轮并联设置，所述加热器2流出的流体一部分进入所述第一涡轮，另一部分进入所述第二涡轮，所述第一涡轮和所述第二涡轮流出的流体汇合后，一部分进入所述冷却器，另一部分进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

优选地，所述第一涡轮旁通阀、所述第一压缩机旁通阀、所述第二涡轮旁通阀以及所述第二压缩机旁通阀的流量特性是快开流量特性或线性流量特性。

优选地，所述第一涡轮旁通阀、所述第一压缩机旁通阀、所述第二涡轮旁通阀以及所述第二压缩机旁通阀由全关到全开的动作时间小于10s。

优选地，所述第一涡轮旁通阀、所述第一压缩机旁通阀、所述第二涡轮旁通阀以及所述第二压缩机旁通阀在收到由关闭状态切换至打开状态的控制指令之后的打开开度是20-100％。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供超临界二氧化碳发电系统的运行控制方法，包括：

响应紧急停车或减负荷工况发生，控制涡轮旁通阀和压缩机旁通阀切换至打开状态；

其中，所述第一涡轮旁通阀的一端连通所述第一涡轮的进入口，另一端连通所述第一涡轮的离开口，所述第一压缩机旁通阀的一端连通所述第一压缩机的进入口，另一端连通所述第一压缩机的离开口；

当所述第一压缩机旁通阀处于闭合状态时，第二流体通路中的流体通过所述第一压缩机进入所述第一流体通路；当所述第一压缩机旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一压缩机旁通阀进入所述第二流体通路；

当所述第一涡轮旁通阀处于闭合状态时，第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮进入所述第二流体通路；当所述第一涡轮旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮旁通阀进入所述第二流体通路；

其中，所述第一流体通路连通所述第一压缩机的离开口和所述第一涡轮的进入口；所述第二流体通路连通所述第一涡轮的离开口与所述第一压缩机的进入口。

本发明所提供的所述超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法具有以下至少一条有益效果：

1、本发明所提供的所述超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法，所述超临界二氧化碳发电系统通过对系统内工质流动的控制，在停车或减负荷工况发生时，快速降低发电机组的输出功率和转速，保障系统运行安全。

2、本发明所提供的所述超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法，所述超临界二氧化碳发电系统增设涡轮旁通阀和压缩机旁通阀，能够优化紧急停车或减负荷时系统内的工质流动和压力分布变化，保证紧急停车或减负荷时机组的轴向力处于安全范围内。

3、本发明所提供的所述超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法，对于不同的超临界二氧化碳发电系统，可通过旁通阀的流量特性、全行程动作时间、开度等参数的调整，优化紧急停车或减负荷时系统内的工质流动和压力分布变化，保证紧急停车或减负荷时机组的轴向力处于安全范围内，适用性广。

4、本发明所提供的所述超临界二氧化碳发电系统及其运行控制方法，所述超临界二氧化碳发电系统能够实现不同超临界二氧化碳发电系统紧急停车或减负荷过程的运行控制，结构简单、可靠性高、调节空间大、适用性广。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的第一优选实施例的超临界二氧化碳发电系统的流体流动示意图；

图2是本发明的第二优选实施例的超临界二氧化碳发电系统的结构示意图；

图3是本发明的第二优选实施例的超临界二氧化碳发电系统的旁通阀打开后第一机组和第二机组的转速变化示意图；

图4是本发明的第二优选实施例的超临界二氧化碳发电系统的流体流动示意图。

附图标号说明：

发电机组1，第一涡轮11，第一压缩机12，第一发电机13，第二涡轮14，第二压缩机15，第二发电机16，第一机组17，第二机组18，加热器2，冷却器3，旁通阀组件4，第一涡轮旁通阀41，第一压缩机旁通阀42，第二涡轮旁通阀43，第二压缩机旁通阀44，第一流体通路10，第二流体通路20，回热器5，第一回热器51，第二回热器52，监控系统6，数据线61。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

参考说明书附图1，本发明第一优选实施例所提供的超临界二氧化碳发电系统被阐述，所述超临界二氧化碳发电系统通过设置旁通控制阀，能够在机组停车或减负荷时快速降低机组的输出功率，保障系统在极端条件下的运行安全。

参考说明书附图1，具体地，所述超临界二氧化碳发电系统，包括：发电机组1、加热器2、冷却器3以及旁通阀组件4。

所述发电机组1包括第一涡轮11、第一压缩机12以及第一发电机13，所述第一涡轮11、所述第一压缩机12以及所述第一发电机13同轴布置；并且所述第一涡轮11、所述第一压缩机12以及所述第一发电机13构成第一机组17。

所述加热器2位于第一流体通路10，所述第一流体通路10连通所述第一压缩机12的离开口和所述第一涡轮11的进入口；

所述冷却器3位于第二流体通路20，所述第二流体通路20连通所述第一涡轮11的离开口与所述第一压缩机12的进入口；

所述旁通阀组件4包括第一涡轮旁通阀41和第一压缩机旁通阀42，所述第一涡轮旁通阀41的一端连通所述第一涡轮11的进入口，另一端连通所述第一涡轮11的离开口，所述第一压缩机旁通阀42的一端连通所述第一压缩机12的进入口，另一端连通所述第一压缩机12的离开口；

当所述第一压缩机旁通阀42处于闭合状态时，所述第二流体通路20中的流体通过所述第一压缩机12进入所述第一流体通路10；当所述第一压缩机旁通阀42处于打开状态时，所述第一流体通路10中的流体通过所述第一压缩机旁通阀42进入所述第二流体通路20；

当所述第一涡轮旁通阀41处于闭合状态时，所述第一流体通路10中的流体通过所述第一涡轮11进入所述第二流体通路20；当所述第一涡轮旁通阀41处于打开状态时，所述第一流体通路10中的流体通过所述第一涡轮旁通阀41进入所述第二流体通路20。

参考说明书附图1，其显示有本发明所提供的所述超临界二氧化碳发电系统的流体流动路径原理图。所述第一涡轮11流出的流体进入所述冷却器3，所述冷却器3冷却后的流体进入所述第一压缩机12，所述第一压缩机12流出的流体进入所述加热器2，所述加热器2流出的流体进入所述第一涡轮11。

本发明所提供的所述第一涡轮旁通阀41与所述第一涡轮11相并联设置，所述第一压缩机旁通阀42与所述第一压缩机12相并联设置，通过控制所述第一涡轮旁通阀41的通断能够控制所述流经所述第一涡轮11的流体的量，通过控制所述第一压缩机旁通阀42的通断能够控制所述第一压缩机12两端的流体压差。

进一步地，所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括回热器5，所述第一流体通路10和所述第二流体通路20分别流经所述回热器5，并通过所述回热器5进行热交换。所述第一流体通路10和所述第二流体通路20内的流体在所述回热器5中的流动方向相反。通过所述回热器5能够在所述第二流体通道20中的流体进入所述冷却器3之前，将热量转移至所述第一流体通道10中的流体，提高所述冷却器3对流体的冷却效果、所述加热器2对流体的加热效果。

进一步地，所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括监控系统6，所述监控系统6通信连接于所述第一涡轮旁通阀41和所述第一压缩机旁通阀42，用于在出现紧急停车或减负荷工况时将所述第一涡轮旁通阀41和所述第一压缩机旁通阀42切换至打开状态。

需要指出的是，正常运行工况下，所述第一涡轮旁通阀41和所述第一压缩机旁通阀42均处于关闭状态，流体分别流经所述第一涡轮11和所述第一压缩机12，以驱动所述第一发电机13发电。

紧急停车或减负荷工况发生时，所述监控系统6向所述第一涡轮旁通阀41和所述第一压缩机旁通阀42发送控制指令，以控制所述第一涡轮旁通阀41和所述第一压缩机旁通阀42由关闭状态切换至打开状态。

所述第一涡轮旁通阀41打开后，流经所述第一涡轮11的工质流量迅速减小，所述第一涡轮11的输出功率迅速降低，机组转速也迅速降低。所述第一压缩机旁通阀42切换至所述打开状态后，所述第一压缩机12出口的流体通过所述第一压缩机旁通阀42流向所述第一压缩机12的入口，所述第一压缩机12前后的压差迅速降低，从而在所述第一涡轮11与所述第一压缩机12之间产生的轴向力得到控制。

需要指出的是，所述第一压缩机12的出口的流体压力高于所述第一压缩机12的入口压力，从而当所述第一压缩机旁通阀12切换至打开状态后，所述第一压缩机12的出口的流体通过所述第一压缩机旁通阀12流向所述第一压缩机12的入口，从而能够减小所述第一压缩机12前后的压差。

优选地，所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括数据线61，所述监控系统6通过所述数据线61与所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42相连通。可选地，所述监控系统6还能够通过无线连接的方式通信连接于所述第一涡轮旁通阀41和所述第一压缩机旁通阀42。

实施例2

参考说明书附图2至图4，根据本发明的另一方面，本发明所提供的所述超临界二氧化碳发电系统的第二优选实施例被阐述，第二优选实施例与第一优选实施例的区别之处在于，第二优选实施例的所述超临界二氧化碳发电系统中的涡轮、压缩机以及发电机的数量分别是两个。

参考说明书附图2，所述发电机组1进一步包括第二涡轮14、第二压缩机15以及第二发电机16，所述第二涡轮14、所述第二压缩机15以及所述第二发电机16同轴布置；所述第二涡轮14、所述第二压缩机15以及所述第二发电机16构成第二机组18。

所述第一涡轮11流出的流体进入所述第二涡轮14，自所述第二涡轮14流出的流体一部分进入所述冷却器3，另一部分进入所述第二压缩机15，所述第二压缩机15流出的流体进入所述加热器2；

所述旁通阀组件4进一步包括第二涡轮旁通阀43和第二压缩机旁通阀44；

所述第二涡轮旁通阀43的一端连通所述第二涡轮14的进入口，另一端连通所述第二涡轮14的离开口；所述第二压缩机旁通阀44的一端连通所述第二压缩机15的进入口，另一端连通所述第二压缩机15的离开口。

参考说明书附图4，其显示有所述超临界二氧化碳发电系统的流体流动原理示意图。所述第二涡轮14流出的流体一部分进入所述冷却器3，另一部分进入所述第二压缩机15。所述第二压缩机15和所述第一压缩机12流出的流体汇聚后进入所述加热器2。

正常运行工况下，所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42、所述第二涡轮旁通阀42以及所述第二压缩机旁通阀44分别处于关闭状态，流体推动所述第一涡轮11、所述第二涡轮14、所述第一压缩机12以及所述第二压缩机15工作，以驱动所述第一发电机13和所述第二发电机16工作。

紧急停车或减负荷工况发生时，所述第一涡轮旁通阀41和所述第二涡轮旁通阀42切换至打开状态，流经所述第一涡轮11和所述第二涡轮14的工质流量迅速减小，所述第一涡轮11和所述第二涡轮14输出的功率迅速降低，机组的转速也迅速降低。所述第一压缩机旁通阀42和所述第二压缩机旁通阀44切换至打开状态后，所述第一压缩机12前后和所述第二压缩机15前后的压差迅速降低，从而使得所述第一涡轮11与所述第一压缩机12之间产生的轴向力、所述第二涡轮14与所述第二压缩机15之间产生的轴向力得到控制。

本发明通过设置所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42、所述第二涡轮旁通阀43以及所述第二压缩机旁通阀44，能够实现超临界二氧化碳发电系统紧急停车或减负荷过程中功率和转速的快速降低，实现了超临界二氧化碳发电系统紧急停车或减负荷过程的安全可控。

优选地，所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42、所述第二涡轮旁通阀43以及所述第二压缩机旁通阀44的流量特性是快开特性或线性特性。

所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42、所述第二涡轮旁通阀43以及所述第二压缩机旁通阀44由全关到全开的动作时间小于10s。优选地，所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42、所述第二涡轮旁通阀43以及所述第二压缩机旁通阀44由全关到全开的动作时间小于3s。

需要指出的是，所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42、所述第二涡轮旁通阀43以及所述第二压缩机旁通阀44在收到由关闭状态切换至打开状态的控制指令后，所述第一涡轮旁通阀41、所述第一压缩机旁通阀42、所述第二涡轮旁通阀43以及所述第二压缩机旁通阀44的打开开度为20-100％，优选打开开度为100％，也就是完全打开。

参考说明书附图2，所述回热器5包括第一回热器51和第二回热器52，所述第一压缩机12流出的流体流经所述第二回热器52，离开所述第二回热器52后的流体与所述第二压缩机15流出后的流体汇聚后流经所述第一回热器51，离开所述第一回热器51后的流体进入所述加热器2。所述第二涡轮14流出的流体依次流经所述第一回热器51和所述第二回热器52，离开所述第二回热器52后的流体一部分进入所述第二压缩机15，另一部分进入所述冷却器3。

需要指出的是，在本发明的另一些优选实施例中，所述发电机组1的涡轮、压缩机以及发电机的数量还能够是三个以上，所述发电机组1的涡轮、压缩机以及发电机的数量不应当构成对本发明的限制。

可选地，在另一些优选实施例中，所述第二压缩机15还能够与所述第一压缩机12串联设置。示例地，所述第一涡轮11流出的流体进入所述第二涡轮14，自所述第二涡轮14流出的流体进入所述冷却器3，所述第一压缩机12内流出的流体进入所述第二压缩机15，所述第二压缩机15流出的流体进入所述加热器2。

可选地，所述第一涡轮11和所述第二涡轮14还能够相互并联设置。所述加热器2流出的流体一部分进入所述第一涡轮11，另一部分进入所述第二涡轮14，所述第一涡轮11和所述第二涡轮14流出的流体汇合后，一部分进入所述冷却器3，另一部分进入所述第二压缩机15，所述第二压缩机15流出的流体进入所述加热器2。

实施例3

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供超临界二氧化碳发电系统的运行控制方法，包括：

响应紧急停车或减负荷工况发生，控制第一涡轮旁通阀41和第一压缩机旁通阀42切换至打开状态；

其中，所述第一涡轮旁通阀41的一端连通所述第一涡轮11的进入口，另一端连通所述第一涡轮11的离开口，所述第一压缩机旁通阀42的一端连通所述第一压缩机12的进入口，另一端连通所述第一压缩机12的离开口；

当所述第一压缩机旁通阀42处于闭合状态时，第二流体通路20中的流体通过所述第一压缩机12进入所述第一流体通路10；当所述第一压缩机旁通阀42处于打开状态时，所述第一流体通路10中的流体通过所述第一压缩机旁通阀42进入所述第二流体通路20；

当所述第一涡轮旁通阀41处于闭合状态时，第一流体通路10中的流体通过所述第一涡轮11进入所述第二流体通路20；当所述第一涡轮旁通阀41处于打开状态时，所述第一流体通路10中的流体通过所述第一涡轮旁通阀41进入所述第二流体通路20；

其中，所述第一流体通路10连通所述第一压缩机12的离开口和所述第一涡轮11的进入口；所述第二流体通路20连通所述第一涡轮11的离开口与所述第一压缩机12的进入口。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，包括：

发电机组，包括第一涡轮、第一压缩机以及第一发电机，所述第一涡轮、所述第一压缩机以及所述第一发电机同轴布置；

加热器，所述加热器位于第一流体通路，所述第一流体通路连通所述第一压缩机的离开口和所述第一涡轮的进入口；

冷却器，所述冷却器位于第二流体通路，所述第二流体通路连通所述第一涡轮的离开口与所述第一压缩机的进入口；

旁通阀组件，包括第一涡轮旁通阀和第一压缩机旁通阀，所述第一涡轮旁通阀的一端连通所述第一涡轮的进入口，另一端连通所述第一涡轮的离开口，所述第一压缩机旁通阀的一端连通所述第一压缩机的进入口，另一端连通所述第一压缩机的离开口；

当所述第一压缩机旁通阀处于闭合状态时，所述第二流体通路中的流体通过所述第一压缩机进入所述第一流体通路；当所述第一压缩机旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一压缩机旁通阀进入所述第二流体通路；

当所述第一涡轮旁通阀处于闭合状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮进入所述第二流体通路；当所述第一涡轮旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮旁通阀进入所述第二流体通路。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括回热器，所述第一流体通路和所述第二流体通路分别流经所述回热器，并通过所述回热器进行热交换。

3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中所述超临界二氧化碳发电系统进一步包括监控系统，所述监控系统通信连接于所述第一涡轮旁通阀和所述第一压缩机旁通阀，用于在出现紧急停车或减负荷工况时将所述第一涡轮旁通阀和所述第一压缩机旁通阀切换至打开状态。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中：

所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第一涡轮流出的流体进入所述第二涡轮，自所述第二涡轮流出的流体一部分进入所述冷却器，另一部分进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中：

所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第一涡轮流出的流体进入所述第二涡轮，自所述第二涡轮流出的流体进入所述冷却器，所述第一压缩机内流出的流体进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中：

所述发电机组进一步包括第二涡轮、第二压缩机以及第二发电机，所述第二涡轮、所述第二压缩机以及所述第二发电机同轴布置；

所述第二涡轮与所述第一涡轮并联设置，所述加热器2流出的流体一部分进入所述第一涡轮，另一部分进入所述第二涡轮，所述第一涡轮和所述第二涡轮流出的流体汇合后，一部分进入所述冷却器，另一部分进入所述第二压缩机，所述第二压缩机流出的流体进入所述加热器；

所述旁通阀组件进一步包括第二涡轮旁通阀和第二压缩机旁通阀；

所述第二涡轮旁通阀的一端连通所述第二涡轮的进入口，另一端连通所述第二涡轮的离开口；所述第二压缩机旁通阀的一端连通所述第二压缩机的进入口，另一端连通所述第二压缩机的离开口。

7.根据权利要求4所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中所述第一涡轮旁通阀、所述第一压缩机旁通阀、所述第二涡轮旁通阀以及所述第二压缩机旁通阀的流量特性是快开流量特性或线性流量特性。

8.根据权利要求6所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中所述第一涡轮旁通阀、所述第一压缩机旁通阀、所述第二涡轮旁通阀以及所述第二压缩机旁通阀由全关到全开的动作时间小于10s。

9.根据权利要求6所述的超临界二氧化碳发电系统，其特征在于，其中所述第一涡轮旁通阀、所述第一压缩机旁通阀、所述第二涡轮旁通阀以及所述第二压缩机旁通阀在收到由关闭状态切换至打开状态的控制指令之后的打开开度是20-100％。

10.超临界二氧化碳发电系统的运行控制方法，其特征在于，包括：

响应紧急停车或减负荷工况发生，控制涡轮旁通阀和压缩机旁通阀切换至打开状态；

其中，所述第一涡轮旁通阀的一端连通所述第一涡轮的进入口，另一端连通所述第一涡轮的离开口，所述第一压缩机旁通阀的一端连通所述第一压缩机的进入口，另一端连通所述第一压缩机的离开口；

当所述第一压缩机旁通阀处于闭合状态时，第二流体通路中的流体通过所述第一压缩机进入所述第一流体通路；当所述第一压缩机旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一压缩机旁通阀进入所述第二流体通路；

当所述第一涡轮旁通阀处于闭合状态时，第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮进入所述第二流体通路；当所述第一涡轮旁通阀处于打开状态时，所述第一流体通路中的流体通过所述第一涡轮旁通阀进入所述第二流体通路；

其中，所述第一流体通路连通所述第一压缩机的离开口和所述第一涡轮的进入口；所述第二流体通路连通所述第一涡轮的离开口与所述第一压缩机的进入口。

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