CN113690907B - 一种基于碳基电容的火电厂联合储能agc调频系统 - Google Patents

一种基于碳基电容的火电厂联合储能agc调频系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，包括火电发电机组、变压器、第一母线、第二变压器、第二母线、AC/DC逆变器、切换电组件、储能装置、第一导线、第二导线；多个火电发电机组均通过变压器与第一母线电性连接，所述第一母线通过第二变压器与第二母线电性连接；所述第二母线与AC/DC逆变器电性连接，所述AC/DC逆变器通过第一导线与切换电组件电性连接，所述切换电组件通过第二导线与储能装置电性连接，收到增加机组出力调频指令后，通过将储能装置接入电网，实现电力系统频率维持在额定的范围内。

Description

一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统。
背景技术
现有技术中，电网是供给电能的常见网络。电网一方面连接多个发电机组接受电能供给，另一方面与电负荷相连输出电力。为了保证电网整体的电力供应满足实际所需，AGC(AutomaticGenerationControl)是电力系统中调节不同发电厂的多个发电机的重要方法。
不同发电厂的发电机，响应AGC指令增加或者减小机组出力从而达到AGC指令的要求。AGC通常包括调频指令、调峰指令等。调频指令是指，通过改变机组的出力，使得电力系统频率维持在额定的范围内；调峰指令是指通过增加或者减少机组的输出功率，从而控制本电网的总功率。
在电力系统运行中，自动发电控制(AGC)调频，主要通过实时调节电网中的调频电源的有功出力，实现对电网频率及联络线功率进行控制，解决秒或分钟级短时间尺度的区域电网内的具有随机性的有功不平衡问题。这对于调频电源的性能，提出了调节速率快，调节精度高，频率转换功率调节方向准确，等较高要求。
通常电网的自动发电控制(AGC)调频功能主要由包括水电、燃气机组以及火电机组的常规电源提供，由于这些电源均为具有旋转惯性的机械器件组成，将一次能源转换成电能经历一系列复杂过程，特别是火电机组的自动发电控制(AGC)调频性能与电网的调节期望比较尚有差距，具体表现为易出现调节的延迟偏差，超调、欠调等现象。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，实现电网中频率稳定的效果。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，包括火电发电机组、变压器、第一母线、第二变压器、第二母线、AC/DC逆变器、切换电组件、储能装置、第一导线、第二导线；
多个火电发电机组均通过变压器与第一母线电性连接，所述第一母线通过第二变压器与第二母线电性连接；所述第二母线与AC/DC逆变器电性连接，所述AC/DC逆变器通过第一导线与切换电组件电性连接，所述切换电组件通过第二导线与储能装置电性连接。
进一步，所述切换电组件包括箱体、第一导电片a、第一导电片b、移动块、滑动槽、套管、导杆、连接杆、滑动柱、电缸、绝缘柱、信号接受控制器；
所述第一导线包括两股导线分别为第一导线a、第一导线b；所述第二导线包括两股导线分别为第二导线a、第二导线b；
所述箱体内固定设置两个相对且平行的第一导电片a、第一导电片b，所述第一导电片a、第一导电片b分别与第一导线的第一导线a、第一导线b远离AC/DC逆变器一端电性连接；
第一导电片a、第一导电片b位于两个移动导电块之间；两个移动导电块均与移动块固定连接，移动块上开设长条形的滑动槽；两个滑动槽邻近第一导电片a的一端相互远离；两个移动块相互远离的侧面均与导杆一端固定连接，所述套管滑动穿套于导杆外侧，所述套管固定于箱体内壁；两个滑动槽内均滑动放置有滑动柱，水平的连接杆将两个滑动柱固定连接为一体；
所述绝缘柱固定于连接杆上，并且绝缘柱自由端指向第一导电片a、第一导电片b之间，所述绝缘柱用于插入第一导电片a、第一导电片b之间；
所述电缸伸缩杆自由端与连接杆下侧固定，所述电缸用于驱动绝缘柱插入第一导电片a、第一导电片b之间；
所述信号接受控制器用于接收电网调频信号进而控制电缸的伸缩杆伸缩；
两个导电块分别与第二导线的第二导线a、第二导线b远离储能装置一端电性连接。
进一步，当电缸的伸缩杆伸长时，导电块、绝缘柱同时与第一导电片a、第一导电片b接触。
进一步，所述绝缘柱上端为半球形，这样绝缘柱上端容易插入第一导电片a、第一导电片b内。
进一步，所述绝缘柱的直径等于第一导电片a、第一导电片b直径的距离。
进一步，所述箱体完全罩住其内部的零件。
本发明的有益效果为：
1、收到增加机组出力调频指令后，通过将储能装置接入电网，实现电力系统频率维持在额定的范围内。
2、当信号接受控制器接收到电网调频信号加机组出力调频指令后，信号接受控制器控制电缸的升缩杆上升，由于两个移动块上的滑动槽邻近第一导电片b的一端相互远离，所以当电缸推着连接杆、滑动柱上升的同时，绝缘柱插入第一导电片a、第一导电片b之间，并且两个导电块分别与第一导电片a、第一导电片b接通，至此切换电组件将AC/DC逆变器与储能装置之间电性导通。
附图说明
图1为本申请的结构示意图；
图2为切换电组件不接通电的剖视图；
图3为切换电组件接通电的剖视图；
附图标记对照表：
火电发电机组10、变压器20、第一母线30、第二变压器40、第二母线50、AC/DC逆变器60；
切换电组件70、箱体71、第一导电片a721、第一导电片b722、移动块73、滑动槽731、套管74、导杆75、连接杆76、滑动柱761、电缸77、绝缘柱78、信号接受控制器79；
储能装置80、第一导线90、第一导线a91、第一导线b92、第二导线100、第二导线a101、第二导线b102。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至图2所示，一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，包括火电发电机组10、变压器20、第一母线30、第二变压器40、第二母线50、AC/DC逆变器60、切换电组件70、储能装置80、第一导线90、第二导线100；
多个火电发电机组10均通过变压器20与第一母线30电性连接，所述第一母线30通过第二变压器40与第二母线50电性连接；所述第二母线50与AC/DC逆变器60电性连接，所述AC/DC逆变器60通过第一导线90与切换电组件70电性连接，所述切换电组件70通过第二导线100与储能装置80电性连接。
收到增加机组出力调频指令后，通过将储能装置80接入电网，实现电力系统频率维持在额定的范围内。
进一步，所述切换电组件70包括箱体71、第一导电片a721、第一导电片b722、移动块73、滑动槽731、套管74、导杆75、连接杆76、滑动柱761、电缸77、绝缘柱78、信号接受控制器79；
所述第一导线90包括两股导线分别为第一导线a91、第一导线b92；所述第二导线100包括两股导线分别为第二导线a101、第二导线b102；
所述箱体71内固定设置两个相对且平行的第一导电片a721、第一导电片b722，所述第一导电片a721、第一导电片b722分别与第一导线90的第一导线a91、第一导线b92远离AC/DC逆变器60一端电性连接；
第一导电片a721、第一导电片b722位于两个移动导电块701之间；两个移动导电块701均与移动块73固定连接，移动块73上开设长条形的滑动槽731；两个滑动槽731邻近第一导电片a721的一端相互远离；两个移动块73相互远离的侧面均与导杆75一端固定连接，所述套管74滑动穿套于导杆75外侧，所述套管74固定于箱体71内壁；两个滑动槽731内均滑动放置有滑动柱761，水平的连接杆76将两个滑动柱761固定连接为一体。
所述绝缘柱78固定于连接杆76上，并且绝缘柱78自由端指向第一导电片a721、第一导电片b722之间，所述绝缘柱78用于插入第一导电片a721、第一导电片b722之间。
所述电缸77伸缩杆自由端与连接杆76下侧固定，所述电缸77用于驱动绝缘柱78插入第一导电片a721、第一导电片b722之间。
所述信号接受控制器79用于接收电网调频信号进而控制电缸77的伸缩杆伸缩。
两个导电块701分别与第二导线100的第二导线a101、第二导线b102远离储能装置80一端电性连接。
原理：当信号接受控制器79接收到电网调频信号加机组出力调频指令后，信号接受控制器79控制电缸77的升缩杆上升，由于两个移动块73上的滑动槽731邻近第一导电片b722的一端相互远离，所以当电缸77推着连接杆76、滑动柱761上升的同时，绝缘柱78插入第一导电片a721、第一导电片b722之间，并且两个导电块701分别与第一导电片a721、第一导电片b722接通，至此切换电组件70将AC/DC逆变器60与储能装置80之间电性导通。
防止因第一导电片a721、第一导电片b722多次挤压第一导电片a721、第一导电片b722后，导致第一导电片a721、第一导电片b722发生相互靠近的非弹性弯曲，使得导电块701移动至预设位置后接触不了导电块701。
进一步，当电缸77的伸缩杆伸长时，导电块701、绝缘柱78同时与第一导电片a721、第一导电片b722接触。
进一步，所述绝缘柱78上端为半球形，这样绝缘柱78上端容易插入第一导电片a721、第一导电片b722内。
进一步，所述绝缘柱78的直径等于第一导电片a721、第一导电片b722直径的距离。
进一步，所述箱体71完全罩住其内部的零件。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，其特征在于，包括火电发电机组、变压器、第一母线、第二变压器、第二母线、AC/DC逆变器、切换电组件、储能装置、第一导线、第二导线；
多个火电发电机组均通过变压器与第一母线电性连接，所述第一母线通过第二变压器与第二母线电性连接；所述第二母线与AC/DC逆变器电性连接，所述AC/DC逆变器通过第一导线与切换电组件电性连接，所述切换电组件通过第二导线与储能装置电性连接；
所述切换电组件包括箱体、第一导电片a、第一导电片b、移动块、滑动槽、套管、导杆、连接杆、滑动柱、电缸、绝缘柱、信号接受控制器；
所述第一导线包括两股导线分别为第一导线a、第一导线b；所述第二导线包括两股导线分别为第二导线a、第二导线b；
所述箱体内固定设置两个相对且平行的第一导电片a、第一导电片b，所述第一导电片a、第一导电片b分别与第一导线的第一导线a、第一导线b远离AC/DC逆变器一端电性连接；
第一导电片a、第一导电片b位于两个移动导电块之间；两个移动导电块均与移动块固定连接，移动块上开设长条形的滑动槽；两个滑动槽邻近第一导电片a的一端相互远离；两个移动块相互远离的侧面均与导杆一端固定连接，所述套管滑动穿套于导杆外侧，所述套管固定于箱体内壁；两个滑动槽内均滑动放置有滑动柱，水平的连接杆将两个滑动柱固定连接为一体；
所述绝缘柱固定于连接杆上，并且绝缘柱自由端指向第一导电片a、第一导电片b之间，所述绝缘柱用于插入第一导电片a、第一导电片b之间；
所述电缸伸缩杆自由端与连接杆下侧固定，所述电缸用于驱动绝缘柱插入第一导电片a、第一导电片b之间；
所述信号接受控制器用于接收电网调频信号进而控制电缸的伸缩杆伸缩；
两个导电块分别与第二导线的第二导线a、第二导线b远离储能装置一端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，其特征在于，
当电缸的伸缩杆伸长时，导电块、绝缘柱同时与第一导电片a、第一导电片b接触。
3.根据权利要求1所述的一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，其特征在于，
所述绝缘柱上端为半球形，这样绝缘柱上端容易插入第一导电片a、第一导电片b内。
4.根据权利要求1所述的一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，其特征在于，
所述绝缘柱的直径等于第一导电片a、第一导电片b直径的距离。
5.根据权利要求1所述的一种基于碳基电容的火电厂联合储能AGC调频系统，其特征在于，
所述箱体完全罩住其内部的零件。
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