CN115540670A - 分布式动力系统、控制方法及能源系统 - Google Patents

分布式动力系统、控制方法及能源系统 Download PDF

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CN115540670A CN202211174441.4A CN202211174441A CN115540670A CN 115540670 A CN115540670 A CN 115540670A CN 202211174441 A CN202211174441 A CN 202211174441A CN 115540670 A CN115540670 A CN 115540670A
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陈竞炜
赵健纬
廖乃冰
张坤
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Hunan Aviation Powerplant Research Institute AECC
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Abstract

本发明公开了一种分布式动力系统、控制方法及能源系统,包括多组增压机组、一组或多组输出机组;还包括换热器模块,通过管路分别与各增压机组和各输出机组连接,用于对动力循环介质升温,还用于循环利用动力循环介质的热能;还包括调控装置,用于控制换热器模块至各增压机组的输入端之间的管路的流量,还用于控制换热器模块至各输出机组的输入端之间的管路的流量以及通断。通过将动力源分布式布局,采用具有多组增压机组、一组或多组输出机组的小功率级别旋转机械,可实现模块批量化生产,大幅降低如大型旋转器械的研制周期、生产成本,同时降低了维护与修理难度和成本,并具有更强的扩展性,可满足循环功率升级要求。

Description

分布式动力系统、控制方法及能源系统
技术领域
本发明涉及动力系统领域,特别地,涉及一种分布式动力系统。此外,本发明还涉及一种用于控制上述分布式动力系统的控制方法以及包括上述分布式动力系统的能源系统。
背景技术
热电站以及各类应用场景(舰船、特种车辆、工厂等)需要通过动力循环将热能转化为功或者电,常见的动力循环有蒸汽朗肯循环、布雷顿循环等。不同的动力循环形式可满足不同应用场景需求特点,大多数应用场景通常只有一台压缩机/核心机/水泵或透平膨胀机/汽轮机。
目前采用单台压缩机/核心机/水泵或透平膨胀机/汽轮机的动力循环,单台旋转机械导致循环控制策略单一,当功率需求波动时,若降低输出功率,则旋转机械易偏离最佳转速/流量工作区间,导致循环效率降低;若保持原状态工作,无储能系统则导致能源浪费,配备储能系统则增大系统成本、体积和维护难度。当动力循环输出功率为兆瓦级时,其旋转机械还面临设计时间长、加工与维修难度大、成本高的问题。
动力循环采用单台压缩机/核心机/水泵或透平膨胀机/汽轮机的缺点如下:控制策略单一,当功率需求波动时,若无储能系统,一旦旋转机械偏离最佳转速/流量工作区间,则导致循环效率降低,或导致功率输出过剩,浪费能源。而配备储能系统则导致系统更为复杂、空间占用大、成本增加、维护难度提高。同时,兆瓦级动力循环应用环境中,系统设计时间长、旋转机械尺寸大导致其空间占用大,加工难度大,制备、运输等各项成本高,进而其维修难度大、维修成本高。
发明内容
本发明提供了一种分布式动力系统、控制方法及能源系统,以解决现有大规模动力系统系统复杂、成本高、功率波动需求适配能力差的技术问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种分布式动力系统,包括增压装置和输出装置,
所述增压装置包括多组并联设置的增压机组,用于对分布式动力系统的动力循环介质增压;所述输出装置包括一组输出机组或多组并联设置的输出机组,用于将所述动力循环介质的热能转换为电能进行输出或转换为机械能进行输出;
还包括换热器模块,通过管路分别与各所述增压机组和各所述输出机组连接,所述换热器模块用于对输入至所述输出装置的动力循环介质升温,所述换热器模块还用于循环利用所述动力循环介质的热能;
还包括第一调控装置,用于控制换热器模块至各所述增压机组的输入端之间的管路的流量以及通断进而调整所述分布式动力系统的输出功率;
还包括第二调控装置,用于控制所述换热器模块至各所述输出机组的输入端之间的管路的流量以及通断进而调整所述分布式动力系统的输出功率。
所述换热器模块包括储存装置,用于存储所述动力系统的动力循环介质。
所述储存装置的出口端和/或进口端设置有第三调控装置,所述第三调控装置用于调整其进口流量和其出口流量进而调整所述分布式动力系统的总循环流量。
作为一种优选方式,所述分布式动力系统还包括控制模块,用于根据所述分布式动力系统的负荷分别控制所述第一调控装置、所述第二调控装置以及所述第三调控装置进而调整所述分布式动力系统的输出功率。
作为一种优选方式,所述第一调控装置包括于所述换热器模块至各所述增压装置的入口的管路分别设置的第一阀门;所述第二调控装置包括于所述换热器模块至各所述输出装置的入口的管路分别设置的第二阀门;所述第三调控装置包括设置于所述储存装置的入口端的第三阀门和设置于所述储存装置的出口端的第四阀门。
根据本发明的另一方面,还提供了一种控制方法,其包括以上任一所述的分布式动力系统,所述控制方法包括:
若所述分布式动力系统负荷增加,通过第一调控装置增加对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量,根据第一调控装置的对应位置的管路开启数量及管路流量通过第二调控装置增加对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量;
若所述分布式动力系统负荷降低,通过第一调控装置减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量,根据第一调控装置对应位置的管路开启数量及管路流量通过第二调控装置减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量。
作为一种优选方式,所述控制方法还包括:
若所述分布式动力系统负荷为最大功率状态,所述增压机组和所述输出机组以最大状态运转;
若所述分布式动力系统负荷降低且分布式动力系统输出效率位于最佳工况范围内,通过第一调控装置减少对应位置的管路流量,通过第二调控装置减少对应位置的管路流量;
若所述分布式动力系统负荷降低且分布式动力系统输出效率脱离最佳工况范围,通过第一调控装置减少管路开启数量并通过第一调控装置调节其他管路开启位置的管路流量,通过第二调控装置调节减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量进而使分布式动力系统负荷处于最佳工况范围内。
根据本发明的另一方面,还提供了一种能源系统,其包括以上任一所述的分布式动力系统和蒸汽朗肯循环原理设置,所述动力循环介质为水,所述换热器模块包括冷凝器、回热器、加热器;所述冷凝器用于将气态水冷凝至液态水后输入至各所述增压机组,所述加热器用于将所述液态水加热为过热蒸汽后输入至各所述输出机组做功;所述回热模块具有高温侧和低温侧,所述高温侧用于收集各所述输出机组的出口端做功后的水并降温输出至所述冷凝器投入循环,所述低温侧用于收集所述增压机组出口端的水并利用高温侧的余热进行升温后输出至所述加热器投入循环。
作为一种优选方式,所述增压机组包括水泵;所述输出机组包括汽轮机,或者包括同轴设置的汽轮机和发电机。
根据本发明的另一方面,还提供了一种能源系统,其包括以上任一所述的分布式动力系统和布雷顿循环原理设置,所述动力循环介质为二氧化碳气体,所述换热器模块包括预冷器、回热器、加热器;所述预冷器用于将二氧化碳降温后输入至各所述增压机组,所述加热器用于将所述二氧化碳加热后输入至各所述输出机组做功;所述回热模块具有高温侧和低温侧,所述高温侧用于收集各所述输出机组出口端做功后的二氧化碳并降温输出至所述预冷器投入循环,所述低温侧用于收集各所述增压机组出口端的二氧化碳并利用高温侧的余热升温后输出至所述加热器投入循环。
本发明具有以下有益效果:当分布式动力系统负荷处于当前系统条件下的最高值,此时系统的输出功率处于最高值,第一调控装置和第二调控装置对应位置的管路流量开至最大;即增压机组、输出机组均以最大状态运行;
换热器模块同时作为热能输入,为系统输入热能以供输出装置获取足够热能并转换为机械能或电能;同时,动力循环介质于输出装置做功后继续投入循环,即可利用输出装置出口端的动力循环介质的余热为系统中低温且待升温的动力循环介质提供热能,充分利用能源;
当系统负荷降低时,则通过第一调控装置、第二调控装置调节对应位置的管路流量进而调节各增压机组和各输出机组的转速从而调节分布式动力系统的输出功率;
当系统负荷进一步降低时,需求功率降低,若继续减小增压机组和输出机组的流量/转速则会导致旋转机械模块偏离最佳工况范围,导致输出效率降低,基于此,通过第一调控装置对应关闭部分位置管路以关停至少一增压机组并调节未管路未关闭位置的增压机组的流量(例如适当增加流量使系统总输出功率趋于关闭一增压机组前的总输出功率),同时,若为多台输出机组,则同步关闭至少一台输出机组并调节其余输出机组的流量,若仅设置有一台输出机组,则通过第二调控装置对应关小流量,进而使增压机组和输出机组处于最佳工况区域,发电循环系统处于最佳效率状态工作;系统负荷升高时的工作原理同理;
本分布式动力系统可应用于热电站、船舶、特种车辆、航空等领域,通过将动力源分布式布局,采用具有多组增压机组、一组或多组输出机组的小功率级别旋转机械,可实现模块批量化生产,大幅降低如大型旋转器械的研制周期、生产成本,同时降低了维护与修理难度和成本,并具有更强的扩展性,可满足循环功率升级要求;基于此,即可根据不同应用场景,选择不同数量的旋转机械模块进而灵活、快速匹配不同的输出功率需求,并可根据安装环境充分利用空间分布式安装模块化的旋转机械,提高空间利用率;与现有动力系统相比,本分布式动力系统无需储能系统即可适配功率波动变化,根据系统负荷变化通过改变机台工作台数并对流量实时调节,进而保持高效率的运转区间,各机台独立响应,整体响应速度快,无需设置储能系统同时可降低系统成本及系统复杂度、系统整体体积更小、维护工作量降低,并减少了能源转化的过程进而降低系统损耗。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例的结构原理图一;
图2是本发明优选实施例的结构原理图二;
图3是本发明实施例一的结构原理图;
图4是本发明实施例二的结构原理图;
图5是本发明实施例三的结构原理图;
图6是本发明实施例四的结构原理图;
图7是本发明实施例五的结构原理图;
图8是本发明实施例六的结构原理图;
1、增压机组 10-14、水泵 15-19、压缩机 2、输出机组 20-24、汽轮机 3、换热器模块 31、冷凝器 32、回热器 33、加热器 34、预冷器 4、第一阀门 5、第二阀门 6、储存装置。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1至图2,本发明的优选实施例提供了一种分布式动力系统,包括增压装置和输出装置,
增压装置包括多组并联设置的增压机组1,用于对分布式动力系统的动力循环介质增压;
输出装置包括一组输出机组2或多组并联设置的输出机组2,用于将动力循环介质的热能转换为电能进行输出或转换为机械能进行输出;
其中,增压机组1和输出机组2均为模块化生产的小功率级别旋转机械,例如压缩机、核心机、汽轮机、膨胀机等;输出机组2可设置一组或多组,例如热电站中可由多组输出机组2输出功率,又例如船舶的推进螺旋桨仅需与一输出机组2同轴设置;
还包括换热器模块3,通过管路分别与各增压机组1和各输出机组2连接,换热器模块3用于对输入至输出装置的动力循环介质升温,换热器模块3还用于循环利用动力循环介质的热能;
换热器模块3同时作为热能输入,为系统输入热能以供输出装置获取足够热能并转换为机械能或电能;同时,动力循环介质于输出装置做功后继续投入循环,即可利用输出装置出口端的动力循环介质的余热为系统中低温且待升温的动力循环介质提供热能,充分利用能源;
还包括第一调控装置,用于控制换热器模块3至各增压机组1的输入端之间的管路的流量以及通断进而调整分布式动力系统的输出功率;
还包括第二调控装置,用于控制换热器模块3至各输出机组2的输入端之间的管路的流量以及通断进而调整分布式动力系统的输出功率。
本分布式动力系统的工作原理:当分布式动力系统负荷处于当前系统条件下的最高值,此时系统的输出功率处于最高值,第一调控装置和第二调控装置对应位置的管路流量开至最大;即增压机组1、输出机组2均以最大状态运行;增压机组1对循环中的动力循环介质进行增压投入换热器模块3中升温,输出机组2接收换热器模块3输出的高温高压动力循环介质进行做功,将热能转换为机械能或电能输出;输出机组2做功后的动力循环介质继续投入循环,并利用其余热为换热器模块3中待升温的动力循环介质辅助升温;
当系统负荷降低时,则通过第一调控装置、第二调控装置调节对应位置的管路流量进而调节各增压机组1和各输出机组2的转速从而调节分布式动力系统的输出功率;
当系统负荷进一步降低时,需求功率降低,若继续减小增压机组1和输出机组2的流量/转速则会导致旋转机械模块偏离最佳工况范围,导致输出效率降低,基于此,通过第一调控装置对应关闭部分位置管路以关停至少一增压机组1并调节未管路未关闭位置的增压机组1的流量(例如适当增加流量使系统总输出功率趋于关闭一增压机组1前的总输出功率),同时,若为多台输出机组2,则同步关闭至少一台输出机组2并调节其余输出机组2的流量,若仅设置有一台输出机组2,则通过第二调控装置对应关小流量,进而使增压机组1和输出机组2处于最佳工况区域,发电循环系统处于最佳效率状态工作;系统负荷升高时的工作原理同理;
本分布式动力系统可应用于热电站、船舶、特种车辆、航空等领域,通过将动力源分布式布局,采用具有多组增压机组1、一组或多组输出机组2的小功率级别旋转机械,可实现模块批量化生产,大幅降低如大型旋转器械的研制周期、生产成本,同时降低了维护与修理难度和成本,并具有更强的扩展性,可满足循环功率升级要求;基于此,即可根据不同应用场景,选择不同数量的旋转机械模块进而灵活、快速匹配不同的输出功率需求,并可根据安装环境充分利用空间分布式安装模块化的旋转机械,提高空间利用率;与现有动力系统相比,本分布式动力系统无需储能系统即可适配功率波动变化,根据系统负荷变化通过改变机台工作台数并对流量实时调节,进而保持高效率的运转区间,各机台独立响应,整体响应速度快,无需设置储能系统同时可降低系统成本及系统复杂度、系统整体体积更小、维护工作量降低,并减少了能源转化的过程进而降低系统损耗。
本实施例中,换热器模块3包括储存装置6,用于存储换热器模块3的动力循环介质,其中,动力循环介质根据分布式动力系统的实际应用场景决定,例如蒸汽朗肯循环中的水介质,布雷顿循环中的二氧化碳气体介质等;
具体的,储存装置6的出口端和/或进口端设置有第三调控装置,第三调控装置分别用于调整储存装置6的进口流量和其出口流量进而调整分布式动力系统的总循环流量,进而可配合第一调控装置、第二调控装置一同控制分布式动力系统的输出功率、输出效率。
本实施例中,第一调控装置包括于换热器模块3至各增压装置的入口的管路分别设置的第一阀门4;第二调控装置包括于换热器模块3至各输出装置的入口的管路分别设置的第二阀门5;第三调控装置包括设置于储存装置6的入口端的第三阀门和设置于储存装置6的出口端的第四阀门。
进一步的,各阀门可以是电控阀门;分布式动力系统还包括控制模块,用于根据分布式动力系统的负荷分别控制第一阀门4、第二阀门5、第三阀门及第四阀门进而调整分布式动力系统的输出功率,控制模块可以是具有按键和/或可视化操作界面的控制面板,其与各阀门电连接,即可根据系统负荷变化分别对各阀门实时精确控制以调整系统输出功率,更为智能化。
另一方面,本优选实施例的还提供一种用于控制上述分布式动力系统的控制方法,控制方法包括:
若分布式动力系统负荷增加,通过第一调控装置增加对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量,根据第一调控装置的对应位置的管路开启数量及管路流量通过第二调控装置增加对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量;
若分布式动力系统负荷降低,通过第一调控装置减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量,根据第一调控装置对应位置的管路开启数量及管路流量通过第二调控装置减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量,可以理解的是,系统负荷降低时,同步关小储气罐进出口端的流量;
进一步的,上述控制方法具体可以是:
若分布式动力系统负荷为最大功率状态,增压机组1和输出机组2以最大状态运转;
若分布式动力系统负荷降低且分布式动力系统输出效率位于最佳工况范围内,通过第一阀门4减少对应位置的管路流量,通过第二阀门5减少对应位置的管路流量;
若分布式动力系统负荷降低且分布式动力系统输出效率脱离最佳工况范围,即当系统负荷进一步降低时,需求功率降低,若继续减小增压机组1和输出机组2的流量/转速则会导致旋转机械模块偏离最佳工况范围,导致输出效率降低,此时,通过第一阀门4减少管路开启数量并通过第一阀门4调节其他管路开启位置的管路流量,即通过第一阀门4对应关闭部分位置管路以关停至少一增压机组1并调节未管路未关闭位置的增压机组1的流量(例如适当增加流量使系统总输出功率趋于关闭一增压机组1前的总输出功率),通过第二阀门5调节减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量进而使分布式动力系统负荷处于最佳工况范围内,可以理解的是,若为多台输出机组2,则同步关闭至少一台输出机组2并调节其余输出机组2的流量,若仅设置有一台输出机组2,则通过第二阀门5对应关小流量,进而使增压机组1和输出机组2处于最佳工况区域,发电循环系统处于最佳效率状态工作;
系统负荷由最小负荷状态(最小输出功率状态)升高时的工作原理同理。
实施例一
本实施例的能源系统,如图3所示,基于本发明优选实施例的分布式动力系统和蒸汽朗肯循环原理设置,动力循环介质为水,换热器模块3包括冷凝器31、回热器32、加热器33;冷凝器31用于将气态水冷凝至液态水后输入至各增压机组1,加热器33用于将液态水加热为过热蒸汽后输入至各输出机组2做功;回热模块具有高温侧和低温侧,高温侧用于收集各输出机组2的出口端做功后的水并降温输出至冷凝器31投入循环,低温侧用于收集增压机组1出口端的水并利用高温侧的余热进行升温后输出至加热器33投入循环。
本实施例中,增压机组1为水泵,包括多组水泵(图3所示标号10-14);输出机组2包括同轴设置的汽轮机(图3所示标号20-24)和发电机,设置有多组输出机组2;汽轮机做功至发电机输出电能;
当系统需最大功率时,所有水泵及汽轮机均以最大状态运转。储气罐用于调整循环总流量,当功率需求开始降低(例如降低至80%功率负荷),调节水泵和汽轮机的流量/转速。当功率需求继续降低(如60%功率负荷),若继续减小水泵和汽轮机的流量/转速会导致旋转机械偏离最佳工况区域,循环效率降低。此时,根据功率需求关停一定数量的水泵及同组的汽轮机发电机,保证工作中的水泵和汽轮机处于最佳效率区间,实现在不同功率需求时,循环效率保持较高水平。当功率需求开始增加时,调整水泵、汽轮机的工作台数、流量/转速即可。
实施例二
本实施例的能源系统,如图4所示,与实施例一的区别是,输出机组2仅包括一台汽轮机(图4所示标号2),适配船舶的推进螺旋桨系统仅需单台汽轮机驱动的应用环境;
当舰船动力需最大功率时,所有水泵及汽轮机均以最大状态运转。储气罐用于调整循环总流量,当功率需求开始降低(例如降低至80%功率负荷),调节水泵和汽轮机的流量/转速。当功率需求继续降低(如60%功率负荷),若继续减小水泵和汽轮机的流量/转速会导致旋转机械偏离最佳工况区域,循环效率降低。此时,根据功率需求关停一定数量的水泵,保证工作中的水泵和汽轮机处于最佳效率区间,实现在不同功率需求时,循环效率保持较高水平。当功率需求开始增加时,调整水泵的工作台数、流量/转速和汽轮机的流量/转速即可。
实施例三
本实施例的能源系统,如图5所示,基于本发明优选实施例的分布式动力系统和布雷顿循环原理设置,动力循环介质为二氧化碳气体,换热器模块3包括预冷器34、回热器32、加热器33;预冷器34用于将二氧化碳降温后输入至各增压机组1,加热器33用于将二氧化碳加热后输入至各输出机组2做功;回热模块具有高温侧和低温侧,高温侧用于收集各输出机组2出口端做功后的二氧化碳并降温输出至预冷器34投入循环,低温侧用于收集各增压机组1出口端的二氧化碳并利用高温侧的余热升温后输出至加热器33投入循环。
本实施例中,增压机组1为压缩机(图5所示标号15-19),输出机组2为同轴设置的透平膨胀机和发电机;具有多组增压机组1和多组输出机组2;
其工作原理参考本发明优选实施例。
实施例四
本实施例的能源系统,如图6所示,与实施例三的区别是,增压机组1为核心机,核心机由压缩机和同轴连接的第一透平膨胀机组成,由核心机中的第一透平膨胀机驱动压缩机,输出机组2包括同轴设置的第二透平膨胀机和发电机;具有多组增压机组1和多组输出机组2,工作原理控制方法及效果等不再阐述。
实施例五
本实施例的能源系统,如图7所示,与实施例三的区别是,增压机组1为核心机,核心机由压缩机和同轴连接的第一透平膨胀机组成,由核心机中的第一透平膨胀机驱动压缩机,输出机组2包括第二透平膨胀机;具有多组增压机组1和一组输出机组2,适配仅可采用单输出的应用环境,工作原理控制方法及效果等不再阐述。
实施例六
本实施例的能源系统,如图8所示,与实施例三的区别是,增压机组1为压缩机,输出机组2为透平膨胀机,具有多组增压机组1和一组输出机组2,适配仅可采用单输出的应用环境,工作原理控制方法及效果等不再阐述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式动力系统,其特征在于,包括增压装置和输出装置,所述增压装置包括多组并联设置的增压机组(1),用于对分布式动力系统的动力循环介质增压;所述输出装置包括一组输出机组(2)或多组并联设置的输出机组(2),用于将所述动力循环介质的热能转换为电能进行输出或转换为机械能进行输出;
还包括换热器模块(3),通过管路分别与各所述增压机组(1)和各所述输出机组(2)连接,所述换热器模块(3)用于对输入至所述输出装置的动力循环介质升温,所述换热器模块(3)还用于循环利用所述动力循环介质的热能;
还包括第一调控装置,用于控制换热器模块(3)至各所述增压机组(1)的输入端之间的管路的流量以及通断进而调整所述分布式动力系统的输出功率;
还包括第二调控装置,用于控制所述换热器模块(3)至各所述输出机组(2)的输入端之间的管路的流量以及通断进而调整所述分布式动力系统的输出功率。
2.根据权利要求1所述的分布式动力系统,其特征在于,所述换热器模块(3)包括储存装置(6),用于存储所述动力系统(3)的循环介质。
3.根据权利要求2所述的分布式动力系统,其特征在于,所述储存装置(6)的出口端和/或进口端设置有第三调控装置,所述第三调控装置用于调整其进口流量和其出口流量进而调整所述分布式动力系统的总循环流量。
4.根据权利要求3所述的分布式动力系统,其特征在于,所述分布式动力系统还包括控制模块,用于根据所述分布式动力系统的负荷分别控制所述第一调控装置、所述第二调控装置以及所述第三调控装置进而调整所述分布式动力系统的输出功率。
5.根据权利要求3所述的分布式动力系统,其特征在于,所述第一调控装置包括于所述换热器模块(3)至各所述增压装置的入口的管路分别设置的第一阀门(4);所述第二调控装置包括于所述换热器模块(3)至各所述输出装置的入口的管路分别设置的第二阀门(5);所述第三调控装置包括设置于所述储存装置(6)的入口端的第三阀门和设置于所述储存装置(6)的出口端的第四阀门。
6.一种分布式动力系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法用于控制权利要求1-5任一项所述的分布式动力系统,所述控制方法包括:
若所述分布式动力系统负荷增加,通过第一调控装置增加对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量,根据第一调控装置的对应位置的管路开启数量及管路流量通过第二调控装置增加对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量;
若所述分布式动力系统负荷降低,通过第一调控装置减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量,根据第一调控装置对应位置的管路开启数量及管路流量通过第二调控装置减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量。
7.根据权利要求6所述的分布式动力系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
若所述分布式动力系统负荷为最大功率状态,所述增压机组(1)和所述输出机组(2)以最大状态运转;
若所述分布式动力系统负荷降低且分布式动力系统输出效率位于最佳工况范围内,通过第一调控装置减少对应位置的管路流量,通过第二调控装置减少对应位置的管路流量;
若所述分布式动力系统负荷降低且分布式动力系统输出效率脱离最佳工况范围,通过第一调控装置减少管路开启数量并通过第一调控装置调节其他管路开启位置的管路流量,通过第二调控装置调节减少对应位置的管路开启数量和/或调节管路流量进而使分布式动力系统负荷处于最佳工况范围内。
8.一种能源系统,其特征在于,基于权利要求1-5任一项所述的分布式动力系统和蒸汽朗肯循环原理设置,所述动力循环介质为水,所述换热器模块(3)包括冷凝器(31)、回热器(32)、加热器(33);所述冷凝器(31)用于将气态水冷凝至液态水后输入至各所述增压机组(1),所述加热器(33)用于将所述液态水加热为过热蒸汽后输入至各所述输出机组(2)做功;所述回热模块具有高温侧和低温侧,所述高温侧用于收集各所述输出机组(2)的出口端做功后的水并降温输出至所述冷凝器(31)投入循环,所述低温侧用于收集所述增压机组(1)出口端的水并利用高温侧的余热进行升温后输出至所述加热器(33)投入循环。
9.根据权利要求8所述的能源系统,其特征在于,所述增压机组(1)包括水泵;所述输出机组(2)包括汽轮机,或者包括同轴设置的汽轮机和发电机。
10.一种能源系统,其特征在于,基于权利要求1-5任一项所述的分布式动力系统和布雷顿循环原理设置,所述动力循环介质为二氧化碳气体,所述换热器模块(3)包括预冷器(34)、回热器(32)、加热器(33);所述预冷器(34)用于将二氧化碳降温后输入至各所述增压机组(1),所述加热器(33)用于将所述二氧化碳加热后输入至各所述输出机组(2)做功;所述回热模块具有高温侧和低温侧,所述高温侧用于收集各所述输出机组(2)出口端做功后的二氧化碳并降温输出至所述预冷器(34)投入循环,所述低温侧用于收集各所述增压机组(1)出口端的二氧化碳并利用高温侧的余热升温后输出至所述加热器(33)投入循环。
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