CN208835828U - 一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统，包括锅炉变压器、储能变压器、柴油发电机、交直流双向变换器和储能电池单元；锅炉变压器和储能变压器一端与6kV厂用电母线相连，另一端分别与锅炉PC段以及交直流双向变换器交流侧相连，锅炉PC段与保安PC段连接，保安PC段与柴油发电机相连，储能电池单元经过交直流双向变换器连接到保安PC段，当发电机组故障失去6kV厂用电，柴油发电机故障检修无法立即启动时，储能电池单元可以为保安PC段提供紧急备用电源，从而提高机组的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于发电厂储能领域，具体涉及一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统。
背景技术
6kV厂用电母线由高压厂用变压器供电，高压备用变压器作为备用电源。
发电厂机炉工作负荷接在6kV厂用电母线上，锅炉变压器一端与6kV厂用电母线相连，另一端接在锅炉PC段上，保安PC段一端与锅炉PC段相连，另一端连接一台柴油发电机，储能变压器一端与6kV厂用电母线相连，另一端与交直流双向变换器交流侧相连，交直流双向变换器直流侧设有储能电池单元；系统正常运行时，储能调频系统帮助机组实现快速精准调频，保安段由厂用电系统供电，系统发生故障无法提供厂用电时，柴油发电机作为备用电源为保安段关键负荷供电，保证机组能够正常停机，系统接线图如图1所示。
采用这种连接方式的系统在实际运行中会出现一些弊端，当柴油发电机检修或故障无法启动，机组发生紧急故障失去厂用电时，保安段上的关键设备将无法启动，从而导致机组无法正常停机而发生损坏。
当系统发生紧急事故失去厂用电，保安段上的关键设备需等待柴发完全启动后才可正常运行，在此期间，设备可能出现损伤，引起二次事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种结构简单，可有效提高机组系统安全性以及可靠性的基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统。
本实用新型采用如下技术方案来实现的：
一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统，包括6kV厂用电母线、锅炉变压器、柴油发电机、储能调频系统和储能变压器；其中，
6kV厂用电母线分别通过第一开关和第二开关与储能变压器和锅炉变压器相连，储能变压器通过第三开关与储能调频系统相连，锅炉变压器通过第四开关与锅炉PC段相连，锅炉PC段通过第五开关与保安PC段相连，保安PC段分别通过第六开关和第七开关与储能调频系统和柴油发电机相连。
本实用新型进一步的改进在于，储能调频系统包括储能电池单元、交直流双向变换器，储能变压器通过第三开关与交直流双向变换器交流侧相连，交直流双向变换器的直流侧与储能电池单元相连，保安PC段通过第六开关与交直流双向变换器交流侧相连。
本实用新型具有如下有益的技术效果：
现有系统的保安段备用电源可靠性受制于柴油发电机，一旦柴油发电机检修任务或故障退出时，发电机组将失去保安段备用电源，大大降低机组运行的可靠性。本实用新型提供的一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统，交直流双向变换器的交流侧通过开关与保安PC段相连，储能电池单元可作为柴油发电机的备用电源，当柴油发电机检修任务或故障退出，发电机组发生故障失去厂用电而保安段无供电时，可以通过储能电池单元为保安段紧急供电，确保发电厂关键负荷正常运行，使机组可以安全停机，提高了系统的可靠性。当机组发生故障无厂用电，保安段无供电时，储能电池单元可迅速为保安段关键负荷供电至柴油发电机完全启动，加快了保安段备用电源的响应速度，提高了运行机组的安全性。
附图说明
图1为现有技术中的保安段联络图。
图2为改进后的保安段联络图。
图3为系统正常运行时保安段联络图。
图4为系统故障无厂用电，柴油发电机故障检修，储能电池单元为保安段供电时保安段联络图。
图5为系统故障无厂用电，柴油发电机为保安段供电时保安段联络图。
附图标记说明：
1-6kV厂用电母线，2-锅炉变压器，3-锅炉PC段，4-保安PC段，5-柴油发电机，6-储能电池单元，7-交直流双向变换器，8-储能变压器；
301-第一开关，302-第二开关，401-第三开关，402-第四开关，501-第五开关，601-第六开关，602-第七开关。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。
如图2所示，本实用新型提供的一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统，包括6kV厂用电母线1、锅炉变压器2、柴油发电机5、储能电池单元6、交直流双向变换器7和储能变压器8；其中，6kV厂用电母线1分别通过第一开关301和第二开关302与储能变压器8和锅炉变压器2相连，储能变压器8通过第三开关401与交直流双向变换器7交流侧相连，交直流双向变换器7的直流侧与储能电池单元6相连，锅炉变压器2通过第四开关402与锅炉PC段3相连，锅炉PC段3通过第五开关501与保安PC段4相连，保安PC段4分别通过第六开关601和第七开关602与交直流双向变换器7交流侧和柴油发电机5相连。
本实用新型的工作原理如下：
发电机组正常运行时，6kV厂用电母线1通过锅炉变压器2为锅炉PC段3供电，保安PC段4工作电源由锅炉PC段3提供，储能调频系统与6kV厂用电母线1相连参与调频工作，第一开关301、第二开关302、第三开关401、第四开关402和第五开关501在合位；第六开关601和第七开关602在分位，详见图3。
系统发生故障时，6kV厂用电母线1中断，柴油发电机5故障检修时，保安PC段4由储能调频系统紧急供电，第六开关601在合位；第一开关301、第二开关302、第三开关401、第四开关402、第五开关501和第七开关602在分位，详见图4。
机组发生故障时，系统失去6kV厂用电母线1，柴油发电机5完全启动前，保安PC段4由储能调频系统紧急供电，第六开关601在合位；第一开关301、第二开关302、第三开关401、第四开关402、第五开关501和第七开关602在分位，详见图4；当柴油发电机5完全启动后，保安PC段4由柴油发电机5供电，第七开关602在合位；第一开关301、第二开关302、第三开关401、第四开关402、第五开关501和第六开关601在分位，详见图5。
Claims (2)
1.一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统，其特征在于，包括6kV厂用电母线(1)、锅炉变压器(2)、柴油发电机(5)、储能调频系统和储能变压器(8)；其中，
6kV厂用电母线(1)分别通过第一开关(301)和第二开关(302)与储能变压器(8)和锅炉变压器(2)相连，储能变压器(8)通过第三开关(401)与储能调频系统相连，锅炉变压器(2)通过第四开关(402)与锅炉PC段(3)相连，锅炉PC段(3)通过第五开关(501)与保安PC段(4)相连，保安PC段(4)分别通过第六开关(601)和第七开关(602)与储能调频系统和柴油发电机(5)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统，其特征在于，储能调频系统包括储能电池单元(6)、交直流双向变换器(7)，储能变压器(8)通过第三开关(401)与交直流双向变换器(7)交流侧相连，交直流双向变换器(7)的直流侧与储能电池单元(6)相连，保安PC段(4)通过第六开关(601)与交直流双向变换器(7)交流侧相连。
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|---|---|---|---|---|
| CN109193912A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-11 | 西安热工研究院有限公司 | 一种基于发电厂储能辅助调频的柴油发电机备用系统 |
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2018
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