CN212627176U - 一种供热机组深度调峰的储能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种供热机组深度调峰的储能系统，包括电网调度中心、DCS系统、储能控制系统、电加热储热装置、电池储能系统、引风机、电动给水泵、AC/DC转换器及厂用电高压厂变侧；电网调度中心与DCS系统及储能控制系统相连接，储能控制系统与电池储能系统的控制端及电加热储热装置的控制端相连接，电加热储热装置、引风机、电动给水泵及电池储能系统与AC/DC转换器的直流侧相连接，AC/DC转换器的交流侧与厂用电高压厂变侧及电加热储热装置相连接，该系统能够配合机组进行深度调峰。
Description
技术领域
本实用新型属于火力发电技术领域，涉及一种供热机组深度调峰的储能系统。
背景技术
随着风电及光伏发电等新能源大规模的并网，由于其固有的发电特性，对电力系统稳定运行造成了一定的影响，主要表现为调峰和调频两个方面。我国三北地区特别是在冬季风电大发时期，由于大量火电机组进入供热期，使得电网的调频和调峰面临较为严重的压力，导致弃风、弃光现象更为严重。三北地区电网以火电为主，水电比重严重偏低，电源结构不合理；随着核电、风电等资源的开发利用，电网调度运行亦面临越来越大的压力。调峰平衡分析表明，考虑风电的反调峰特性，三北地区电网目前面临的主要矛盾是调峰问题，在三北地区电源结构没有发生大的变化的前提下，电力系统的调峰需求仍然需要火电机组调峰能力的进一步提高来满足，因此深入挖掘火电机组调峰潜力是电源侧破解调峰问题的主要手段。
目前应用在火电供热机组深度调峰的技术主要有：一是增加机组供热能力，在满足供热负荷的条件下降低锅炉出力，减小机组强迫出力，主要有汽轮机旁路供热技术，低压缸零出力供热技术和高背压循环水供热技术等；二是电热供暖调峰技术，将机组发出的电能转化为热能对外供暖，如电极锅炉技术和电锅炉固体储热技术；三是热储能调峰技术，将汽轮机内过剩的蒸汽热能转化为储能介质的热能存储起来，如应用较多的热水罐储能技术，相变储热技术以及潜在的熔盐热储能技术和混凝土储热技术等。
但是目前应用较多深度调峰技术只能增加机组的低负荷调峰能力，不能增加机组高峰负荷时的顶负荷能力，甚至高背压循环水供热改造会降低机组的顶负荷能力，因此不能有效的配合机组进行深度调峰，按照辅助服务市场规则，属于“能下不能上”的灵活性改造技术，不能带来全面的调峰收益。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种供热机组深度调峰的储能系统，该系统能够配合机组进行深度调峰。
为达到上述目的，本实用新型所述的供热机组深度调峰的储能系统包括电网调度中心、DCS系统、储能控制系统、电加热储热装置、电池储能系统、引风机、电动给水泵、AC/DC转换器及厂用电高压厂变侧；
电网调度中心与DCS系统及储能控制系统相连接，储能控制系统与电池储能系统的控制端及电加热储热装置的控制端相连接，电加热储热装置、引风机、电动给水泵及电池储能系统与AC/DC转换器的直流侧相连接，AC/DC转换器的交流侧与厂用电高压厂变侧及电加热储热装置相连接。
电网调度中心经远程通讯装置与DCS系统及储能控制系统相连接。
电池储能系统由若干标准集装箱式电池储能装置组成。
所述电池储能系统中的电池采用磷酸铁锂电池或铅炭电池。
电加热储热装置为熔盐储热装置、高压固体储热装置或高压电极锅炉加热装置。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的供热机组深度调峰的储能系统在具体操作时，当电网调度中心对火电机组下达调峰指令，通过电加热储热装置及电池储能系统从厂用电高压厂变侧消纳调峰电量；当电网调度中心对火电机组下达解除调峰指令，电加热储热装置将存储的热量通过换热器转化为火电机组所需不同品级的蒸汽或供热的热水，电池储能系统将存储的电能反向传输至厂用电高压厂变侧上，或者对电加热储热装置进行供电消纳，同时也可以对火电机组中的电动给水泵及引风机进行供电，以节约厂用电，提高电池储能系统的收益，同时充分利用火电机组调峰时长分布特性，配合火电机组进行深度调峰，满足机组尖峰时段调峰需求，同时改善机组的调频性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为电池储能系统、2为电加热储热装置、3为储能控制系统、4为远程通讯装置、5为DCS系统、6为电网调度中心、7为引风机、8为电动给水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1，本实用新型所述的供热机组深度调峰的储能系统包括电网调度中心6、DCS系统5、储能控制系统3、电加热储热装置2、电池储能系统1、引风机7、电动给水泵8、AC/DC转换器及厂用电高压厂变侧；电网调度中心6与DCS系统5及储能控制系统3相连接，储能控制系统3与电池储能系统1的控制端及电加热储热装置2的控制端相连接，电加热储热装置2、引风机7、电动给水泵8及电池储能系统1与AC/DC转换器的直流侧相连接，AC/DC转换器的交流侧与厂用电高压厂变侧及电加热储热装置2相连接。
电网调度中心6经远程通讯装置4与DCS系统5及储能控制系统3相连接；电池储能系统1由若干标准集装箱式电池储能装置组成；所述电池储能系统1中的电池采用磷酸铁锂电池或铅炭电池；电加热储热装置2为熔盐储热装置、高压固体储热装置或高压电极锅炉加热装置。
本实用新型的具体工作过程为：
电网调度中心6对火电机组下达调峰指令，远程通讯装置4将所述调峰指令信息反馈给DCS系统5及储能控制系统3，储能控制系统3控制电加热储热装置2及电池储能系统1从厂用电高压厂变侧消纳调峰电量，电加热储热装置2将电能转化为热能存储在电加热储热装置2内，电池储能系统1对调峰电量进行存储。
当电网调度中心6对火电机组下达解除调峰指令，远程通讯装置4将解除调峰指令信息反馈给DCS系统5及储能控制系统3，电加热储热装置2将存储的热量通过换热器转化为火电机组所需不同品级的蒸汽或供热的热水，电池储能系统1将存储的电能反向传输至厂用电高压厂变侧上，或者对电加热储热装置2进行供电消纳，同时也可以对火电机组中的电动给水泵8及引风机7进行供电，以节约厂用电，提高电池储能系统1的收益。
需要说明的是，本实用新型在投运前，需要通过对远程通讯装置4改造，以增加电池储能系统1的充放电次数，从而提升电池储能系统1的投资收益，使得火电机组离开二档调峰时段，进入一档调峰时段就反馈信号给储能控制系统3，以减少火电机组本身出力，其中，所减少的出力由电池储能系统1承担。远程通讯装置4在向火电机组发送调峰指令的同时，需增设调峰指令发送给储能控制系统3的信号，同时，电池储能系统1接入后，需要将火电机组的出力与电池储能系统1的出力进行合并，并将合并后的出力信号上传给电网调度中心6，作为调峰考核依据。
Claims (5)
1.一种供热机组深度调峰的储能系统，其特征在于，包括电网调度中心(6)、DCS系统(5)、储能控制系统(3)、电加热储热装置(2)、电池储能系统(1)、引风机(7)、电动给水泵(8)、AC/DC转换器及厂用电高压厂变侧；
电网调度中心(6)与DCS系统(5)及储能控制系统(3)相连接，储能控制系统(3)与电池储能系统(1)的控制端及电加热储热装置(2)的控制端相连接，电加热储热装置(2)、引风机(7)、电动给水泵(8)及电池储能系统(1)与AC/DC转换器的直流侧相连接，AC/DC转换器的交流侧与厂用电高压厂变侧及电加热储热装置(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰的储能系统，其特征在于，电网调度中心(6)经远程通讯装置(4)与DCS系统(5)及储能控制系统(3)相连接。
3.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰的储能系统，其特征在于，电池储能系统(1)由若干标准集装箱式电池储能装置组成。
4.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰的储能系统，其特征在于，所述电池储能系统(1)中的电池采用磷酸铁锂电池或铅炭电池。
5.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰的储能系统，其特征在于，电加热储热装置(2)为熔盐储热装置、高压固体储热装置或高压电极锅炉加热装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114825410A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-07-29 | 西安热工研究院有限公司 | 一种火电厂用中压直流储能系统 |
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2020
- 2020-08-04 CN CN202021597077.9U patent/CN212627176U/zh active Active
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