[发明专利]一种核电厂内设置液流电燃料充电站的系统和方法

权利要求书

1.一种核电厂内设置液流电燃料充电站的系统，包括核电厂和电厂集中控制系统(102)，其特征在于，还包括核电厂内的液流电燃料电池充电站；所述液流电燃料电池充电站包括充放电控制柜(7)和液流电燃料电池及其储罐；所述充放电控制柜(7)连接于所述液流电燃料电池储罐并用于控制液流电燃料电池的充放电；核电厂的发电机(100)的出口母线、升压站(101)的母线和厂用电的母线中的至少一个分别通过开关连接于所述充放电控制柜(7)的交流电输入端；电厂集中控制系统(102)控制连接于所述各个开关和充放电控制柜(7)。

2.根据权利要求1所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统，其特征在于，核电厂的发电机(100)的出口母线、升压站(101)的母线和厂用电的母线中的至少一个分别经过变压器与各自的开关连接。

3.根据权利要求1所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统，其特征在于，所述充放电控制柜(7)包括换流器和充电控制单元；所述换流器的交流电输入端分别连接于各个开关的输出端，直流电输出端电连接于所述液流电燃料电池的充电端；所述充电控制单元控制连接于所述液流电燃料电池并用于控制液流电燃料电池的充放电功率。

4.根据权利要求1所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统，其特征在于，所述充放电控制柜(7)的电能输出端经开关和变压器电连接于所述升压站(101)的母线。

5.根据权利要求1所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统，其特征在于，所述液流电燃料电池为含有钛酸锂、硫化锂、高分子聚合物或锂锰镍氧化物的纳米流体电燃料或含有铁、钒或锰的无机电燃料或含有醌类、硝酰自由基或咯嗪的有机电燃料中的任意一种或组合。

6.一种利用权利要求1-5任意一项所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统的控制方法，其特征在于：

S10：当需要核电厂降低发电量时，电网电力调度中心(104)向核电厂的电厂集中控制系统(102)发送调度指令，电厂集中控制系统(102)通过控制各个开关的任一个或多个闭合，并向充放电控制柜(7)发送充电指令，则核电厂的发电机的出口母线、升压站的母线、厂用电的母线中的任意一个输出的电能输出至充放电控制柜(7)，所述充放电控制柜(7)将交流电转换为直流电后对液流电燃料充电站的液流电燃料电池进行充电；

S11：电厂集中控制系统(102)获取充放电控制柜(7)的充电信息，根据调峰需求控制对液流电燃料充电站供应的电量，当到达可以对液流电燃料充电站供应的电量上限时，电厂集中控制系统(102)控制充放电控制柜(7)，停止液流电燃料的充电，并控制各个开关断开。

7.根据权利要求6所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统的控制方法，其特征在于，还包括S12：当电网在用电高峰时段，电网电力调度中心向电厂集中控制系统发送调度指令，电厂集中控制系统通过向充放电控制柜发送控制指令并控制充放电控制柜的电能输出端所连接的开关闭合，充放电控制柜控制液流电燃料放电，液流电燃料的电能经充放电控制柜转换为交流电并升压后输出至升压站的母线，从而汇集进入电网线路。

8.一种如权利要求1-5任意一项所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统的配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

S20、根据核电厂与电网配合可以开展的电网辅助服务的类型，确定液流电燃料充电站是单向充电运行方式，还是双向充放电运行方式；

S21、根据核电厂的发电量规模，以及核电厂参与电网辅助服务的调峰调频的深度和负荷量，以及需要保证对外销售的液流电燃料电池的需求量，确定液流电燃料充电站的液流电燃料电池的容量。

9.一种利用权利要求1-5任意一项所述的核电厂内设置液流电燃料充电站的系统的操作方法，其特征在于，所述液流电燃料电池充电站利用液流电燃料电池的充电或放电响应电网辅助服务，对外销售充满电的液流电燃料电池和回收用户使用完的、需要充电的液流电燃料电池；所述电网辅助服务包括调峰、调频、黑启动以及可中断蓄电负荷响应中的任意一种或组合；所述充满电的可对外加注的液流电燃料可直接对外销售或租赁；用户用完电量的无电的液流电燃料回收至核电厂，泵送进入所述液流电燃料电池充电站的充电单元中重新充电。