[发明专利]一种水电站过剩电能处理系统及方法

权利要求书

1.一种水电站过剩电能处理系统，其特征在于，包括：

发电机，发电机电压母线，主变压器，第二母线，第二变压器，第三母线，整流器，电解制氢设备；

其中，所述第二母线通过所述主变压器与所述发电机电压母线连接，所述第二母线的出线与电网连接；

所述第三母线通过所述第二变压器与所述发电机电压母线连接，所述电解制氢设备通过所述整流器与所述第三母线连接；

所述第二变压器，用于将所述发电机电压母线输出的电压转换为所述电解制氢设备的可用电压；

所述整流器，用于将所述第三母线输出的交流电转换为所述电解制氢设备所需的直流电；

所述电解制氢设备，用于利用水电站过剩电能制氢。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述发电机电压母线和所述第二变压器之间的隔离开关与第一断路器。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述第二变压器和所述第三母线之间的第二断路器。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述第二变压器和所述第二断路器之间的可控硅整流器。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：设置于所述整流器和所述第三母线之间的第三断路器。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述整流器为可控硅整流器，用于根据水电站过剩电量的大小实时调节所述电解制氢设备的制氢功率。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电解制氢设备包括：电解槽、氢/氧气液分离器、氢/氧气冷却液、氢/氧气洗涤器。

8.一种水电站过剩电能处理方法，其特征在于，包括：

通过变压器将发电机电压母线输出的水电站过剩电能的电压转换为电解制氢设备的可用电压；

利用整流器将所述变压器输出的交流电转换为所述电解制氢设备所需的直流电；

将所述整流器输出的直流电接入所述电解制氢设备的电解槽，当电网分配功率设定值低于机组功率实发值时，将所述电解槽内的碱性水溶液电解为氢气和氧气。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用整流器将所述变压器输出的交流电转换为所述电解制氢设备所需的直流电包括：

根据水电站过剩电量的大小，利用可控硅整流器实时调节所述电解制氢设备的制氢功率，并将所述变压器输出的交流点转换为所述电解制氢设备所需的直流电。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将所述整流器输出的直流电接入所述电解制氢设备的电解槽，当电网分配功率设定值低于机组功率实发值时，将所述电解槽内的碱性水溶解电解为氢气和氧气后包括：

将电解得到的氢气输入至氢气液分离器中，在重力作用下使氢气与碱液分离；

将所述氢气液分离器中输出的氢气依次输入氢气冷却液和氢气洗涤器中进行冷却、洗涤后，将得到的氢气存入贮罐待用。