[发明专利]电加热蓄热水罐系统及其调节控制方法

说明书

本发明的实施例提出一种电加热蓄热水罐系统及其调节控制方法。根据本发明实施例的电加热蓄热水罐系统包括蓄热水罐、电加热元件和供电控制模块，蓄热水罐设有蓄水腔，以及连通外界和蓄水腔的出水管和回水管，电加热元件安装于蓄热水罐，用于为蓄水腔内的水体加热；供电控制模块与电加热元件电连接，并用于对电加热元件进行通断电控制和耗电功率调节。因此，本发明实施例的电加热蓄热水罐系统具有占地空间小、加热便捷、可直接耗电和可灵活启停并改变耗电功率，从而可为电网提供调峰调频服务的优点。

技术领域

本发明涉及供热设备技术领域，具体涉及一种电加热蓄热水罐系统及其调节控制方法。

背景技术

相关技术中的蓄热水罐均是将在罐外加热后的热水送入蓄热水罐顶部，以进行蓄热。在外部换热后的冷水从蓄热水罐底部注入罐内，利用不同温度的水层密度不同自然形成斜纹层分割的上部热水下部冷水的水体结构。大型蓄热水罐首先解决了大型热电厂热电联产机组的热电解耦问题，在蓄热水罐供热能力范围内部分实现热电机组的热力生产和电力生产的分离，使得热电联产机组更好地适应未来波动性可再生能源发电给电网带来的调峰调频问题。而且，也可以在最短的时间内为供热管网提供足够温度和足够流量的补充水，并间接实现了供热管网膨胀水箱的作用。

然而相关技术中的蓄热水罐系统结构复杂、占地面积大，往往在火电厂内难以找到合适的场地。另外，罐外用于加热水的加热装置一般为汽水管壳式换热器，不但占地面积大、投资成本高，且不能很好地应对火电机组的调峰调频的负荷变动。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种电加热蓄热水罐系统及其调节控制方法。

根据本发明实施例的电加热蓄热水罐系统，包括蓄热水罐/电加热元件和供电控制模块，所述蓄热水罐设有蓄水腔，以及连通外界和所述蓄水腔的出水管和回水管；所述电加热元件安装于所述蓄热水罐，用于为所述蓄水腔内的水体加热；所述供电控制模块与所述电加热元件电连接，并用于对所述电加热元件进行通断电控制和耗电功率调节。

因此，根据本发明实施例的电加热蓄热水罐系统具有占地空间小、加热便捷、可直接耗电和可灵活启停并改变耗电功率，从而可为电网提供调峰调频服务的优点。

在一些实施例中，所述电加热元件的加热部位于所述蓄水腔的上段腔室。

在一些实施例中，所述电加热元件的加热部位于所述蓄水腔的中段腔室。

在一些实施例中，所述电加热元件包括多个第一电加热管，所述第一电加热管为长度方向与水平方向一致的直管，至少两个所述第一电加热管沿所述蓄水腔的高度方向间隔分布，和/或，至少两个所述第一电加热管沿所述蓄水腔的周向间隔分布。

在一些实施例中，所述电加热元件包括多个第二电加热管，所述第二电加热管为长度方向与竖直方向一致的直管，所述第二电加热管与所述蓄热水罐的罐盖相连，多个所述第二电加热管间隔分布在所述罐盖上。

在一些实施例中，所述电加热元件包括多个第三电加热管，所述第三电加热管为盘管，所述第三电加热管抵靠在所述蓄水腔的侧壁上，多个所述第三电加热管沿所述蓄水腔的高度方向间隔分布。

在一些实施例中，所述出水管位于所述蓄水腔的上部，所述回水管位于所述蓄水腔的下部。

本发明还提出了一种电加热蓄热水罐系统的调节控制方法，包括如下步骤：

在供电控制模块连接的电网的时段需要调峰调频辅助服务时，利用供电控制模块调节电加热元件的耗电功率，以响应电网调峰调频辅助服务信号；

在供电控制模块连接的为火电机组时，利用火电机组的调峰调频富余电力给电加热元件供电；

利用夜晚的低谷电时段的低谷电给电加热元件供电。