[发明专利]一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统及方法

权利要求书

1.一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统，包括火电厂发电机组（1）、固体蓄热调峰调频装置（2）和调峰调频控制平台（3），其特征在于：所述火电厂发电机组（1）包含机组调峰调频单元（4）、发电汽轮机（5）、火电厂锅炉（6）、发电机（7）和凝汽器（8），所述机组调峰调频单元（4）与调峰调频控制平台（3）相通讯连接，所述机组调峰调频单元（4）与发电汽轮机（5）、火电厂锅炉（6）、发电机（7）和凝汽器（8）相电性连接，所述发电汽轮机（5）、火电厂锅炉（6）、发电机（7）和凝汽器（8）通过火力发电向电网供电；

所述固体蓄热调峰调频装置（2）包含固体蓄热电锅炉（14）、固体蓄热砖（9）、调峰调频电加热器（10）、高温风机（11）、风水换热器（12）和固体蓄热控制器（13），所述固定蓄热控制器（13）与调峰调频控制平台（3）相通讯连接，所述固定蓄热控制器（13）与调峰调频电加热器（10）、高温风机（11）和风水换热器（12）相电性连接，所述固体蓄热电锅炉（14）内部安装有固体蓄热砖（9）和风水换热器（12），所述调峰调频电加热器（10）用于加热固体蓄热砖（9），所述高温风机（11）将火电厂锅炉（6）的空气抽入所述固体蓄热电锅炉（14）与所述固体蓄热砖（9）换热成为热空气。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统，其特征在于：所述凝汽器（8）一端通过水管与固体蓄热电锅炉（14）内部的风水换热器（12）相连通，所述风水换热器（12）将固体蓄热电锅炉（14）内部热空气的热量传递给水管，使水管内水蒸发成过热蒸汽。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统，其特征在于：所述风水换热器（12）输出端通过蒸汽管与发电汽轮机（5）相连接。

4.根据权利要求1所述的一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统，其特征在于：所述调峰调频电加热器（10）通过火电厂调峰或调频富余电力供电来加热固体蓄热砖(18)。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统，其特征在于：所述调峰调频控制平台（3）通过机组调峰调频单元（4）和固体蓄热控制器（13）分别对发电汽轮机（5）、火电厂锅炉（6）、发电机（7）、凝汽器（8）、调峰调频电加热器（10）、高温风机（11）和风水换热器（12）进行智能控制。

6.一种火电厂固体蓄热发电调峰调频方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、根据实际的火电厂发电机组（1）的情况，选择合适的固体蓄热砖（9）的材料，并采用设计好的固体蓄热电锅炉（14）进行组件安装，调节好蓄热温度工作范围；

步骤S2、通过调峰调频控制平台（3）对接收到的电力使用数据进行分析，再由调峰调频控制平台（3）选择合适的控制方案，并将控制方案发送给机组调峰调频单元（4）和固体蓄热控制器（13）。

7.根据权利要求6所述的一种火电厂固体蓄热发电调峰调频方法，其特征在于：所述步骤2中控制方案具体包括：设置用户所需用电负荷为Q、火电厂最小输电负荷P_min、火电厂最大输电负荷P_max和固体蓄热电负荷W，

当Q≥P_max，W＝0时，此时由火电厂发电机组（1）进行发电满足用户所需用电负荷Q的需求；

当Q≥P_max，W＞0时，此时由火电厂发电机组（1）发电和固体蓄热电锅炉（14）放热满足用户所需用电负荷Q的需求；

当P_max≥Q≥P_min，且其中Q处于上升趋势时，此时火电厂发电机组（1）发电和固体蓄热电锅炉（14）进行放热工作对用户所需用电负荷Q进行满足；当Q处于下降趋势时，此时火电厂发电机组（1）发电对用户所需用电负荷Q进行满足，固体蓄热电锅炉（14）进行蓄热工作；

当Q≥P_min时，此时火电厂发电机组（1）发电对用户所需用电负荷Q进行满足，固体蓄热电锅炉（14）进行蓄热工作。