[发明专利]一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统及方法

说明书

本发明涉及能源利用相关领域，具体为一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统及方法，本发明通过调峰调频控制平台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和固体蓄热控制器，其中固体蓄热电锅炉通过调峰调频电加热器利用调峰调频电力实现蓄热，节约能源，可以在用电高峰负荷时段辅助增加火电厂发电量，在用电低谷时段可以将火电厂的多余电力储存在固体蓄热砖中，从而实现火电厂蓄热调峰调频；通过固体蓄热调峰调频装置设置在火电厂中，充分利用现有火电机组设备，不用新建发电机组，投资节省巨大。

技术领域

本发明涉及能源利用相关领域，具体为一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统及方法。

背景技术

目前，我国政策逐渐重视新能源的推广，降低火电机组的比例。截止2012 年底，我国已有44.8GW的风电装机容量。但是风电具有很强的随机性、间歇性、不可控性及反调峰特性，这就逐渐增大了火电机组进行电网调峰的难度。为了能有效的消纳新能源资源，国家逐渐加大了火电机组调峰的政策性要求，如国家能源局东北监管局关于印发《东北电力调峰辅助服务市场监管办法(试行)》及其补充规定要求既要提升清洁能源消纳空间，又要保证居民供热质量。同时规定了“阶梯式”补偿机制，根据调峰率分三档补偿价格，即第一档：48％火电厂调峰率≤55％，补偿价为0.4元/kWh；第二档：55％火电厂调峰率≤60％，补偿价为0.4～0.6元/kWh；第三档：火电厂调峰率60％，补偿价为0.6～0.8元/kWh。

由此可见，国家政策正逐步加大对火电机组调峰能力的补偿力度；同时要求火电机组在进行电网调峰之时，一定要保证居民的供热质量，这就进一步加大了火电机组调峰的难度。因此，如何有效的进行火电机组电力调峰，而又不影响居民供热质量，对火电厂来说，起到至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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、固体蓄热调峰调频装置和调峰调频控制平台，所述火电厂发电机组包含机组调峰调频单元、发电汽轮机、火电厂锅炉、发电机和凝汽器，所述机组调峰调频单元与调峰调频控制平台相通讯连接，所述机组调峰调频单元与发电汽轮机、火电厂锅炉、发电机和凝汽器相电性连接，所述发电汽轮机、火电厂锅炉、发电机和凝汽器通过火力发电向电网供电；

所述固体蓄热调峰调频装置包含固体蓄热电锅炉、固体蓄热砖、调峰调频电加热器、高温风机、风水换热器和固体蓄热控制器，所述固定蓄热控制器与调峰调频控制平台相通讯连接，所述固定蓄热控制器与调峰调频电加热器、高温风机和风水换热器相电性连接，所述固体蓄热电锅炉内部安装有固体蓄热砖和风水换热器，所述调峰调频电加热器用于加热固体蓄热砖，所述高温风机将火电厂锅炉的空气抽入所述固体蓄热电锅炉与所述固体蓄热砖换热成为热空气。

优选的，所述凝汽器一端通过水管与固体蓄热电锅炉内部的风水换热器相连通，所述风水换热器将固体蓄热电锅炉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。

优选的，所述风水换热器输出端通过蒸汽管与发电汽轮机相连接。

优选的，所述调峰调频电加热器通过火电厂调峰或调频富余电力供电来加热固体蓄热砖。

优选的，所述调峰调频控制平台通过机组调峰调频单元和固体蓄热控制器分别对发电汽轮机、火电厂锅炉、发电机、凝汽器、调峰调频电加热器、高温风机和风水换热器进行智能控制。

优选的，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的情况，选择合适的固体蓄热砖的材料，并采用设计好的固体蓄热电锅炉进行组件安装，调节好蓄热温度工作范围；