一种分布式跨季节蓄热管网供能系统的制作方法

本技术涉及集中供热领域，特别是涉及一种分布式跨季节蓄热管网供能系统。

背景技术：

1、为了建立以新能源为主体的新型电力系统，国家大力发展光伏及风力发电技术，大规模提高以光伏机组、风电机组为代表的清洁发电装机容量。在此趋势下，风电、光伏等随机性、波动性电源替代火电等确定性可控电源，给电网、热网调节调度、灵活运行带来挑战。而新能源为主、高比例电力电子设备的大面积应用将带来电力系统的运行特性、安全控制和生产模式的根本性改变。

2、为实现不稳定新能源发电的及时消纳，作为新型电力系统调峰的关键环节，热媒热电联产机组需要进一步提升自己的灵活运行能力；在保障用户侧供热需求的同时，深化机组深度调峰供电能力，从根本上解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求时间不匹配所带来的问题。

3、在这一背景下，基于储能的热电解耦技术受到广泛关注；尤其是供能管网的储能解耦技术具有工程投资小、实施可行性高的特点；然而，目前用于供能的管网连接关系复杂，蓄能惯性较大，对系统运行调度能力具有较高要求。

4、针对这一问题，现有技术也给出了应对，如专利基于热网供回母管串联的管网蓄热系统及其调控方法(申请号：cn202111626239.6)、基于热网旁路喷射减压的管网蓄热系统及其调控方法(申请号：cn202111629309.3)从专业角度给出了供能管网储热的系统设计及系统的具体运行方法。

5、由于相关技术储能多依赖管网本身，采用供能管网储能需提高供热热水温度，高温流体将加速管网管道腐蚀，工质长时采用大温差波动运行储热方案更会增加管道热应力及热冲击，导致管道运行风险加重，威胁供能安全。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的能源换季供给不及时的缺陷，从而提供一种分布式跨季节蓄热管网供能系统。

2、为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，包括：供能管网，所述供能管网包括换热首站、热力站、一次网循环泵、一次网供水管和一次网回水管，

4、所述换热首站与所述热力站的一次网侧通过所述一次网供水管和一次网回水管连通，所述一次网循环泵连通在所述一次网供水管上，用于驱动热网水在所述换热首站、所述热力站、所述一次网供水管和一次网回水管之间循环流动；

5、还包括储能装置和旁路管，所述储能装置包括地源热泵和蓄热设备，所述地源热泵通过所述旁路管可通断连接在所述一次网供水管上，且所述蓄热(冷)设备与所述地源热泵连通；

6、所述热力站的数量至少为一个。

7、优选地，所述储能装置还包括中继泵、支路管和储能旁路温压流测量仪，

8、所述支路管、所述储能旁路温压流测量仪均连通在所述旁路管上，

9、所述中继泵连通在所述支路管的入口与出口之间的所述旁路管上；

10、所述支路管上连通有中继泵调节阀。

11、优选地，所述中继泵包括中继泵入口隔离阀和中继泵出口隔离阀，所述中继泵入口隔离阀和所述中继泵出口隔离阀均连通在所述旁路管上，

12、所述中继泵入口隔离阀位于所述支路管的入口与所述中继泵之间，

13、所述中继泵出口隔离阀位于所述支路管的出口与所述中继泵之间。

14、优选地，所述储能装置还包括跨季节式旁路入口隔离阀，

15、所述跨季节式旁路入口隔离阀连通在所述旁路管上，

16、且所述跨季节式旁路入口隔离阀的入口与所述一次网供水管连通，所述跨季节式旁路入口隔离阀的出口分别与所述中继泵调节阀的入口和所述中继泵前隔离阀的入口连通。

17、优选地，所述供能管网还包括设置于所述一次网供水管上的一次网温压流测量仪，所述一次网循环泵的出口与所述一次网温压流测量仪的进口相连，所述一次网温压流测量仪的出口与所述旁路管、所述热力站的进口相连。

18、优选地，所述供能管网还包括设置于所述一次网供水管上的热力站入口调节阀和热力站温压流测量仪，所述一次网温压流测量仪的出口与所述热力站入口调节阀的进口相连，所述热力站入口调节阀的出口与所述热力站温压流测量仪的进口相连，所述热力站温压流测量仪的出口与所述热力站的进口相连；所述地源热泵的出口与所述热力站入口调节阀和所述热力站温压流测量仪之间的所述一次网供水管连通。

19、优选地，所述储能装置还包括供能阀，所述供能阀的入口与所述地源热泵的出口连通，所述供能阀的出口与所述热力站入口调节阀和所述热力站温压流测量仪之间的所述一次网供水管连通。

20、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

21、上述技术方案中所提供的一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，通过在一次网供水管、一次网回水管之间设置储能装置和旁路管形成循环；在非采暖季，换热首站、储能装置和热力站之间形成循环，且换热首站的热网水经储能装置的地源热泵进行能量转换，由蓄热设备进行储热供冷；在采暖季，换热首站、储能装置和热力站之间形成循环，换热首站的热网水经储能装置的地源热泵进行能量转换，由蓄热设备进行储冷供热，从而缩短储能装置与用户的距离，缓解了供能系统因管网热惯性导致供能不及时的短板，并可更好支撑热电联产机组的热源和冷源调峰，提高源网一体化系统运行灵活性。

技术特征：

1.一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，其特征在于，包括：供能管网，所述供能管网包括换热首站、热力站、一次网循环泵、一次网供水管和一次网回水管，

2.根据权利要求1所述的一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，其特征在于，所述储能装置还包括中继泵、支路管和储能旁路温压流测量仪，

3.根据权利要求2所述的一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，其特征在于，所述中继泵包括中继泵入口隔离阀和中继泵出口隔离阀，所述中继泵入口隔离阀和所述中继泵出口隔离阀均连通在所述旁路管上，

4.根据权利要求3所述的一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，其特征在于，所述储能装置还包括跨季节式旁路入口隔离阀，

5.根据权利要求1所述的一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，其特征在于，所述供能管网还包括设置于所述一次网供水管上的一次网温压流测量仪，所述一次网循环泵的出口与所述一次网温压流测量仪的进口相连，所述一次网温压流测量仪的出口与所述旁路管、所述热力站的进口相连。

6.根据权利要求5所述的一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，其特征在于，所述供能管网还包括设置于所述一次网供水管上的热力站入口调节阀和热力站温压流测量仪，所述一次网温压流测量仪的出口与所述热力站入口调节阀的进口相连，所述热力站入口调节阀的出口与所述热力站温压流测量仪的进口相连，所述热力站温压流测量仪的出口与所述热力站的进口相连；所述地源热泵的出口与所述热力站入口调节阀和所述热力站温压流测量仪之间的所述一次网供水管连通。

7.根据权利要求6所述的一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，其特征在于，所述储能装置还包括供能阀，所述供能阀的入口与所述地源热泵的出口连通，所述供能阀的出口与所述热力站入口调节阀和所述热力站温压流测量仪之间的所述一次网供水管连通。

技术总结
本技术涉及一种分布式跨季节蓄热管网供能系统，包括：供能管网，所述供能管网包括换热首站、热力站、一次网循环泵、一次网供水管和一次网回水管，所述换热首站与所述热力站的一次网侧通过所述一次网供水管和一次网回水管连通，所述一次网循环泵连通在所述一次网供水管上，用于驱动热网水在所述换热首站、所述热力站、所述一次网供水管和一次网回水管之间循环流动；还包括储能装置和旁路管，所述储能装置包括地源热泵和蓄热设备，所述地源热泵通过所述旁路管可通断连接在所述一次网供水管上，且所述蓄热设备与所述地源热泵连通；所述热力站的数量至少为一个；缓解了供能不及时的短板，提高了源网一体化系统运行灵活性。

技术研发人员：鞠浩然,方昕玥,杨凡,郑立军,吴畅,马斯鸣,王永学,何晓红,阮宇雯
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：20221206
技术公布日：2024/1/11