一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统的制作方法

本技术属于新能源电站调频领域，具体涉及一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统。

背景技术：

1、风电、太阳能发电不管是从总装机容量还是发电量都要大幅提高，逐步取代传统煤电。但随着新能源比例的不断增加，电网的agc调频需求不断提高，现有电力调频资源已不能满足可再生能源大规模并网需求，随着新能源发电设备的不断接入，该矛盾将更加突出，影响整个电网的安全稳定运行。

2、目前，越来越多的新能源电站建成投产，建设新能源电站，需要配建相应规模的储能系统进行辅助调频，但传统电化学储能造价高，安全性差，寿命短，不适合用于大规模，大容量储能系统；熔盐储热技术是近些年新兴发展的一种储热技术，其中用电加热器作为热源加热熔盐，而电加热器功率可通过调功设备进行实时控制。根据agc指令调节熔盐电加热器功率，可辅助新能源发电设备或独立参与电网agc调频，但熔盐储热技术需要将储能的热量释放，而新能源电站通常不具备热源外送的能力。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对新能源电站配建储能系统辅助调频的问题，提供了一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，该系统将新能源电站需要配建的熔盐储能系统建设在火电厂内，利用熔盐电加热器响应电网下发给新能源电站的agc指令，熔盐储存的热量以蒸汽的形式通过供热管道向外供汽，或直接送至煤电机组汽轮机进行做功。该系统相较于传统电化学储能，成本低，安全性高，使用寿命长，且适用于建设大规模，大容量储热站。

2、本实用新型采用如下技术方案来实现的：

3、一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，包括发电机、汽轮机、主变压器、新能源并网变压器、35kv汇流母线、新能源箱变、新能源发电设备、新能源远程终端控制系统rtu、熔盐变压器、熔盐调功器、熔盐电加热器、高温熔盐罐、低温熔盐罐和熔盐换热器；

4、发电机由汽轮机同轴驱动发电机，发电机与主变压器低压侧相连，主变压器经第一开关连接至电网系统、新能源发电设备与新能源箱变低压侧相连，新能源箱变高压侧经第二开关连接至35kv汇流母线，35kv汇流母线经第三开关与新能源并网变压器低压侧相连，新能源并网变压器高压侧经第四开关连接至电网系统，35kv汇流母线经第五开关与熔盐变压器高压侧相连，熔盐变压器低压侧经第六开关连接至熔盐调功器，熔盐调功器与熔盐电加热器相连；

5、熔盐电加热器经熔盐管道与高温熔盐罐、低温熔盐罐相连，熔盐换热器经熔盐管道连接至高温熔盐罐、低温熔盐罐，熔盐换热器通过蒸汽管道与汽轮机、工业供汽管道相连。

6、本实用新型进一步的改进在于，当电网发电量过剩，新能源电站弃光弃风时，熔盐电加热器最大功率运行。

7、本实用新型进一步的改进在于，新能源发电设备为光伏组件。

8、本实用新型进一步的改进在于，新能源发电设备为风力发电机。

9、本实用新型进一步的改进在于，熔盐调功器能够根据功率指令调节熔盐电加热器的加热功率。

10、本实用新型进一步的改进在于，新能源电站独立于火电机组，电气接入就近升压站，调度中心用于向新能源电站发送agc调频指令，新能源远程终端控制系统rtu(2-5)用于接收调度中心agc指令并通过光纤通信发送给新能源发电设备和配建的熔盐储热系统进行调频。

11、本实用新型进一步的改进在于，熔盐储热系统建设在附近火电厂内。

12、本实用新型进一步的改进在于，熔盐储热系统储存的热量，通过熔盐换热器，将水加热，能够经工业供汽管道向厂外供热，同时能够通过蒸汽管道将蒸汽输送至汽轮机做功。

13、本实用新型至少具有如下有益的技术效果：

14、建设新能源电站，需要配建相应规模的储能系统进行辅助调频，但传统电化学储能造价高，安全性差，寿命短，不适合用于大规模，大容量储能系统。本实用新型提供的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，在新能源电站附近的火电厂内建设熔盐储热系统，新能源远程终端控制系统rtu与熔盐储热系统建立通讯联系，通过改变熔盐电加热器功率，辅助新能源电站或独立参与agc调频，避免新能源发电设备弃光弃风，增加发电企业的经济效益。

技术特征：

1.一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，包括发电机(1-1)、汽轮机(1-2)、主变压器(1-3)、新能源并网变压器(2-1)、35kv汇流母线(2-2)、新能源箱变(2-3)、新能源发电设备(2-4)、新能源远程终端控制系统rtu(2-5)、熔盐变压器(3-1)、熔盐调功器(3-2)、熔盐电加热器(3-3)、高温熔盐罐(3-4)、低温熔盐罐(3-5)和熔盐换热器(3-6)；

2.根据权利要求1所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，当电网发电量过剩，新能源电站弃光弃风时，熔盐电加热器(3-3)最大功率运行。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，新能源发电设备(2-4)为光伏组件。

4.根据权利要求1所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，新能源发电设备(2-4)为风力发电机。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，熔盐调功器(3-2)能够根据功率指令调节熔盐电加热器的加热功率。

6.根据权利要求1所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，新能源电站独立于火电机组，电气接入就近升压站，调度中心用于向新能源电站发送agc调频指令，新能源远程终端控制系统rtu(2-5)用于接收调度中心agc指令并通过光纤通信发送给新能源发电设备和配建的熔盐储热系统进行调频。

7.根据权利要求6所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，熔盐储热系统建设在附近火电厂内。

8.根据权利要求7所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，熔盐储热系统储存的热量，通过熔盐换热器，将水加热，能够经工业供汽管道向厂外供热。

9.根据权利要求8所述的一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，其特征在于，熔盐储热系统能够通过蒸汽管道将蒸汽输送至汽轮机做功。

技术总结
一种火电厂熔盐储热新能源电站一体化辅助调频系统，包括汽轮机和熔盐换热器等；发电机由汽轮机同轴驱动发电机，发电机与主变压器低压侧相连，主变压器连接至电网系统、新能源发电设备与新能源箱变低压侧相连，新能源箱变高压侧连接至35kV汇流母线，35kV汇流母线与新能源并网变压器低压侧相连，新能源并网变压器高压侧连接至电网系统，35kV汇流母线与熔盐变压器高压侧相连，熔盐变压器低压侧连接至熔盐调功器，熔盐调功器与熔盐电加热器相连。本技术将新能源电站需要配建的熔盐储能系统建设在火电厂内，利用熔盐电加热器响应电网下发给新能源电站的AGC指令，熔盐储存的热量以蒸汽的形式通过供热管道向外供汽，或直接送至煤电机组汽轮机进行做功。

技术研发人员：高峰,兀鹏越,孙钢虎,柴琦,王小辉,寇水潮,薛磊,贺婷,王伟,杨沛豪,张立松,燕云飞
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：20230209
技术公布日：2024/1/12