[发明专利]水源热泵与风力发电联合制冷系统及其调度方法

说明书

技术领域

本发明属于清洁能源综合利用技术领域，涉及一种水源热泵与风力发电联合制冷系统及其调度方法。

背景技术

可再生能源具有绿色清洁的特点，近些年发展迅速。但以风电为例，风电在提供清洁低碳能源的同时，风电场的大规模并网也给电网安全经济运行带来了不利影响。大规模风电场并网后，由于其出力波动较大，且功率波动常常与用电负荷波动趋势相反，即在负荷高峰时段无风可用，而在负荷低谷时段又出现风能充沛的情况。风电的这种反调峰特性将导致系统峰谷差的进一步扩大，加大了电网调度的难度，对电网调度运行、电压控制、电网调峰等都将产生一系列影响。由于相关研究并不完善，弃风现象严重。例如，内蒙古电网白天风电都能够满负荷运行，但到后夜用电负荷低谷期，为保证城市居民用电，风电不得已采取“弃风”的措施，非常可惜。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种水源热泵与风力发电联合制冷系统及其调度方法，通过对热能、电能的综合调控，实现风力发电的平滑出力，提高风力发电的有效利用。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种水源热泵与风力发电联合制冷系统，包括：

消耗电力加热循环冷却水以提供热水的水源热泵，为水源热泵提供电力的火力发电机组；

集中式热吸收式制冷机，输入端连接水源热泵的热水出口，热交换之后产生冷水，输出端连接供冷管道；

用于产出电力的风力发电机组；

通过电力电缆网与火力发电机组和风力发电机组并联的用户的空调器热泵；控制空调器热泵的空调器热泵遥控开关；

采集用户非制冷耗电量的电表；

通过供冷管道与火力发电机组和风力发电机组并联的用户的空调器；控制空调器热泵的空调器热泵遥控开关；

采集用户非制冷耗电量的电表；

通过供冷管道与集中式热吸收式制冷机相连接的用户的制冷风机盘管；制冷风机盘管冷水消耗计量表，检测制冷风机盘管的冷水消耗量；控制制冷风机盘管的制冷风机盘管器遥控开关；

第一远程集中控制器，采集水源热泵的供制冷的热水流量和火力发电的发电出力电量的产能信息，将采集的产能信息传送给综合调度控制装置；第一远程集中控制器还接收综合调度控制装置所发出的调度控制信号，并根据调度控制信号控制水源热泵控制执行装置动作；

第二远程集中控制器，采集风力能发电机组的发电出力电量的产能信息，将采集的产能信息传送给综合调度控制装置；

第三远程集中控制器，记载有用户的制冷风机盘管与集中式热吸收式制冷机之间的管道距离信息，并采集包括用户的非制冷用电量和制冷风机盘管冷水消耗计量表检测到的冷水流入量的耗能信息；将用户的管道距离信息和采集的耗能信息传送给综合调度控制装置；

第三远程集中控制器还接收综合调度控制装置所发出的调度控制信号，并根据调度控制信号驱动空调器遥控开关和/或制冷风机盘管器遥控开关执行动作；

综合调度控制装置，根据的接收产能信息、用户的管道距离信息和耗能信息，产生调控控制信号，向第一远程集中控制器和/或第三远程集中控制器发出调控控制信号。

所述的综合调度控制装置根据接收的水源热泵、火力发电机组、风力发电机组的产能信息和用户的耗能信息，在保证满足电力供给和制冷供给的条件下，减少水源热泵供给集中式热吸收式制冷机制冷的热水流量，减少制冷的热水流量导致用户所需要的制冷不足由空调器消耗电力制冷来补偿；

综合调度控制装置发出包括水源热泵在调度时间的供制冷的热水流量和火力发电机组的发电出力电量，流入用户的制冷风机盘管的冷水量和空调器的制冷电力消耗量的调控控制信号。

所述综合调度控制装置包括：

接收水源热泵、火力发电机组和风力发电机组的产能信息，用户的耗能信息以及用户管道距离信息的第一数据接收单元；

将接收到的所有数据进行解码的数据解码器单元；

对解码后的所有数据进行存储的数据存储器单元；

生成调度控制信号的调度控制信号计算单元；

将所述调度控制信号进行编码的信号编码器；及

将编码后的调度控制信号传递给第一远程集中控制器、第三远程集中控制器的发送单元。

所述的综合调度控制装置通过电力光纤与云计算服务系统连接，并驱动云计算服务系统计算，以获得调度控制信号；综合调度控制装置通过电力光纤接收云计算服务系统获得的调度控制信号，然后经由电力电缆或无线传输方式将调度控制信号传送给第一远程集中控制器和/或第三远程集中控制器。