[发明专利]一种清洁能源发电的消纳调峰系统及其消纳调峰方法

说明书

技术领域

本发明涉及电能利用技术领域，具体是涉及热电厂的供热范围内供热管网侧分布式的一种清洁能源发电的消纳调峰系统及其消纳调峰方法。

背景技术

在中国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电及核电等新能源的能力不足，弃风现象严重。调峰困难已经成为电网运行中最为突出的问题。电网调峰与火电机组供热之间的矛盾处理不好，可能影响居民冬季供暖安全，关系民生。为了满足电网调峰需求，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度调峰势在必行。

专利号为ZL200910091492.9的中国发明专利申请公开了一种太阳能风能互补供水供热系统及方法，其中，所述太阳能风能互补供水供热方法包括：检测风力发电机输出电能的电能参数，太阳能热水器的水位、水温以及储水箱的水位；根据所述风力发电机输出电能的电能参数判断当前风力发电机输出电能的电能状态，并根据所述当前风力发电机输出电能的电能状态、太阳能热水器的水位、水温和储水箱的水位，切换供电回路。该太阳能风能互补供水供热系统及方法，虽然实现了以清洁能源为作为电能加热为辅的加热方式。但是其自动化程度较低，且不适用于对热电厂的供热管网侧。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷与不足，本发明的第一个目的在于提供一种清洁能源发电的消纳调峰系统，该消纳调峰系统彻底解决了冬季的弃风、弃光、弃水和弃核现象。一方面，本发明中的电锅炉通过消纳清洁发电获得低电价，另一方面，众多分布式得电锅炉补充热电厂供热范围内的供热热源量，可以为热电厂深度调峰提供热负荷替代热源，从而使热电厂可以完全热电解耦，甚至完全的纯凝运行，使电厂的纯凝运行深度调峰成为可能，不但可使火电厂通过深度调峰获得补贴，而且分布式的电锅炉可以保证热电厂供热的安全性。

为实现上述目的本发明的第一个技术方案是：一种清洁能源发电的消纳调峰系统，包括设置在热电厂供热区域内的供热管网，该清洁能源发电的消纳调峰系统用于热电厂的管网侧，所述供热管网包括一次供热管网和二次供热管网，所述热电厂的供热管路分别与处于一次供热管网和/或二次供热管网上的分布式的电锅炉、燃气锅炉、热力站连接，所述热电厂通过高压电网分别与处于所述一次供热管网和/或二次供热管网上的分布式的电锅炉、燃气锅炉、热力站连接，处于所述一次供热管网和/或二次供热管网上的分布式的电锅炉、燃气锅炉、热力站分别通过所述高压电网连接有清洁能源发电厂，所述清洁能源发电厂通过所述高压电网为处于所述一次供热管网和/或二次供热管网上的分布式的电锅炉、燃气锅炉、热力站供电。

优选的是，所述清洁能源发电厂为核电发电厂。

在上述任一方案中优选的是，所述清洁能源发电厂为光伏发电厂。

在上述任一方案中优选的是，所述清洁能源发电厂为水力发电厂。

在上述任一方案中优选的是，所述电锅炉为电极锅炉。

在上述任一方案中优选的是，所述电锅炉为固体蓄热电锅炉。

在上述任一方案中优选的是，所述电锅炉为电阻式电锅炉。

在上述任一方案中优选的是，所述电锅炉为电磁式电锅炉。

在上述任一方案中优选的是，所述电锅炉为相变蓄热式电锅炉。

在上述任一方案中优选的是，所述电锅炉为电极锅炉。

在上述任一方案中优选的是，在所热电厂供热区域内设置有控制装置。

本发明的第二个目的在于提供一种清洁能源发电的消纳调峰方法，该消纳调峰方法是在原有的热电厂的供热区域内的一次供热管网和/或二次供热管网上增加有至少一种电-热转换设备去消纳清洁能源发电站的电能，并通过控制器实施的对热电厂、清洁能源发电站进行调峰。

具体是：一种清洁能源发电的消纳调峰方法，包括在热电厂的供热区域内设置供热管网和高压电网，其特征在于：还包括如下步骤

步骤A:在所述热电厂的供热区域内的供热管网上设置消纳弃风弃光等清洁能源发电的电锅炉装置；

步骤B:将所述电锅炉装置一方面与高压电网连接，通过高压电网与设置在所述热电厂供热区域外的新能源发电厂连接，并通过设置的控制装置控制所述清洁能源发电站适时的通过电网为所述电锅炉装置供电。

在步骤A中，所述消纳装置为电锅炉。

在步骤B中，当所述热电厂产生的热能不足时和/或所述新能源发电站产生的电能过多时，所述控制器控制热电厂减少或关闭供热，控制所述清洁能源发电站通过所述高压电网为所述消纳装置供电，实现消纳新能源发电站的电能来供热的功能。