[发明专利]一种基于电极锅炉的电网调频系统

权利要求书

1.一种基于电极锅炉的电网调频系统，包括:

调频控制模块，包括电网电力调度中心和电厂机组集中控制系统，其连接到供电控制模块和电极锅炉(5)的功率控制柜(6)以控制二者；

供电控制模块，其输入端连接到电厂输出，输出端连接到功率控制柜(6)，用于将电厂输出的电能进行转换后输送给功率控制柜(6);

功率控制柜(6),用于将接收的供电控制模块输出的电能输送给电极锅炉(5)并控制电极锅炉(5)的功率；

电极锅炉(5),用于将功率控制柜（6）输出的电能转换成热能；

热量输出模块，其一端接收电极锅炉一次换热器(7)输出热量，另一端将热量输出到供热管网或电厂热力系统；

所述调频控制模块中的一次调频、二次调频、自动发电控制(AGC)的控制指令直接作用在功率控制柜(6)上，通过控制电极锅炉(5)的功率的快速增加和减少，实现机组发电机出口负荷保持不变的情况下，整个发电厂的上网电量跟随电网调频控制信号做出快速响应和负荷变化；

发电厂每台机组的调频功率调节范围在±1%～±6%MCR，通过设置±1%～±6%MCR对应的功率范围的电极锅炉(5)与机组联动进行调频响应，机组AGC响应调频控制是依靠电极锅炉(5)功率的增加或减少实现。

2.根据权利要求1所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述供电控制模块包括:

第一变压器(3)，其输入端连接到发电机的输出端，用于将电厂输出的电能变压后输送给功率控制柜(6)；和

第一开关(3-1)，并联连接到所述第一变压器(3)的两端，其闭合后将输入的由电厂输出的电压直接输送给功率控制柜(6)。

3.根据权利要求1所述的基于电极锅炉的电网调频系统，所述电厂输出电压通过升压变压器(1)升压到220kV～500kV后输出到电网，其特征在于，所述供电控制模块包括:

第二变压器(2),其输入端连接到升压变压器（1）的输出端，用于将电厂输出的电能变压后输送给功率控制柜(6);和

第二开关(2-1),串联连接到所述第二变压器(2),其闭合后将输入的由电厂输出电压经由第二变压器(2)输送给功率控制柜(6)。

4.根据权利要求1所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述供电控制模块包括:

第三变压器(4)，用于将厂用电电压变压后输送给功率控制柜(6);和

第三开关(4-1),并联连接到所述第三变压器(4)的两端，其闭合后将输入的厂电压直接输送给功率控制柜(6)。

5.根据权利要求1所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述的电极锅炉(5)的功率的快速增加和减少，最快的响应时间达毫秒级别，电极锅炉的功率调整范围从0%负荷到100%负荷。

6.根据权利要求5所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述的电极锅炉(5)的类型是浸入式的或是喷射式的，或者是浸入式和喷射式结合的类型。

7.根据权利要求6所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述的电极锅炉(5)的供电电压范围为380V到110kV。

8.根据权利要求7所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述的电极锅炉(5)的功率范围为3MW到100MW。

9.根据权利要求8所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述的电极锅炉(5)是电极热水锅炉或电极蒸汽锅炉中的一种。

10.根据权利要求1所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述的电极锅炉(5)及热量输出模块在冬季供热季与集中供热管网连接，对外供热或供蒸汽。

11.根据权利要求1所述的基于电极锅炉的电网调频系统，其特征在于，所述的电极锅炉及热量输出模块对于热电厂在非供热季和对于纯凝机组均采用将输出的热水或蒸汽根据参数打入电厂热力系统中。