[发明专利]发电蓄能调峰系统及方法

说明书

本发明提供一种发电蓄能调峰系统及方法，包括控制模块，当稳定输出电量超出需求电量设定阈值时输出蓄能信号，当需求电量超出稳定输出电量设定阈值时输出发电信号；地表水库，放水口处设置放水阀；水轮机，其进水口与地表水库的放水口连通，发电端与电站的发电端连接；放水阀的被控端接收到发电信号后开启，水轮机为电站补充电量；地下水库，其位于地表水库下方；水泵，其供电端与电站的发电端连接，其第一端与地下水库连通，其第二端与地表水库连通，其被控端接收到蓄能信号后启动，将地下水库中的水抽送至所述地表水库中。本发明中利用地表水库和地下水库的地势差采用抽水蓄能的方式实现对电站供电量调峰以保证其供电稳定性。

技术领域

本发明涉及电力应用技术领域，具体涉及一种发电蓄能调峰系统及方法。

背景技术

随着国内能源结构不断调整，近年来以风力和光伏发电为代表的再生能源装机量迅速增加，但由于可再生能源的间歇性和波动性特点，可能导致电力调峰存在几个问题，包括电网峰谷差扩大，系统调峰容量不足；大型火电机组的频繁启停造成资源浪费，磨损大、煤耗高等。由此带来了高比例弃风、弃光和可再生能源并网消纳困难等一系列问题，只有大力发展蓄能技术，才能克服以上问题。

目前，诸如我国西北部地区由于普遍干旱少雨，建设了较多的风力、光伏发电的新能源电站，但是这些地区地表径流少、地表平坦，无法按照常规方式设计建造蓄能电站，造成了电网供电稳定性差。因此，如何针对这类特殊地理环境设计适于其使用的发电技术是亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中部分干旱地区存在的发电的不稳定性，进而提供一种发电蓄能调峰系统及方法。

为解决上述问题，本发明提供一种发电蓄能调峰系统，包括：

控制模块，获取电站的稳定输出电量及电网的需求电量；当所述稳定输出电量超出所述需求电量设定阈值时输出蓄能信号，当所述需求电量超出所述稳定输出电量设定阈值时输出发电信号；

地表水库，底部开设有放水口，所述放水口处设置放水阀；

水轮机，其进水口与所述地表水库的放水口连通，发电端与所述电站的发电端连接；所述放水阀的被控端接收到所述发电信号后开启，所述水轮机为所述电站补充电量；

地下水库，其位于所述地表水库下方，与所述水轮机的出水口连通；

水泵，其供电端与所述电站的发电端连接，其第一端与所述地下水库连通，其第二端与所述地表水库连通，其被控端接收到所述蓄能信号后启动，将所述地下水库中的水抽送至所述地表水库中。

可选地，上述的发电蓄能调峰系统中，还包括：

净水设备，其进水口与所述地表水库的排水口连通，其出水口与用水需求端连通，其供电端通过电控开关与所述电站的发电端连接；

所述控制模块，获取电站的不稳定输出电量，当所述不稳定输出电量达到预设值时输出启动信号；

所述电控开关，其被控端接收到所述启动信号或所述蓄能信号后导通，所述净水设备启动，将所述地表水库中的水净化后输送至所述用水需求端。

可选地，上述的发电蓄能调峰系统中，所述地表水库由位于地表的塌陷区形成；

所述地下水库在基于煤炭开采后形成的地下采空区建成，位于与地表距离最近的第一开采水平上，其储存的水源包括煤炭开采过程中涌出的地下水和煤炭开采过程中的使用水，其通过垂直钻孔与所述地表水库的放水口连通；所述水泵位于地表，其第一端通过垂直钻孔与所述地下水库连通。

可选地，上述的发电蓄能调峰系统中，所述塌陷区底部铺设有防渗层。