[发明专利]基于固体储热的主动调峰系统及电力系统

说明书

本发明提供一种基于固体储热的主动调峰系统及电力系统，包括主接线系统、电源系统、固体储热炉组、供热系统以及控制系统，主接线系统连接至热电厂供热机组。主接线系统的出线母线包括高压母线Ⅰ段和高压母线Ⅱ段，且分别新增一个间隔，与电源系统的输入端连接。电源系统的输出端通过总开关与固体储热炉组连接，控制系统与总开关连接，固体储热炉组还与供热系统连接。控制系统用于控制固体储热炉组受电后进行电热转换或停止受电。固体储热炉组还用于利用储存的热能对供热系统中的液体进行加热。该主动调峰系统采用单母线分段接线，并利用双电源供电保障固体储热炉组的供电稳定、安全，且采用固体储热炉组储热，且储热密度高、体积小。

技术领域

本发明涉及电力调峰技术领域，具体而言，涉及一种基于固体储热的主动调峰系统及电力系统。

背景技术

在中国北方地区，因冬季供暖期“风光热冲突”所导致的大量弃风光问题已经成为社会关注的焦点，原因在于热电机组在供暖时“以热定电”的约束而导致其调峰能力大幅降低甚至散失。研究表明，电网调峰能力不足是制约电网风光电消纳的重要因素，而储能是缓解风电等可再生能源上网受阻的有效措施。在储能技术方面，相对于飞轮储能、锂电池储能、压缩空气储能、抽水蓄能等其他储能方式，储热在功率和容量两方面都具有较大的经济性，每兆瓦造价约100万元。因此热电厂参与深度调峰，储热是较优选择。在发电侧建设大功率储热调峰系统，利用发电机组电能转换成热能补充到热网，可以实现燃煤火电机组在不降低出力的情况下，实现对电网的深度调峰，对于提高电力系统可再生能源消纳能力有十分重要的意义。另外，新增的电蓄热炉可增加高峰期热量供应，提高热电厂供热能力，有利于周边地区进一步治理散煤燃烧，实现煤炭清洁高效利用，降低燃煤污染物排放量，对大气污染防治有积极的意义。

目前电厂内部调峰主要依靠机组减负荷和主蒸汽减温减压技术实现，但受到供热负荷及机组稳定运行的限制，均无法达到主动调峰的目的，无法达到深度调峰。此外，现有技术中也有利用储热水罐装置参与调峰，此技术虽然能参与调峰，但存在装置热容积密度小，体积庞大，热量不能随储随用，水电融合安全性低，控制系统复杂，调峰能力差等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于，提供一种基于固体储热的主动调峰系统及电力系统以改善上述问题。

本发明实施例提供一种基于固体储热的主动调峰系统，所述系统包括主接线系统、电源系统、固体储热炉组、供热系统以及控制系统，所述主接线系统连接至热电厂供热机组；

所述主接线系统的出线母线包括高压母线Ⅰ段和高压母线Ⅱ段，所述高压母线Ⅰ段和高压母线Ⅱ段之间连接有断路器，所述高压母线Ⅰ段和所述高压母线Ⅱ段上分别新增一个间隔，与所述电源系统的输入端连接；

所述电源系统的输出端通过总开关与所述固体储热炉组的供电母线连接，所述控制系统与所述总开关连接，所述固体储热炉组还与所述供热系统连接；

所述控制系统用于通过所述总开关控制所述固体储热炉组受电后将从所述主接线系统输送的电能转换为热能并存储，或用于控制所述固体储热炉组停止受电；

所述固体储热炉组还用于利用储存的热能对所述供热系统中的液体进行加热，并利用所述供热系统输送至外部公共热网系统。

可选地，在上述的基于固体储热的主动调峰系统中，所述固体储热炉组包括多台固体储热炉，所述多台固体储热炉并联连接。

可选地，在上述的基于固体储热的主动调峰系统中，所述总开关和所述电源系统之间还连接有降压变压器，用于将从所述主接线系统所输送的电压进行降压处理。

可选地，在上述的基于固体储热的主动调峰系统中，所述供热系统包括热网首站、供热管道以及循环水泵，所述供热管道与所述热网首站连接，所述循环水泵设置在所述供热管道上，所述固体储热炉组与所述供热管道连接；