[发明专利]一种多源互补储能型发电厂保安电源系统及其控制方法

说明书

一种多源互补储能型发电厂保安电源系统及其控制方法，保安电源系统包括低压配电装置以及相互并联且经过合闸同期装置TQJ接入到低压配电装置的太阳能电源、风能电源和磷酸铁锂储能装置，风电场专线、太阳能专线电源容量远大于柴油发电机组，带负载能力远强于柴油发电机组，保安负载可以同时成批切换，无需分批启动，有利于快速启动发电机组，提高保安电源的可靠性，改善电压质量、运行经济性和污染物排放，风电场专线、太阳能专线电源电能质量、运行经济性、污染物排放都好于柴油发电机组。本发明的系统结构简单、技术成熟、故障率低、可靠性高、造价及日常运行维护简单费用低。

技术领域

本发明属于火力发电机组供配电领域，具体涉及一种多源互补储能型发电厂保安电源系统及其控制方法，提高保安电源的可靠性和运行经济性，改善电能质量，减少污染物排放。

背景技术

大、中型火力发电机组均配置有大量的辅助设备，以保证整个系统的正常工作，其中一部分非常重要的辅机被归类为保安负荷。保安负荷是指，当机组的交流厂用电源突然全部消失后，为保证机组安全停机，不至于损坏设备，并能很快起动、恢复供电，或者为了防止危及人身安全等原因，而必须继续运行的负荷。常规采用柴油发电机组作为应急交流保安电源，以确保在突发故障的情况下，当发电厂失去正常工作电源时，柴油发电机组可以提供应急保安电源，使机组能够安全停机，避免发生人身伤亡或设备损坏的事故。

但是，实际运行情况显示，由于柴油发电机组的制造装配质量不齐、管理以及养护经验不足等因素，使用效果不够理想，不能完全满足大、中型发电厂安全可靠性的要求。主要缺陷是柴油机容量有限，加载能力不足，切换负载后启动时间长，运转不稳定，波动较大，电压质量不高；快速投入的可靠性不高，如应启动时而未能启动，或启动过程太慢；运行经济性不佳，柴油发电机及其辅助系统投资大，日常运行养护费用高，费人费力等。

目前还没有完善的多源互补储能型发电厂保安电源系统以及相应的控制方法。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种多源互补储能型发电厂保安电源系统及其控制方法，提高、改善发电厂保安电源系统的可靠性以及运行性能。

为了实现上述目的，本发明多源互补储能型发电厂保安电源系统采用的技术方案为：

包括低压配电装置以及相互并联且经过合闸同期装置TQJ接入到低压配电装置的可再生能源发电装置和储能装置，所述的低压配电装置中设有保安电源母线BAM，可再生能源发电装置包括专线电源变压器，专线电源变压器的低压侧出线通过开关4ZKK与保安电源母线BAM连接，高压侧出线与35kV电压母线连接，35kV电压母线上并联多种可再生能源发电专线；储能装置通过开关3ZKK与保安电源母线BAM连接，储能装置与开关3ZKK之间旁接电压互感器3PT的一次侧端，电压互感器3PT的二次侧端连接到合闸同期装置TQJ，合闸同期装置TQJ的一个输出端控制开关3ZKK，保安电源母线BAM连接电压互感器PT的一次侧端，电压互感器PT的二次侧端连接合闸同期装置TQJ的一个输入端。

所述的可再生能源发电装置包括太阳能发电系统以及风能发电系统，具体的：

风电场专线L1通过开关1ZKK连接到35kV电压母线，连接电缆旁接电压互感器1PT的一次侧端，电压互感器1PT的二次侧端与合闸同期装置TQJ的一个输入端连接，合闸同期装置TQJ的一个输出端连接控制开关1ZKK；太阳能专线L2通过开关2ZKK连接到35kV电压母线，连接电缆旁接电压互感器2PT的一次侧端，电压互感器2PT的二次侧端与合闸同期装置TQJ的一个输入端连接，合闸同期装置TQJ的一个输出端连接控制开关2ZKK。

所述的风电场专线L1与太阳能专线L2采用硬铜导体与35kV电压母线相连；专线电源变压器为降压隔离变压器，采用硬铜母线分别与保安电源母线BAM和35kV电压母线相连。

所述的电压互感器1PT、电压互感器2PT、电压互感器3PT通过抽头旁接在连接电缆上。