[发明专利]利用电解制氢和氢混合燃料进行火电厂调峰的系统和方法

权利要求书

1.一种利用电解制氢和氢混合燃料进行火电厂调峰的系统，其特征在于，包括火力发电系统、水电解制氢系统、燃气轮机系统及控制系统；

所述火力发电系统通过厂用电系统与所述水电解制氢系统连接，用于通过所述厂用电系统为所述水电解制氢系统供电，以制备氢气；

所述水电解制氢系统制备的氢气与所述燃气轮机系统的天然气在掺混室内进行预混合，构成氢混合燃料；

所述控制系统与所述火力发电系统及水电解制氢系统连接，用于实时获取电网AGC负荷指令，根据火力发电机组的运行负荷调节水电解制氢系统的出力，以使火力发电机组保持长时间稳定负荷运行。

2.根据权利要求1所述的利用电解制氢和氢混合燃料进行火电厂调峰的系统，其特征在于，所述水电解制氢系统为碱性水电解制氢设备、质子交换膜电解制氢设备、固体氧化物电解制氢设备中的一种或组合。

3.根据权利要求2所述的利用电解制氢和氢混合燃料进行火电厂调峰的系统，其特征在于，所述水电解制氢系统出力选型，根据所述燃气轮机系统出力参数和燃气轮机允许的氢气最高掺混比例确定。

4.根据权利要求1所述的利用电解制氢和氢混合燃料进行火电厂调峰的系统，其特征在于，所述氢混合燃料中氢气的掺混比例由0到100％可调。

5.一种应用权利要求1至4任一项所述的系统进行火电厂调峰的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据火力发电机组最大出力和水电解制氢系统的最大出力，预设火力发电机组的多个固定运行负荷；

步骤2，基于控制系统实时获取电网AGC负荷指令、火力发电机组负荷和水电解制氢系统的出力，并将电网AGC负荷指令、火力发电机组负荷和水电解制氢系统的出力进行对比，基于对比结果调整火力发电机组运行负荷，并确定电解水制氢系统的出力。

步骤3，基于电解水制氢系统的出力，将电解水制氢系统制备的氢气与天然气进行掺混后送入燃气轮机系统进行燃烧。

6.根据权利要求5所述的火电厂调峰的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

若AGC负荷指令高于火力发电机组运行负荷，则提高火力发电机组运行负荷到比AGC负荷指令高的最近的稳定运行负荷，调整后的运行负荷与AGC负荷指令的差值即为电解水制氢系统的出力。

7.根据权利要求6所述的火电厂调峰的方法，其特征在于，所述步骤2还包括：

若AGC负荷指令低于火力发电机组运行负荷但高于机组低一级的稳定运行负荷，则火力发电机组运行负荷保持不变，机组运行负荷与AGC负荷指令的差值即为电解水制氢装置的出力。

8.根据权利要求7所述的火电厂调峰的方法，其特征在于，所述步骤2还包括：

若AGC负荷指令低于火力发电机组运行负荷同时低于机组低一级的稳定运行负荷，则降低火力发电机组运行负荷到比AGC负荷指令高的最近的稳定运行负荷，调整后的运行负荷与AGC负荷指令的差值即为电解水制氢系统的出力。