[发明专利]一种含储能制氢混合系统的火电厂能量调控系统及调控方法

说明书

本发明公开一种含储能制氢混合系统的火电厂能量调控系统及调控方法，系统包括火电机组、储能系统、制氢系统和调度控制系统；储能系统、制氢系统与火电机组两两之间分别设有电能传输通道；调度控制系统接收外部调度指令信息并获取其中的调度出力目标数据，根据所述调度出力目标数据控制火电机组、储能系统和/或制氢系统的运行，以使得火电厂最终出力符合所述调度出力目标数据；所述火电厂最终出力为火电机组出力，或者为火电机组出力经储能系统和/或制氢系统消纳后的剩余出力，或者为火电机组与储能系统放电状态运行的出力之和。本发明通过在火电厂配置储能‑制氢混合系统，提高火电厂自身以及电网整体的资源利用效率，缓解新能源消纳难题，同时能够补偿火电厂深度调峰下的经济损失。

技术领域

本发明涉及电网调控技术领域，特别是一种含储能制氢混合系统的火电厂能量调控系统及调控方法。

背景技术

近年来，风能、太阳能等清洁能源发展迅速，风电和光伏发电等可再生能源发电装机比例越来越高，对电力系统的安全稳定运行也有一定影响。风电出力一般具有间歇性和随机性的特点，出力较高主要在春秋和冬季，此时电网负荷较小，导致系统调峰压力越来越大，甚至会出现一定程度的弃风限电现象。

考虑到以上情况，各地已经开始调峰辅助服务市场建设，探索建立调峰辅助服务分担共享的新机制。辅助调峰服务主要针对火电机组和热电机组，沿海地区还包括核电机组。调峰基准值一般在50％左右，并采取“阶梯式”调峰服务，对负荷率40％以下、40％～50％左右的调峰限价进行区分，北方地区还对供热期和非供热期进行区分。如调度机构要求机组出力在有偿调峰基准值以上，属于调度机构无偿调峰，调峰基准值以下，根据出力大小和总体电量进行深度调峰金额的结算。

由于新能源大发时存在消纳不足等问题，大部分火电机组参与辅助调峰服务主要是对新能源大发时降低出力获得深度调峰补偿，而电力需求偏紧多发的情况极少。因此目前对于新能源大发时的消纳以及夏季电力偏紧时的火电厂出力的欠缺，还无法实现较好的均衡。

发明内容

本发明的技术构思为，在火电侧配置一定的储能-制氢混合系统，并进行分层深度调峰优化，一方面通过储能和制氢在新能源大发时增加火电厂负荷，减少火电机组对外出力，同时适应调度侧的深度调峰要求，另一方面制氢产出的氢气实现了资源形式的转换，减少了资源浪费，且出售氢气能够实现更多的利润，因此能够更加有效的缓解新能源消纳难题，提高资源利用效率。

本发明的目的是提供一种含储能制氢混合系统的火电厂能量调控系统及调控方法，通过在火电厂配置储能-制氢混合系统，提高火电厂自身以及电网整体的资源利用效率，缓解新能源消纳难题，同时能够补偿火电厂深度调峰下的经济损失。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种含储能制氢混合系统的火电厂能量调控系统，包括火电机组、储能系统、制氢系统和调度控制系统；

储能系统、制氢系统与火电机组两两之间分别设有电能传输通道；

调度控制系统接收外部调度指令信息并获取其中的调度出力目标数据，根据所述调度出力目标数据控制火电机组、储能系统和/或制氢系统的运行，以使得火电厂最终出力符合所述调度出力目标数据；

所述火电厂最终出力为火电机组出力，或者为火电机组出力经储能系统和/或制氢系统消纳后的剩余出力，或者为火电机组与储能系统放电状态运行的出力之和。

本发明中，若调度出力目标数据小于预设的调峰基准值，或者大于机组的最大出力，则判断为需要深度调峰。调峰基准值可参照调峰辅助服务相关规定，如一般在50％左右，也即调度出力目标数据与火电机组的满负荷功率之比小于50％。