[发明专利]核电厂调频控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种核电厂调频控制系统及方法，该系统包括：调度控制模块、发电装置、储能装置、第一电压变换装置和第二电压变换装置，其中，所述储能装置用于实现储能或者放电；所述发电装置及所述储能装置分别通过所述第一电压变换装置与联络线电连接；所述发电装置及所述储能装置分别通过所述第二电压变换装置与厂内供电母线电连接；所述调度控制模块用于获取调频调度指令，根据所述调频调度指令调节所述发电装置的输出功率，以及根据所述调频调度指令控制所述储能装置储能或者放电，并调节对应的功率。本发明提供的核电厂调频控制系统，通过发电装置及储能装置参与电网调频，响应速度快，有利于维持电力系统的安全和稳定运行。

技术领域

本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种核电厂调频控制系统及方法。

背景技术

电力系统的频率用于反映电力系统中发电机发出的有功功率和负载消耗的有功功率之间的平衡关系，是电力系统运行的重要控制参数，电力系统频率调制是维持电力系统有功功率供需平衡的主要措施。

随着核电技术的发展，核电厂在电力系统中的应用日益广泛。现有的核电厂包括能动核电厂和非能动核电厂，其中，能动核电厂是指采用了1E级应急柴油发电机的核电厂，非能动核电厂是指采用AP1000、CAP1000或者CAP1400技术的核电厂，“C”表示China(中国)的首字母，“A”为Advanced(先进)的首字母，“P”为Passive(非能动)的首字母，1000表示装机容量为100万千瓦级，1400表示装机容量为140万千瓦级，非能动核电厂的备用柴油发电机为非1E级。

随着核电装机容量逐渐增加，核电厂的投切对电力系统的稳定运行产生较大影响，因此，核电厂参与电网频率调节的需求日益增长。目前，核电厂的调频控制主要采用一次调频控制，一次调频控制是有差调节，仅依靠一次调频难以使电力系统恢复至额定频率下运行，调频效率低，难以维持电能质量。

发明内容

本发明提供一种核电厂调频控制系统，解决了核电厂调频效率低的问题，有利于提高电网稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种核电厂调频控制系统，包括：调度控制模块、发电装置、储能装置、第一电压变换装置和第二电压变换装置，其中，所述储能装置用于实现储能或者放电；所述发电装置及所述储能装置分别通过所述第一电压变换装置与联络线电连接；所述发电装置及所述储能装置分别通过所述第二电压变换装置与厂内供电母线电连接；所述调度控制模块用于获取调频调度指令，根据所述调频调度指令调节所述发电装置的输出功率，以及根据所述调频调度指令控制所述储能装置储能或者放电，并调节对应的功率。

可选地，所述储能装置包括电化学储能装置和/或蓄水储能装置。

可选地，所述蓄水储能装置包括蓄水控制单元、蓄水池、抽水模块及水力发电模块，其中，所述水力发电模块的输出端分别与所述第一电压变换装置及所述第二电压变换装置电连接；所述抽水模块通过抽水管路与所述蓄水池连接，所述水力发电模块通过放水管路与所述蓄水池连接；所述蓄水控制单元与所述调度控制模块电连接，所述蓄水控制单元用于接收所述调度控制模块输出的第一调频调度指令，并根据所述第一调频调度指令控制所述抽水模块或者所述水力发电模块工作；所述抽水模块用于将水运送至所述蓄水池，实现蓄水储能；所述水力发电模块用于将水从所述蓄水池排出，实现放水发电。

可选地，所述电化学储能装置包括电池组件、双向交直流变换单元和充放电控制单元，所述电池组件与所述双向交直流变换单元的直流侧电连接，所述双向交直流变换单元的直流侧分别与所述第一电压变换装置及所述第二电压变换装置电连接；所述充放电控制单元的第一端与所述电池组件连接，所述充放电控制单元的第二端与所述调度控制模块连接，所述充放电控制单元用于接收所述调度控制模块输出的第二调频调度指令，并根据所述第二调频调度指令控制所述电池组件通过所述双向交直流变换单元对外放电；或者，控制所述双向交直流变换单元对所述电池组件充电。