[实用新型]一种发电系统

权利要求书

1.一种发电系统，其特征在于，包括高压气系统、气液混合系统、液力发电机组、通道切换系统、控制系统以及水流补偿压力循环系统，高压气系统、气液混合系统、液力发电机组、水流补偿压力循环系统通过通道切换系统连接，并由控制系统控制；

所述高压气系统包括N₁组并列的高压气子系统，N₁≥1；

每组高压气子系统包括依次对应连接的空气压缩装置和高压储气容器，且所述空气压缩装置用于提供高压储气容器的初始运行压力，以及补充高压储气容器运行过程中漏气损失的压力；

所述气液混合系统至少包括1组高压气液混合子系统；所述水流补偿压力循环系统包括与蓄水池相连的水泵、水泵变频电动机、水泵与蓄水池和高压气液混合子系统之间的连接阀；

所述高压储气容器容积与高压气液混合子系统的汽水混合容器容积之比在0.1～20之间；

所述空气压缩装置的进口连通外部的常压空气，出口连通对应高压储气容器进口，高压储气容器出口经过压力调节控制装置连接高压气液混合子系统的进气口，高压气液混合子系统的出液口经液力发电机组与蓄水池进液口相连，蓄水池出液口经过水流补偿压力循环系统与高压气液混合子系统相连，各部件之间通过液阀或气阀控制通断；

蓄水池容积大于等于所有汽水混合容器容积之和。

2.根据权利要求1所述的一种发电系统，其特征在于，所述气液混合子系统与液力发电机组之间设置有单独的连通管路，所述气液混合子系统与水流补偿压力循环系统之间设置有单独的连通管路。

3.根据权利要求2所述的一种发电系统，其特征在于，所述气液混合系统包括M组并列的高压气液混合子系统，M≥2，每组高压气液混合子系统的进气口经过压力调节控制装置与高压储气容器出口连接，每组高压气液混合子系统的出液口经液力发电机组与蓄水池进液口相连，蓄水池出液口经过独立的水流补偿压力循环系统连接到各组高压气液混合子系统的进液口；

其中，M组汽水混合容器的容积和与高压储气容器容积之比为0.1～20。

4.根据权利要求2所述的一种发电系统，其特征在于，所述气液混合系统包括N组并列的高压气液混合子系统，N≥2，所述N组并列的高压气液混合子系统共用一个高压气液混合子系统，且高压气液混合子系统的出液口经N个并联的液力发电机组与蓄水池进液口相连，蓄水池出液口经过N个并联的水流补偿压力循环系统连接到高压气液混合子系统的进液口；

其中，汽水混合容器容积与高压储气容器容积之比为0.1～20。

5.根据权利要求1所述的一种发电系统，其特征在于，所述高压储气容器和高压气液混合子系统中的汽水混合容器采用地下坑井、地下洞穴、废弃矿井、开发的盐井/矿井、含水层洞穴、地面储气装置或水下储气容器中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种发电系统，其特征在于，所述液力发电机组的水轮机具有低比转速100m·kW～200m·kW和超低比转速10m·kW～100m·kW，所述水轮机为冲击式水轮机、工业透平或液力透平。

7.根据权利要求6所述的一种发电系统，其特征在于，所述水轮机进口角度在100°～150°范围，出口角度在10°～40°范围。

8.根据权利要求1所述的一种发电系统，其特征在于，所述气液混合系统中的汽水混合容器内气体压力不低于2MPa。

9.根据权利要求1所述的一种发电系统，其特征在于，所述液力发电机组包括水轮机、水轮发电机，所述水轮发电机为同步发电机、双馈发电机或永磁发电机。

10.根据权利要求1所述的一种发电系统，其特征在于，所述控制系统包括液力发电机组中水轮机和水轮发电机的调速系统，励磁系统，监控系统，保护系统以及气压控制系统。