[实用新型]一种可控负荷的储能装置参与火电机组一次调频系统

说明书

本实用新型公开了一种可控负荷的储能装置参与火电机组一次调频系统，包括厂用电单元(1)、储能单元(2)和功率传输单元(3)；其中，所述储能单元(2)通过储能单元出口断路器(2‑1)连接至厂用电单元(1)；所述厂用电单元(1)中的6kV厂用母线1B段(1‑2)传输至储能单元(2)的功率信息，送至功率传输单元(3)中的发电机出口功率变送器(3‑1)，与采集到发电机输出功率作差，作为机组实际出力送至RTU装置。本实用新型能够满足火电机组一次调频性能，对原有的火电机组改动较小。

技术领域

本实用新型属于火力发电技术领域，具体涉及一种可控负荷的储能装置参与火电机组一次调频系统。

背景技术

国内的火力发电厂，因受供电煤质波动、风粉系统在线测量精度不高等客观因素的影响，在较快升降负荷速率时，控制系统难以保证机组的参数稳定，同时加剧了机组的煤耗与磨损。目前采用的高压调门节流技术以及多变量协同优化系统，虽然可以在大幅提升机组快速调节能力的同时兼顾机组的运行稳定性及长期的节能收益，但是机组实际负荷变化与电网一次调频考核要求的理想负荷变化曲线之间仍存在一定的差距，因此有必要通过其他手段来补充机组负荷响应的不足。

现有技术中，一般利用储能电池参与到火力发电厂一次调频控制中，但储能电池改造比较复杂，对原系统改造的工作量较大。储能电池通过双向功率转换装置(PowerConversion System，PCS)接在厂用电侧，在发电机机端会引起短路电流过大，这一方面不利于机组安全稳定运行，另一方面发电机出口断路器的容量要随之增大进而使成本提高。储能电池PCS装置所采用的IGBT造价过高，且容易损坏，这势必会影响储能电池在火电机组一次调频中的应用。电网调度机构通过RTU系统采集到的机端负荷变化情况对发电厂进行一次调频考核， RTU系统不能采集到储能装置的出力信息。储能装置参与到火电机组一次调频时，其对考核指标的改善作用不能量化后反馈至调度机构，影响了考核结果及电厂收益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可控负荷的储能装置参与火电机组一次调频系统，能够满足火电机组一次调频性能，对原有的火电机组改动较小。所选择的具有可控负荷的储能装置，无短路反馈电流；功率转换装置构造简单，只需要单相传输功率，可靠性高；储能装置的功率信息传输至发电机出口功率变送器后与发电机输出功率作差作为机组实际出力送至 RTU装置，提升一次调频响应品质。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案来实现：

一种可控负荷的储能装置参与火电机组一次调频系统，包括厂用电单元、储能单元和功率传输单元；其中，

所述储能单元通过储能单元出口断路器连接至厂用电单元；所述厂用电单元中的6kV厂用母线1B段用于将功率信息通过储能单元送至功率传输单元中的发电机出口功率变送器，与采集到发电机输出功率作差，作为机组实际出力送至RTU装置。

本实用新型进一步的改进在于，厂用电单元包括高厂变、6kV厂用母线1B段和高厂变低压侧1A段断路器，高厂变分别通过高厂变低压侧1B段断路器和高厂变低压侧1A段断路器连接至6kV厂用母线1B段和高厂变低压侧1A段断路器。

本实用新型进一步的改进在于，所述储能单元中，电能来自6kV厂用母线1B段，依次通过储能单元出口断路器、储能降压变和单相导通晶闸管向可控负荷储能装置供电。

本实用新型进一步的改进在于，所述单相导通晶闸管通过控制晶闸管导通时间，实现功率调节控制。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下的优点：

1、本实用新型所采用的具有可控负荷的储能装置可以等效为纯电阻，短路故障时无短路电流反馈，不需要增加高厂变容量，对原有的火电机组厂用电系统改动较小。

2、本实用新型所采用的单相导通晶闸管，晶闸管只需要单相导通，即功率传输方向是由高厂变低压侧传输至储能装置，构造简单，可靠性高。