[实用新型]一种火电机组储能调频系统

说明书

本实用新型提供了一种火电机组储能调频系统，包括升压变压器、电网系统、厂用变压器和厂用负荷，所述升压变压器和厂用变压器分别与所述火电机组连接；所述升压变压器与电网系统连接，所述厂用变压器低压侧出线一端与厂用负荷连接，所述厂用变压器低压侧出线一端还连接有储能系统ESS。所述调频系统还包括AGC、DCS、本地处理器和储能控制器，所述AGC将信号传给所述DCS和储能控制器，所述本地处理器通过光纤线缆与所述储能控制器通讯，所述储能控制器将控制指令发送给所述储能系统ESS。本实用新型提供的调频系统投入火电机组使用后，储能主控系统可以判断储能是否需要全功率响应，不会造成高厂变过载或逆流。

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种火电机组储能调频系统。

背景技术

调频辅助服务是维护电网稳定运行的一项重要手段，当前大多数电网中，大型火电和水电为主要调频电源，AGC通过不断调节机组出力来响应区域调节需求。随着新能源并网比例的不断增加，电网对调频资源的品质提出了更高的要求，火电和水电机组均为旋转机械器件，受机械惯性和旋转摩擦的影响，制约着电网安全和电能品质的进一步提升。

储能作为可灵活调节的优质电力存储资源，在联合火力发电厂参与电力市场辅助调频时，可有效弥补火电机组因转动惯性导致调频响应速度慢、调节精度差的不足。近几年，储能联合火电调频引起了业界广泛的关注，研究表明，相较于传统的火电调频，储能系统在电网调频方面具有显著的效果。

但是储能参与火电联合调频时，需要对现有电厂的通讯系统进行改造，并且重新设计一套储能控制系统，以满足储能协调运行和电网调度机构的要求。目前，储能调频控制系统接入火电时，需要进行以下改进：1）远程终端单元（RTU）改造，一方面需要将调度机构下达的AGC指令转发给储能控制系统，另一方面需要将机组出力和储能出力信号合并后上传给调度；2）分散控制系统（DCS）改造，新增DCS与储能控制系统的通讯，DCS将机组出力反馈、投入反馈、动作标志发送给储能控制系统，储能控制系统则将储能系统并网连接状态反馈；储能系统并网功率；储能系统辅助调频投入反馈；储能系统充放电状态等发送给DCS。

发明内容

本实用新型需要解决以上RTU和DCS改造时避免对电厂正常运行的干扰，以及在不对原系统控制逻辑修改的前提下，储能系统仍然可以与机组一起协调动作，本实用新型提供了一种火电机组储能调频系统，所述调频系统包括升压变压器、电网系统、厂用变压器和厂用负荷，所述升压变压器和所述厂用变压器分别与所述火电机组连接；所述升压变压器与所述电网系统连接，所述厂用变压器低压侧出线一端与所述厂用负荷连接。

其中，所述厂用变压器低压侧出线一端还连接有储能系统ESS。

其中，所述调频系统还包括AGC、DCS、本地处理器和储能控制器，所述AGC将信号传给所述DCS和所述储能控制器，所述本地处理器通过光纤线缆与所述储能控制器通讯，所述储能控制器将控制指令发送给所述储能系统ESS。

其中，所述调频系统还包括第一测控装置、第二测控装置和第三测控装置，所述第一测控装置上的第一PT/CT传感器安装于所述厂用变压器高压侧进线电缆上，所述第二测控装置上的第二PT/CT传感器安装于所述厂用变压器低压侧出线电缆上，所述第三测控装置上的第三PT/CT传感器安装于所述储能系统ESS进线电缆上；所述第一测控装置、所述第二测控装置和所述第三测控装置均接入所述本地处理器的通讯接口。

其中，所述本地处理器与所述第一测控装置、所述第二测控装置和所述第三测控装置通讯规约支持Modbus RTU或DL645，所述本地处理器与所述储能控制器通讯规约支持Modbus TCP或IEC104。

其中，所述AGC信号和所述DCS信号传入所述储能控制器的方式为硬接线，经过D/A、A/D转换。

其中，所述储能控制器控制所述储能系统ESS充放电的执行机构为储能变流器，所述储能控制器与所述储能变流器采用光纤通信，IEC104协议。