[发明专利]低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统和协同发电方法

权利要求书

1.一种低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统，其特征在于，包括：

抽水蓄能电站群，包括多个低水头发电站，所述多个低水头发电站组成集群为用电区域集中供电以代替目前大电网作为主要电力来源；所述低水头发电站设置有子控制系统、提水设备和水轮机，所述子控制系统用于控制所述提水设备和所述水轮机的工作状态，所述提水设备的取电线路连接外部的新能源供电设备；

调峰机组，所述调峰机组的输电端和所述水轮机的输电端并接以向用电区域供电；

调度中心，连接所述子控制系统和所述调峰机组，以根据所述用电区域的用电规律向所述子控制系统发送控制指令和调整所述调峰机组的输出功率；

所述协同发电系统用于：

当所述用电区域的负荷在第一负荷范围内，将预设数量的所述水轮机设置为备用机组，将除所述备用机组外的所述水轮机设置为工作机组，控制所述提水设备将所述低水头发电站下游的水抽取到上游，以维持所述低水头发电站发电和蓄能平衡；

当所述用电区域的负荷在第二负荷范围内，启动至少一部分所述备用机组，控制所述调峰机组进行调峰输出；

当所述用电区域的负荷在第三负荷范围内，停用至少一部分所述工作机组和至少一部分所述提水设备。

2.根据权利要求1所述的低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统，其特征在于，还包括功率检测点，所述功率检测点设置于外部的新能源供电设备的供电线路中，所述调度中心连接所述检测点以检测外部的新能源供电设备的输出功率。

3.根据权利要求2所述的低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统，其特征在于，还包括潮流控制点，所述潮流控制点设置在所述提水设备的取电线路中并与所述调度中心连接。

4.根据权利要求1所述的低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统，其特征在于，所述调峰机组包括高水头发电站、燃气轮机编组、特高压输电站和储能电池组中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统，其特征在于，所述调度中心、所述子控制系统和所述调峰机组均接入网络以进行信息交互。

6.根据权利要求1所述的低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统，其特征在于，所述低水头发电站还包括排水闸门和闸门驱动装置，所述闸门驱动装置与所述子控制系统连接。

7.一种低水头抽水蓄能电站群的协同发电方法，应用于低水头抽水蓄能电站群的协同发电系统，所述协同发电系统包括：

抽水蓄能电站群，包括多个低水头发电站，所述多个低水头发电站组成集群为用电区域集中供电以代替目前大电网作为主要电力来源；所述低水头发电站设置有子控制系统、提水设备和水轮机，所述子控制系统用于控制所述提水设备和所述水轮机的工作状态，所述提水设备的取电线路连接外部的新能源供电设备；

调峰机组，所述调峰机组的输电端和所述水轮机的输电端并接以向用电区域供电；

调度中心，连接所述子控制系统和所述调峰机组；

所述协同发电方法包括：

当所述用电区域的负荷在第一负荷范围内，将预设数量的所述水轮机设置为备用机组，将除所述备用机组外的所述水轮机设置为工作机组，控制所述提水设备将所述低水头发电站下游的水抽取到上游，以维持所述低水头发电站发电和蓄能平衡；

当所述用电区域的负荷在第二负荷范围内，启动至少一部分所述备用机组，控制所述调峰机组进行调峰输出；

当所述用电区域的负荷在第三负荷范围内，停用至少一部分所述工作机组和至少一部分所述提水设备。

8.根据权利要求7所述的低水头抽水蓄能电站群的协同发电方法，其特征在于，所述维持所述低水头发电站发电和蓄能平衡，包括：

获取新能源供电设备的运行状态，得到所述提水设备的取电规律；

根据所述提水设备的取电规律得到所述抽水蓄能电站群的蓄能规律；

根据所述蓄能规律调整所述备用机组中所述水轮机的数量。