[发明专利]双碳目标下汽轮发电机快速出力调整方法

说明书

本发明涉及光热电站与电网能源互助技术领域，尤其涉及一种双碳目标下汽轮发电机快速出力调整方法。正常情况时，发电厂锅炉通过调汽阀门，控制蒸汽涡轮发电机出力的大小；当负荷低谷需减少发电机组出力时，利用电网过剩及低谷电能，将常温熔盐储罐中二元混合熔盐加热，加热后的二元混合熔盐输送至高温熔盐储罐中储存备用，消纳电网过剩及低谷电能；当系统负荷高峰及系统电源故障时，通过高温二元混合熔盐释放热量，加热熔盐蒸汽发生器内的水，形成预置的水蒸汽产量，再通过并行旁路助力驱动蒸汽涡轮发电机，完成电能‑热能‑电能的储能发电过程，实现蒸汽涡轮发电机组快速增加出力目的，以及升温调整锅炉运行状态功能。

技术领域

本发明涉及光热电站与电网能源互助技术领域，尤其涉及一种双碳目标下汽轮发电机快速出力调整方法。

背景技术

为实现“双碳”目标，我国新能源装机容量及电量消纳比例将逐年增大。2030年，新能源装机容量将达到33％-41％，逐渐成为电网装机的主体，2060年，新能源电量消纳比例将达到60％，成为电量消纳的主体。由于大规模、高比例的接纳新能源出力，给电网发、供、用实时平衡及安全运行带来困难及风险。

根据电力系统要求，调峰设置应该在负荷低时能消纳电网多余的电能，在负荷高峰时能增加电能供应，电源设施应该具备灵活、启动快等特点。目前，大型发电机组启停费用高，出力得先调整需锅炉温度同时还受汽轮机参数影响，调整速率慢影响因素多，由于太阳能、风力等新能源是根据环境和气候来发电的，发电不稳定，随时变化，因此，需要在负荷高峰时，增加发电机组的出力，在负荷低谷时，减少发电机组出力，甚至停掉某些机组。目前电力系统为了最大限度的接纳新能源出力，采取的主要技术措施是通过汽轮发电机进气回路旁路和厂内接储热和储冷负荷出力来达到机组减负荷目的，以满足系统实时运行。

新能源大规模、高比例接入后，由于新能源发电的强随机性、弱可控性、弱支撑性的特征给电力电量平衡带来严峻挑战，特别极端天气条件下，电力供应不足的风险将大幅提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种双碳目标下汽轮发电机快速出力调整方法，快速调整汽轮发电机出力，降低辖区电网的运行风险。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种双碳目标下汽轮发电机快速出力调整系统，包括超音频电磁感应加热设备、高温熔盐储罐、常温熔盐储罐、熔盐蒸汽发生器、发电厂锅炉、蒸汽涡轮发电机与水泵组；超音频电磁感应加热设备与电网电性相连，超音频电磁感应加热设备与高温熔盐储罐管道相连，高温熔盐储罐与常温熔盐储罐管道相连，常温熔盐储罐与超音频电磁感应加热设备管道相连；高温熔盐储罐与熔盐蒸汽发生器管道相连，熔盐蒸汽发生器与常温熔盐储罐管道相连；发电厂锅炉与蒸汽涡轮发电机管道相连，与熔盐蒸汽发生器管道相连；蒸汽涡轮发电机通过水泵组与发电厂锅炉管道相连，蒸汽涡轮发电机通过水泵组与熔盐蒸汽发生器管道相连；蒸汽涡轮发电机与电网电性相连。

所述蒸汽涡轮发电机通过升压变压器与电网电性相连，超音频电磁感应加热设备通过降压变压器与电网电性相连。

所述发电厂锅炉与蒸汽涡轮发电机相连管道上设有调汽阀门。

所述超音频电磁感应加热设备包括料筒、绝缘隔热层、螺旋电磁感应线圈与变频及功率调节装置；料筒为采用金属材料制成的筒体，绝缘隔热层套在料筒外部，螺旋电磁感应线圈环绕在绝缘隔热层外表面，螺旋电磁感应线圈与变频及功率调节装置电性相连，变频及功率调节装置与电网电性相连。

所述水泵组包括第一水泵与第二水泵，蒸汽涡轮发电机通过第一水泵与发电厂锅炉管道相连，蒸汽涡轮发电机通过第二水泵与熔盐蒸汽发生器管道相连。

一种双碳目标下汽轮发电机快速出力调整方法，具体包括：

1)正常情况时，发电厂锅炉通过调汽阀门，控制蒸汽涡轮发电机出力的大小；