[发明专利]一种增强居民用户侧电网灵活性的系统和方法

说明书

本发明公开了一种增强居民用户侧电网灵活性的系统和方法，系统包括发电机组、电网、熔融盐储能单元、制热单元、制冷单元、发电单元和用户；电网通过输电线将电力输送至用户，电网连接熔融盐储能单元的输入侧，熔融盐储能单元的输出侧分别通过制热单元、制冷单元和发电单元连接用户。通过在用电低谷期，采用价格较为低廉的民用电，将电能转化为热能存储至熔融盐储能单元中，在用电高峰期，用户不需要使用价格较高的民用电，而将存储的高温熔融盐与介质水进行换热，产生的高温高压蒸汽分别通过制热单元、制冷单元和发电单元向居民用户供热、供冷和供电，在满足了居民用户冷热电需求的同时，减小了电网的波动，提高了电网的灵活性和稳定性。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，涉及一种增强居民用户侧电网灵活性的系统和方法。

背景技术

目前新能源在电力系统中所占据的比例逐渐增加，但是由于其随机性、间断性和波动性大的特点，对电网的运行灵活性也带来了新的挑战。当新能源大规模接入电网后，会出现由于新能源量大而电力系统空间不足，往往需要通过弃风或弃光来维持系统的电力平衡，造成能源的浪费。因此对于含有新能源的电力系统，需要减少新能源并网给电力系统运行的冲击，缓解资源浪费，提升电力系统运行的灵活性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中由于新能源自身波动性大的特点，在并入电网后会影响电力系统运行灵活性的问题，提供一种增强居民用户侧电网灵活性的系统和方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种增强居民用户侧电网灵活性的系统，包括发电机组、电网、熔融盐储能单元、制热单元、制冷单元、发电单元和用户；

发电机组接入电网中，电网通过输电线将电力输送至用户，电网连接熔融盐储能单元的输入侧，熔融盐储能单元的输出侧分别通过制热单元、制冷单元和发电单元连接用户；

在用电低谷期时，电网中的电能在熔融盐储能单元中转换为热能存储；

在用电高峰期时，存储在熔融盐储能单元中的热能经过换热后产生蒸汽，蒸汽经过制热单元、制冷单元和发电单元分别向用户供热、供冷和供电，供热后产生的回水回收至熔融盐储能单元中。

本发明的进一步改进在于：

所述熔融盐储能单元包括电加热器、热盐罐、冷盐罐和换热装置，熔融盐在电加热器中进行加热后，存储至热盐罐中，用电高峰期时，熔融盐由热盐罐进入换热装置中与水换热，产生蒸汽输出，熔融盐换热后存储至冷盐罐中，在用电低谷期时进入电加热器中加热。

所述热盐罐与换热装置之间设置有熔盐泵。

所述制热单元通过直供式供热和压缩式热泵制热向用户供热，直供式供热由熔融盐储能单元中产生的蒸汽直接对用户供热；压缩式热泵制热对熔融盐储能单元中产生的蒸汽温度进行提升后对用户供热。

所述制热单元向用户供热后的回水通过给水泵回收至熔融盐储能单元中。

所述制冷单元通过吸收式热泵进行制冷。

所述发电单元包括汽轮机、发电机和凝汽器，蒸汽进入汽轮机中做功，带动发电机发电，对用户进行供电，蒸汽做功完成后进入凝汽器，凝汽器将蒸汽冷凝为液体输送至熔融盐储能单元中。

所述凝汽器与熔融盐储能单元之间还设置有凝结水泵。

一种增强居民用户侧电网灵活性的方法，包括以下步骤：

在用电低谷期，开启电加热器，对熔融盐进行加热，加热后的熔融盐存储至热盐罐中；

在用电高峰期，将热盐罐中的熔融盐输送至换热装置中与水进行换热，产生蒸汽；

蒸汽通过制热单元、制冷单元和发电单元分别向用户供热、供冷和供电；