一种火电厂辅助调频的系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火电厂辅助调频的系统及控制方法，涉及火电厂调频技术领域，该调频系统包括小发电机、小汽轮机、进气调节阀门、控制电路连接或断开的装置一、控制电路连接或断开的装置二、小变压器、主汽轮发电机组、主变压器、主开关、工频电网、负荷、控制电路连接或断开的装置三、母线。本发明专利技术灵敏、快速、高效，可以进一步提高节能水平，可以提高机组一次调频、AGC的调节性能，提高主汽轮发电机组的热力性能，提高节能效果和能量利用效率。提高节能效果和能量利用效率。提高节能效果和能量利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂辅助调频的系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及火电厂调频
，尤其涉及一种火电厂辅助调频的系统及控制方法。

技术介绍

[0002]在节能降耗的大前提下，火力发电厂为降低成本、节能减排，积极挖掘内部潜力，千方百计地降低厂用电率、提高发电厂的经济性，而建设小发电机组，供电给厂用负荷或其他设备就是目前已经实施的一项节能技术。
[0003]另一方面，并网火力发电厂根据相关规定提供并网运行的功能、性能和辅助服务，其中包括一次调频和自动发电控制(AGC)等调频服务。
[0004]一次调频是当电网的频率偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。当电网频率升高时，一次调频功能要求机组利用其蓄热等手段快速减负荷，反之，机组快速增负荷。一次调频的考核指标一般包括正确动作率和性能指标等。
[0005]自动发电控制(AGC)是指发电机组在规定的出力调整范围内，跟踪电力调度指令，按照一定调节速率实时调整发电出力，以满足电力系统频率和联络线功率控制要求的服务。AGC的考核指标一般包括响应时间、调节速率、调节精度等。
[0006]火力发电厂一次调频、AGC通过热工控制动作于热力系统，存在较大的响应死区或调节死区，响应时间较长(一般可达数十秒)，响应速度或调节速率较慢，而且存在能量损失。
[0007]因此，本领域的技术人员致力于开发一种火电厂辅助调频的系统及控制方法，提高火力发电厂一次调频和AGC的性能指标、减少能量损失、提高能量利用效率。

技术实现思路

[0008]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何提高火力发电厂一次调频和AGC的调节性能和能量利用效率，使火力发电厂的一次调频、AGC的调节性能更加灵敏、快速、高效。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了一种火电厂辅助调频的系统，包括小发电机、主汽轮发电机组、主变压器、主开关、工频电网、控制电路连接或断开的装置一、控制电路连接或断开的装置二、小变压器、负荷、控制电路连接或断开的装置三、母线；
[0010]进一步地，主汽轮发电机组出口电连接主变压器输入端，主变压器输出端通过主开关电连接工频电网。
[0011]进一步地，控制电路连接或断开的装置一、控制电路连接或断开的装置二、控制电路连接或断开的装置三至少包括断路器、接触器的一种或几种。
[0012]进一步地，小发电机由小汽轮机驱动。
[0013]进一步地，辅助调频系统还包括进汽调节阀门，所述进汽调节阀门用于控制所述
小汽轮机进汽量大小，所述小汽轮机用于驱动所述小发电机发出交流电。
[0014]进一步地，小变压器通过控制电路连接或断开的装置一电连接母线。
[0015]进一步地，小发电机通过控制电路连接或断开的装置二电连接母线。
[0016]进一步地，母线通过控制电路连接或断开的装置三电连接负荷。
[0017]进一步地，母线上还设有通过控制电路连接或断开的装置四电连接储能装置。
[0018]进一步地，控制电路连接或断开的装置四包括断路器、接触器的一种或几种。
[0019]本专利技术还提供了一种火电厂辅助调频的系统的控制方法，该控制方法为：当收到要求主汽轮发电机组进行调频的指令时，控制进汽调节阀门的开度以增加或减少小发电机的输出功率，以辅助主汽轮发电机组进行所述调频。
[0020]进一步地，收到主汽轮发电机组需要增加主汽轮发电机组输出功率而发出的辅助调频指令时，增加进汽调节阀门的开度。
[0021]进一步地，收到主汽轮发电机组需要减少主汽轮发电机组输出功率而发出的辅助调频指令时，减小进汽调节阀门的开度。
[0022]进一步地，收到主汽轮发电机组需要增加主汽轮发电机组输出功率而发出的辅助调频指令时，储能装置释放能量和/或增加进汽调节阀门的开度。
[0023]进一步地，收到主汽轮发电机组需要减少主汽轮发电机组输出功率而发出的辅助调频指令时，储能装置吸收能量和/或减小进汽调节阀门的开度。
[0024]进一步地，储能装置的储能方式包括物理储能、化学储能或电磁储能。
[0025]优选地，物理储能为压缩空气储能、飞轮储能或旋转设备储能中的一种或多种。
[0026]优选地，化学储能为铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池或锂离子电池的一种或多种。
[0027]优选地，电磁储能包括：超导电磁储能或超级电容器储能。
[0028]进一步地，调频包括一次调频和自动发电控制。
[0029]本专利技术相比于现有节能技术和一次调频、AGC作用于热力系统、调整机组出力，有如下优点：
[0030]通过调节小汽轮机进汽调节阀门开度和/或储能装置的吸收或释放能量用以辅助主汽轮发电机组进行调频，可减少主汽轮发电机组的一次调频或AGC动作的频次、时间或深度，减少主汽轮发电机组的热力系统波动及其造成的能量损失，并且，对小汽轮机进行联合控制，可以提高主汽轮发电机组调频的调节深度或调节范围等性能，另外，本专利技术的调节精度高，即响应死区或调节死区小，可对收到的辅助调频指令做出灵敏响应。
[0031]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0032]图1是本专利技术的一个较佳实施例的系统示意图；
[0033]图2是本专利技术的另一个较佳实施例的系统示意图；
[0034]其中，1、小发电机，2、小汽轮机，201、进汽调节阀门，301、控制电路连接或断开的装置一，101、控制电路连接或断开的装置二，4、小变压器，5、主汽轮发电机组，6、主变压器，7、工频电网，701、主开关，9、负荷，901、控制电路连接或断开的装置三，B1、母线，SE1储能装
置，102、控制电路连接或断开的装置四。
具体实施方式
[0035]以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0036]实施例一：
[0037]如图1所示，一种火电厂辅助调频的系统，该系统包括小发电机1，小发电机1通过控制电路连接或断开的装置二101电连接母线B1，母线B1通过控制电路连接或断开的装置三901电连接负荷9，以及驱动所述小发电机1发出交流电的小汽轮机2，控制所述小汽轮机2进汽量大小的进汽调节阀门201，还包括主汽轮发电机组5、主变压器6，所述主变压器6通过主开关701与工频电网7电连接，系统还包括小变压器4、控制电路连接或断开的装置一301与母线B1电连接。
[0038]小发电机由小汽轮机驱动，进汽调节阀门控制小汽轮机进汽量大小。
[0039]调频包括一次调频和自动发电控制(AGC)。
[0040]实施例二：
[0041]实施例一系统的控制方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电厂辅助调频的系统，其特征在于，包括小发电机、主汽轮发电机组、主变压器、主开关、工频电网、控制电路连接或断开的装置一、控制电路连接或断开的装置二、小变压器、负荷、控制电路连接或断开的装置三、母线；其中所述主汽轮发电机组出口电连接所述主变压器输入端，所述主变压器输出端通过所述主开关电连接所述工频电网。2.如权利要求1所述的一种火电厂辅助调频的系统，其特征在于，所述小发电机由小汽轮机驱动；所述辅助调频系统还包括进汽调节阀门，所述进汽调节阀门用于控制所述小汽轮机进汽量大小，所述小汽轮机用于驱动所述小发电机发出交流电。3.如权利要求1所述的一种火电厂辅助调频的系统，其特征在于，所述小变压器通过所述控制电路连接或断开的装置一电连接所述母线。4.如权利要求1所述的一种火电厂辅助调频的系统，其特征在于，所述小发电机通过所述控制电路连接或断开的装置二电连接所述母线。5.如权利要求1所述的一种火电厂辅助调频的系统，其特征在于，所述母线通过所述控制电路连接或断开的装置三电连接所述负荷。6.如权利要求1所述的一种火电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，施敏，
申请(专利权)人：上海外高桥第三发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：