【技术实现步骤摘要】
一种压缩空气储能与火电机组耦合的发电系统
[0001]本专利技术属于发电
,具体涉及一种压缩空气储能与火电机组耦合的发电系统。
技术介绍
[0002]新能源的快速发展带来的消纳问题促进了储能技术在新能源并网领域的应用。火电机组及其他可在生能源机组均可以参与电网调峰,但其他可再生能源机组参与电网调峰均面临着诸多问题例如水电机组调峰受当地水资源和季节因素影响较大,燃气轮机调峰的主要问题是成本太高,受限于燃气机组技术的影响,更多的地区需要燃煤机组参与调峰。但燃煤机组参与电网调峰所面临的主要问题一个是调度方式问题,另一个问题是受冬季供热的影响。由于采暖季需首先保证供暖需求,供热机组受“以热定电”方式约束,且采暖季与风电大发期重叠,致使风电消纳矛盾日益突出。在能源互联网的大背景下,利用储能系统缓解电网调峰压力正受到越来越多的关注。
[0003]由于间歇性强的新能源大量并网导致电网频率不稳定的问题逐渐突出,储能技术以其灵敏精准的出力特性逐步在电力系统调频领域实现规模化应用。电力储能技术可分为物理储能、化学储能和电磁储能三类,物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等;化学储能主要包括锂电池储能、铅蓄电池储能、钠硫电池储能等;电池储能包括的超导储能及超级电容器等。目前能够大规模应用的电力储能技术主要是物理储能中的抽水蓄能和压缩空气储能以及化学储能中的电池储能。
[0004]传统压缩空气储能技术以燃气轮机、膨胀机、发电机、电动机为主体,储气室、离合器等为辅助设备,其工作原理为:压缩储能系统在用电低谷期, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种压缩空气储能与火电机组耦合发电系统,其特征在于,包括空气压缩模块(100)、压缩空气发电模块(200)以及储气罐(20);所述储气罐(20)的进气口连通空气压缩模块(100)的出气管路,所述储气罐(20)的出气口连通压缩空气发电模块(200)的进气管路;所述空气压缩模块(100)以及压缩空气发电模块(200)连接火电机组;所述空气压缩模块(100)包括电机(5)、若干组压缩机以及压缩模块换热器;所述压缩机均与电机(5)连接,所述压缩模块换热器的入气口连接上一组所述压缩机的出气口,所述压缩模块换热器的出气口连接下一组所述压缩机的入气口;所述压缩空气发电模块(200)包括发电机(19)、若干组膨胀机以及发电模块换热器;所述膨胀机均与发电机(19)连接,所述膨胀机的入气口连接上一组所述发电模块换热器的出气口,所述膨胀机的出气口连接下一组发电模块换热器的入气口。2.根据权利要求1所述的发电系统,其特征在于,所述空气压缩模块(100)的出气管路上设置有调节阀(10)。3.根据权利要求1所述的发电系统,其特征在于,所述火电机组的热水入水口连通所述压缩模块换热器的出水口;所述火电机组的热水出水口连通所述发电模块换热器的入水口;所述火电机组的凝结水出水口连通所述压缩模块换热器的入水口;所述火电机组的凝结水入水口连通所述发电模块换热器的出水口。4.根据权利要求1所述的发电系统,其特征在于,所述空气压缩模块(100)中的压缩模块换热器的出气口通过空气压缩模块(100)的出气管路连通储气罐(20)的进气口;所述压缩空气发电模块(200)中的发电模块换热器的入气口通过压缩空气发电模块(200)的进气管路连通储气罐(20)的出气口。5.根据权利要求1所述的发电系统,其特征在于,所述若干组压缩机中的位于末级的压缩机的压缩比低于其余压缩机的压缩比。6.根据权利要求1所述的发电系统,其特征在于,所述空气压缩模块(100)包括第一压缩机(1)、第二压缩机(2)、第三压缩机(3)、第四压缩机(4)、电机(5)、第一换热器(6)、第二换热器(7)、第三换热器(8)、第四换热器(9);所述第一压缩机(1)、第二压缩机(2)、第三压缩机(3)、第四压缩机(4)均与电机(5)连接;所述第一压缩机(1)的出气口连通第一换热器(6)的入气口,所述第一换热器(6)的出气口连通第二压缩机(2)的入气口;所述第二压缩机(2)的出气口连通第二换热器(7)的入气口,所述第二换热器(7)的出气口连通第三压缩机(3)的入气口;所述第三压缩机(3)的出气口连通第三换热器(8)的入气口,所述第三换热器(8)的出气口连通第四压缩机(4)的入气口;所述第四压缩机(4)的出气口连通第四换热器(9)的入气口,所述第四换热器(9)的出气口连通储气罐(20)的入气口;所述第一换热器(6)、第二换热器(7)、第三换热器(8)、第四换热器(9)的入水口均与火电机组的凝结水出水口连通;所述第一换热器(6)、第二换热器(7)、第三换热器(8)、第四换热器(9)的出水口均与火电机组的热水入水口连通;所述压缩空气发电模块(200)包括第五换热器(11)、第六换热器(12)、第七换热器(13)、第八换热器(14)、第一膨胀机(15)、第二膨胀机(16)、第三膨胀机(17)、第四膨胀机(18)、发电机(19);
所述第一膨胀机(15)、第二膨胀机(16)、第三膨胀机(17)、第四膨胀机(18)均与发电机(19)连接;所述第八换热器(14)的入气口连通储气罐(20)的出气口,所述第八换热器(14)的出气口连通第四膨胀机(18)的入气口,所述第四膨胀机(18)的出气口连通第七换热器(13)的入气口;所述第七换热器(13)的出气口连通第三膨胀机(17)的入气口,第三膨胀机(17)的出气口连通第六换热器(12)的入...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑少雄,杜文斌,薛志恒,张朋飞,赵鹏程,杨可,何欣欣,陈会勇,雷开元,孙伟嘉,吴涛,孟勇,赵杰,王伟锋,赵永坚,
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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