[发明专利]一种用于火电厂的基于电压缩热泵的电网调频系统

权利要求书

1.一种基于电压缩热泵的电网调频系统，包括：

调频控制模块，包括电网电力调度中心和电厂集中控制系统，所述调频控制模块连接到供电控制模块和电压缩热泵(5)的功率控制柜(6)，用于控制所述供电控制模块和功率控制柜(6)；

供电控制模块，所述供电控制模块的输入端连接到电厂输出，输出端连接到电压缩热泵(5)的功率控制柜(6)，用于将电厂输出的电能进行转换后输送给功率控制柜(6)；

功率控制柜(6)，用于将接收的电压直接输送，或经过变压后输送给电压缩热泵(5)并控制电压缩热泵(5)的功率；

电压缩热泵(5)，用于将输入的电能转换成热量。

2.根据权利要求1所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述供电控制模块包括：

第一变压器(3)，用于将输入的电压变压后输送给功率控制柜(6)；和

第一开关(3-1)，并联连接到所述第一变压器(3)的两端，其闭合后将输入的电压直接输送给功率控制柜(6)。

3.根据权利要求1所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，电厂输出电压通过升压变压器(1)升压到220kV～500kV后输出到电网，所述供电控制模块包括：

第二变压器(2)，用于将输入的电压变压后输送给功率控制柜(6)；和

第二开关(2-1)，串联连接到所述第二变压器(2)，其闭合后将输入的电压经由第二变压器(2)输送给功率控制柜(6)。

4.根据权利要求1所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述供电控制模块包括：

第三变压器(4)，用于将输入的电压变压后输送给功率控制柜(6)；和

第三开关(4-1)，并联连接到所述第三变压器(4)的两端，其闭合后将输入的厂电压直接输送给功率控制柜(6)。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于还包括：

热量输出模块，所述热量输出模块的一端接收电压缩热泵(5)的输出热量，另一端将热量输出到区域供热管网供热接口(7)、工业蒸汽供热接口(8)或电厂热力循环系统接口(9)中的至少一种。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于：

所述调频控制模块用于执行以下调频操作中的至少一种：发电机组一次调频控制、发电机组二次调频控制、发电机组数字式电液调节和自动发电控制。

7.根据权利要求6所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述调频控制模块中的一次调频控制、二次调频控制和自动发电控制的控制指令可以直接作用在所述电压缩热泵(5)的功率控制柜(6)上。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述调频控制模块的控制指令直接作用在电压缩热泵(5)的功率控制柜(6)上，通过电压缩热泵(5)的功率的快速增加和减少，实现机组发电机出口负荷保持不变的情况下，整个发电厂的上网电量跟随电网调频控制信号做出快速响应和负荷变化。

9.根据权利要求8所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述的电压缩热泵(5)的功率的快速增加和减少，可以通过电压缩热泵(5)本身的功率控制柜(6)调节功率实现，也可以通过调节第一变压器(3)、第二变压器(2)、第三变压器(4)中的任意一种供给电压缩热泵(5)的供电电压间接实现功率调节变化。

10.根据权利要求9所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述的电压缩热泵(5)的功率的快速增加和减少的响应时间为30S到5分钟；优选的，所述响应时间为毫秒级别；电压缩热泵的功率调整范围从0％负荷到100％负荷。

11.根据权利要求1-4中任意一项所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述的电压缩热泵(5)的压缩机是容积式压缩机、回转式压缩机，或离心式压缩机中的任意一种。

12.根据权利要求1-4中任意一项所述的基于电压缩热泵的电网调频系统，其特征在于，所述的电压缩热泵(5)的供电电压范围为380V到35kV。