[实用新型]固体电蓄热装置联合储热水罐电网深度调峰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力调峰领域，尤其涉及火力发电机组利用固体电蓄热装置与储热水罐参与深度调峰。

背景技术

在中国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电及核电等新能源的能力不足，弃风弃光现象严重；而热电联产机组采用“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10%左右，调峰困难已经成为目前电网运行最为突出的问题。如果电网调峰与火电机组供热之间的矛盾处理不好，可能影响居民冬季供暖安全，关系民生。为了满足电网调峰需求，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度调峰势在必行。

申请号为201610278493.4的中国专利提供了一种带储热的调峰供热系统及控制方法，包括电加热炉、储能系统、供热系统、第一调节阀以及第二调节阀；电加热炉的传热介质出口分别通过第一调节阀、第二调节阀经管道连接至储能系统、供热系统。该专利虽然运用了储热设备参与调峰，但是对传热介质只有一级加热，对热能和电能的利用不够充分，无法满足大面积供热和深度调峰的双重需求。

实用新型内容

为了提高火电机组的灵活性，解决目前存在的较大弃风弃光现象的问题，本实用新型集成热电机组储热水罐技术及电锅炉区域供暖技术，实现电力生产和热力生产相辅运行，显著提升热电机组的上网调峰能力，既能有效缓解可再生能源消纳困境，同时又有广阔的市场发展空间。

本实用新型解决前述技术问题所采用的技术方案是：一种固体电蓄热装置联合储热水罐电网深度调峰系统，包括主接线系统、电蓄热系统、热网循环水系统、汽轮机抽汽系统，电蓄热系统在电厂出线母线上新增一个间隔，与降压变压器连接，降压变压器另一端与电蓄热装置供电母线连接，一个或多个电蓄热装置连接到供电母线上；在热网循环水系统的供水侧管道或回水侧管道设置分支管道，与所述电蓄热装置连接，热网循环水经过一种或多种加热装置加热后供给至热用户。其中，电蓄热是指采用电作为能源进行能量储备的各种设备和系统。

优选的是，所述电蓄热装置包括固体式电蓄热装置。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置包括固体式电蓄热锅炉。固体式电蓄热锅炉有足够大的蓄能系统，可以在夜间，用电低谷的时间段进行储能，而在白天，进行供暖、供能，这一优点同时解决了供暖和风电低谷消纳的问题。固体式电蓄热调峰装置具有高电压、大功率、可蓄热的特点。

上述任一方案优选的是，所述电蓄热装置依实际工程需要配套设置GIS开关设备或母线开关设备。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置电压等级范围10~66kV

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置功率范围10~100MW。

上述任一方案优选的是，新增间隔、降压变压器、GIS开关设备、电蓄热装置之间依实际工程需要采用钢芯铝绞线或电缆连接。

上述任一方案优选的是，所述热网循环水系统包括热网回水管道、热网循环泵、储热水罐、热网加热器、热网供水管道、阀门。热网加热器是用来加热送往热网的采暖水，加热蒸汽来自压力较高的汽轮机抽汽，以蒸汽做为热源，将热网水加热到所需的供水温度，从而实现热电联产。

上述任一方案优选的是，储热水罐储热时，热网循环水回水至储热水罐，由汽轮机抽汽进行加热并存储在储热水罐中；储热水罐放热时，储热水罐中的热水流经热网循环泵，经泵升压后再流经加热装置向热网供水管供热。

上述任一方案优选的是，储热水罐与电蓄热装置之间可以串联或者并联。

上述任一方案优选的是，储热水罐与电蓄热装置之间串联时，热网循环水系统供水侧管道设置分支管道与所述电蓄热装置连接，由热用户端热网回水管道回流的水经过储热水罐一级加热后，流经热网循环泵进入热网加热器进行二级加热，之后直接流经热网供水管道输送给用户，或者进入电蓄热装置进行三级加热后经热网供水管道输送给用户。

上述任一方案优选的是，储热水罐与电蓄热装置之间并联时，热网循环水系统回水侧管道设置分支管道与所述电蓄热装置连接，热网循环水一部分进入旁路的储热水罐加热，其余部分流经电蓄热装置加热，最后全部热水进入热网加热器加热后经热网供水管道供给至热用户。

上述任一方案优选的是，所述主接线系统包括第一发电机、第二发电机、变压器、电厂出线母线、第一出线、第二出线及连接电网。