[实用新型]火电厂氨内燃发电机辅助服务系统

说明书

火电厂氨内燃发电机辅助服务系统，包括：辅助服务控制平台(1)通过控制信号控制氨燃料内燃发电机(4)的功率和发电量满足电网对火电厂辅助服务的要求，氨原料储存供给系统(5)将产生的氨作为原料供给氨燃料内燃发电机(4)进行发电，并将产生的电能通过送变电模块(2)输送至电网；氨燃料内燃发电机(4)发电产生的烟气通过烟气排放连接管路进入火电厂(3)的煤粉锅炉(303)中利用烟气处理设备进行无害化处理。本系统可以有效提高火电厂的调峰、调频、黑启动的辅助服务调节能力，增加火电厂的经济效益的同时实现火电厂的碳减排。

技术领域

本实用新型涉及电网辅助服务技术领域，特别涉及一种火电厂氨内燃发电机辅助服务系统。

背景技术

近年来，在中国三北地区电力市场容量富裕，但燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组的灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足，弃风、弃光、弃水和弃核现象严重。热电联产机组“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10％左右，因此调峰困难已经成为电网运行中最为突出的问题。目前国内火电灵活性调峰改造均针对冬季供热机组，夏季如何调峰是摆在众多火电厂面前的一个难题。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，全年特别是非供热季深度调峰势在必行。

电网辅助服务是指为维护电力系统的安全稳定运行、保证电能质量，除正常电能生产、输送、使用外，由发电企业、电网经营企业和电力用户提供的服务，包括：一次调频、自动发电控制(AGC)、调峰、发电计划曲线、无功调节、黑启动等，以月度方式结算进行考核。目前这种管理运营方式还是以电网调度中心作为中心化的辅助服务交易平台，计划性地从调度中心发送调度指令给各个电厂；由于指令有一定延迟，而且目前有些电厂甚至还没有AGC控制，将会造成很多电厂辅助服务考核不合格而被罚款。另外，每年辅助服务的罚款和奖励在各个电厂之间进行分摊也存在巨大的管理难题，很难做到完全的公平合理。

为满足电网对火电厂的辅助服务要求，可在火电厂内设置灵活多变高效的小规模发电装置。而欧洲目前采用的技术是在大型火电厂内设置小型燃气轮机发电，以满足电网对火电厂的辅助服务要求，但小型燃气轮机存在系统复杂、仍然存在碳排放及设备投资大的缺点。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供火电厂氨内燃发电机辅助服务系统，以提高火电厂的调峰、调频、黑启动的辅助服务调节能力。

(二)技术方案

为解决上述问题，根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了火电厂氨内燃发电机辅助服务系统，包括火电厂，还包括：辅助服务控制平台、送变电模块、火电厂、氨燃料内燃发电机和氨原料储存供给系统；辅助服务控制平台通过控制信号控制氨燃料内燃发电机的功率和发电量满足电网对火电厂辅助服务要求；氨原料储存供给系统将产生的氨作为原料供给氨燃料内燃发电机进行发电，并将产生的电能通过送变电模块输送至电网；氨燃料内燃发电机发电产生的烟气通过烟气排放连接管路进入火电厂的煤粉锅炉中的烟气处理设备进行无害化处理。

进一步的，对火电厂辅助服务包括火电厂调峰、火电厂调频及黑启动中的任意一种。

进一步的，对火电厂辅助服务为火电厂调峰；送变电模块与氨原料储存供给系统电连接，以接收辅助服务控制平台的控制信号并控制氨原料储存供给系统变负荷运行，消耗火电厂中富余的调峰电量；或辅助服务控制平台通过控制信号控制氨燃料内燃发电机运作，在火电厂提供的发电量的基础上增加送给电网的电量。

进一步的，对火电厂辅助服务为火电厂调频；保持氨燃料内燃发电机处于一定的工作负荷下，辅助服务控制平台通过控制信号控制氨燃料内燃发电机以一定的发电功率调节速率增加发电功率或减少发电功率，以满足火电厂调频。

进一步的，对火电厂辅助服务为黑启动；辅助服务控制平台下发黑启动信号，并控制氨燃料内燃发电机启动，满足电网对火电厂的负荷备用需求。