[实用新型]一种核电、抽蓄和电化学储能一体化运营系统

说明书

本实用新型公开的一种核电、抽蓄和电化学储能一体化运营系统，属于储能技术领域。包括核电系统、抽水蓄能系统、电化学储能系统、输电母线系统和控制调度中心；核电系统、抽水蓄能系统和电化学储能系统分别与输电母线系统连接，输电母线系统与外部电网连接；核电系统分别与抽水蓄能系统和电化学储能系统连接；控制调度中心分别与核电系统、抽水蓄能系统和电化学储能系统连接。抽水蓄能系统和电化学储能系统可以利用其调峰、调频的功能，充分发挥电网储能器的作用，使得核电系统可以始终保持满负荷运行，提高核电资源的利用程度，提高运行效益。

技术领域

本实用新型属于储能技术领域，具体涉及一种核电、抽蓄和电化学储能一体化运营系统。

背景技术

太阳能、风能、水力、生物质能、地热能、核能、海洋能等清洁能源的发展可以有效代替石油、煤炭等化石能源，减小了能源利用过程对环境的污染。其中，核电作为清洁能源的一种，它具有体积小、能量大的优点，核能的利用是全球应对化石能源危机的重要手段。目前，核电已经受到越来越多的关注，不少国家包括中国在内都在大力发展核电。

核电因受技术和安全因素的限制，机组无法频繁变动发电负荷，只能带基荷运行。一方面，如果核电频繁地升降功率极易导致燃料芯块温度发生剧烈的变化产生强烈的热胀冷缩，会使芯块和包壳之间产生挤压和剪切，从而易使燃料包壳发生破裂，从而使放射性物质泄漏，造成严重安全和环境隐患。其次，核电调节功率的主要手段是通过改变控制棒的位置或者调整冷却剂的硼浓度来实现，而控制棒位置的调整容易恶化堆芯温度，因此较少使用这种手段。调节硼浓度的方式会产生大量的废液，会极大增加环保问题和出力成本。再者，调峰功率的升降会造成换料周期的紊乱，可能会造成部分燃料还没到设计燃耗就被换出，造成极大的浪费，也可能造成失灵的风险。另一方面，从经济性上来看，核电机组也不应该参与调峰。核电的电价远低于目前的太阳能和风能的电价，略高于火电的电价，但是成本的组成有所差别。目前来看，核电的建设成本占总成本的百分之六十左右，运行成本占百分之四十，而火电则正好与之相反。因此，在机组建成的基础上，一定是让运行成本低的机组多发。这也是符合未来发展的大局观，因此核电机组从经济性上分析也应该带基荷运行，且不参与系统的一次调频。

而电网峰谷变化是客观事实，随着季节及昼夜用电需求的变化，电网电力消耗会产生峰谷差，因此核电电网就需要机组来调峰，面临较为严峻的调峰问题。

实用新型内容

为了解决上述现有问题，本实用新型的目的在于提供一种核电、抽蓄和电化学储能一体化运营系统，能够对核电电网进行调峰调频从而稳定电网，解决核电难以调峰调频的问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种核电、抽蓄和电化学储能一体化运营系统，包括核电系统、抽水蓄能系统、电化学储能系统、输电母线系统和控制调度中心；

核电系统、抽水蓄能系统和电化学储能系统分别与输电母线系统连接，输电母线系统与外部电网连接；核电系统分别与抽水蓄能系统和电化学储能系统连接；控制调度中心分别与核电系统、抽水蓄能系统和电化学储能系统连接。

优选地，电化学储能系统包括储能管理系统、DC-AC模块和若干电池组；储能管理系统分别与DC-AC模块和若干电池组连接，若干电池组相互连接后连接至DC-AC模块，DC-AC模块与输电母线系统连接；控制调度中心与储能管理系统连接。

进一步优选地，储能管理系统包括BMS电池管理系统，BMS电池管理系统分别与DC-AC模块和若干电池组连接。

优选地，核电系统的输出线路包括两条支路，一条支路与输电母线系统连接，另一条连接至厂用电变压器。

优选地，核电系统的备用电源分别与抽水蓄能系统和电化学储能系统连接。

进一步优选地，抽水蓄能系统接入备用电源的优先级高于电化学储能系统。