[实用新型]一种基于新能源发电设备的火电机组一次调频系统

说明书

本实用新型公开了一种基于新能源发电设备的火电机组一次调频系统，包括高压母线、主变压器、发电机、高压厂用变压器、6kV厂用电母线、升压变压器和新能源发电设备；其中，所述新能源发电设备经升压变压器通过新能源出口断路器连接至高压厂用变压器；所述发电机经主变压器通过发电机出口断路器连接至高压母线，发电机经高压厂用变压器通过高压厂用断路器连接至6kV厂用电母线。本实用新型能够大大改善提升一次调频响应品质，增加发电企业的经济效益。

技术领域

本实用新型属于火力发电技术领域，具体涉及一种基于新能源发电设备的火电机组一次调频系统。

背景技术

国内的火力发电厂，因受供电煤质波动、风粉系统在线测量精度不高等客观因素的影响，在较快升降负荷速率时，控制系统难以保证机组的参数稳定，同时加剧了机组的煤耗与磨损。目前采用的高压调门节流技术以及多变量协同优化系统，虽然可以在大幅提升机组快速调节能力的同时兼顾机组的运行稳定性及长期的节能收益，但是机组实际负荷变化与电网一次调频考核要求的理想负荷变化曲线之间仍存在一定的差距，因此有必要通过其他手段来补充机组负荷响应的不足。

现有技术中，一般利用储能电池参与到火力发电厂一次调频控制中，但储能电池改造比较复杂，对原系统改造的工作量较大，同时储能电池及相关逆变系统造价过高，且容易损坏。新能源发电设备可以对自身的发电功率进行实时控制，具有响应速度快、控制精确等优点。某些火力发电厂厂用电系统接入了新能源发电设备，但其功率信号未接入PMU系统，不能参与到火电机组的一次调频。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有厂用电接入的新能源发电设备无法参与机组一次调频，不能帮助机组改善一次调频性能，提供了一种基于新能源发电设备的火电机组一次调频系统，该系统结构简单，改造运维成本低，新能源发电设备的功率信息传输至PMU装置，新能源发电设备的功率与发电机输出功率之和作为机组实际发电功率传输至调度中心，作为机组一次调频指标，大大改善提升一次调频响应品质，增加发电企业的经济效益。

为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案来实现：

一种基于新能源发电设备的火电机组一次调频系统，包括高压母线、主变压器、发电机、高压厂用变压器、6kV厂用电母线、升压变压器和新能源发电设备；其中，

所述新能源发电设备经升压变压器通过新能源出口断路器连接至高压厂用变压器；所述发电机经主变压器通过发电机出口断路器连接至高压母线，发电机经高压厂用变压器通过高压厂用断路器连接至6kV厂用电母线。

本实用新型进一步的改进在于，新能源发电设备能够快速控制发电功率，即新能源发电设备能够实时改变向厂用电系统输送的发电功率。

本实用新型进一步的改进在于，还包括相量测量装置PMU，发电机出口电流、电压信号经电缆接入相量测量装置PMU，新能源发电设备出口电流、电压信号经电缆接入相量测量装置PMU，相量测量装置PMU用于计算出发电机功率及新能源设备发电功率，并将发电机功率与新能源发电功率之和作为机组发电总功率上传至调度中心。

本实用新型进一步的改进在于，新能源发电设备功率控制策略根据原有机组一次调频能力进行配置，使机组发电功率与新能源设备发电功率之和满足一次调频指标，改善机组一次调频性能，减免一次调频考核。

本实用新型进一步的改进在于，机组正常运行，新能源发电设备正常运行时，新能源发电设备接入机组厂用电系统并参与机组一次调频，发电机出口断路器、高压厂用断路器和新能源出口断路器在合位。