[发明专利]一种熔盐储能配电系统的节能方法

说明书

本发明公开了一种熔盐储能配电系统的节能方法，该方法通过电加热器回路设置备用支路，在正常工作时，备用支路也投入运行，与工作支路共同承担负荷，可有效减小电加热器回路的损耗，当某一工作支路发生故障时，剩余的工作支路和备用支路平均分担由工作支路转移过来的电流。变压器并列运行可以通过本发明提供的负荷分配方法实现节能效果最大化；正常工作时，所有的电加热器回路投入运行，并且通过控制晶闸管的触发脉冲实现各回路同时承担均分负荷，可有效减少线路损耗。本发明公开的一种熔盐储能配电系统的节能方法，有较大的应用价值。

技术领域

本发明属于电力系统节能技术领域，具体涉及一种熔盐储能配电系统的节能方法。

背景技术

热电联产机组厂用电系统增设熔盐储能设备，可实现实现热电解耦，即深度调峰的同时保证电厂供热能力不下降，可有效提升新能源装机利用小时数，降低石化能源消耗，减少二氧化碳排放，有助于实现“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标。

但是，能源的多次转换必然带来能源的损耗，节约能源是我国的基本国策。

对于配电系统，通常可采用高压深入负荷中心缩短低压配电线路的方法来减少电能损耗。高电压等级线路较低电压等级在提高输电能力、促进节能损耗、加大供电半径等方面具有显著优势。但是，对于熔盐储能系统，受限于电加热器的绝缘能力，目前电压等级最高只能采用660V。

相较于380V系统，660V供电系统具有输电能力强、电能损耗低、电压质量高、节约金属材料、供电安全可靠等优点。例如，送电线路长度和导线截面不变的情况下，电压由380V升压到660V后，线路输电能力为380V电压时的3倍，功率损耗是380V时的1/3。

但是，相较于直接采用10kV或6kV电压等级供电系统来说，采用电压等级较低的660V系统，必然要增加变压级数，增加了降压变压器部分的损耗，另一方面在负荷不变的情况下，电流较高电压等级的大，相应的功率损耗也更大。

在无法提高电压等级的情况下，可以采用双回路或多回路供电，各回路同时承担负荷来节电。一回线路供电时的线路损耗为ΔP＝3I²R，其中I为供电电流，R为线路电阻。若在供电容量和供电线路不变的情况下，由两回路供电，且平衡负荷，在线路阻抗不变的条件下，每回线路的供电电流I₂＝I/2，两回路总的线路损耗为可见，在双回路或多回路供电时，各回路同时承担负荷，可有效减少线路损耗。

对于变压器损耗，主要有空载损耗、负载损耗、介质损耗和杂散损耗。其中介质损耗和杂散损耗相对较小，可忽略不计。变压器的空载损耗主要是铁芯损耗，由磁滞损耗和涡流损耗组成，也称为铁损。变压器的负载损耗主要为负载电流通过绕组时的损耗，也称为铜损，其值与负载电流的二次方成正比。在相同负载条件下，变压器并列运行的功率损耗不仅与运行方式的组合技术参数有关，而且与变压器间负载的分配有关。

考虑到熔盐储能系统，日常参与电厂的调频、调峰和供热，负荷较大，优化配电系统对于节能的意义重大。

发明内容

本发明的目的在于针对大容量熔盐储能系统的配电系统功率损耗较大的问题，提供了一种旨在降低熔盐储能配电系统功率损耗的节能方法，优化熔盐储能配电系统负荷分配方法。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种熔盐储能配电系统的节能方法，该方法适用于采用多台容量相同、参数相近的变压器共同进行配电的熔盐储能系统，根据损耗最小的原则对总负荷在多台变压器之间进行分配，包括以下步骤：