[发明专利]基于复合储能、凝水调频和锅炉超调的火储联合调频系统

权利要求书

1.基于复合储能、凝水调频和锅炉超调的火储联合调频系统，用以改进火电机组通过主汽调门节流的负荷调节方式参与调频响应，锅炉通过主汽调门连接汽轮机，汽轮机连接低加换热器，凝汽器的一端连接汽轮机，另一端通过凝泵连接低加换热器，低加换热器的另一端连接锅炉给水设备，其特征在于，该系统包括：

复合储能子系统，用以实现不同类型电池针对性的参与不同类型的调频指令需求；

凝水节流调频响应子系统，用以当复合储能子系统无法满足电网调频响应需求时参与辅助调节；

调频响应子系统，用以根据接受的调频指令、机组实际出力控制复合储能子系统、凝水节流调频响应子系统、锅炉超调控制子系统和汽轮机主汽调门共同参与调频响应；

锅炉超调控制子系统，连接锅炉与给水设备、给煤设备之间的调节阀门，用以当调频响应子系统接收到长时大幅度调频指令时，在负荷指令的基础上设置超调量，调节进入锅炉的水、煤的量。

2.根据权利要求1所述的基于复合储能、凝水调频和锅炉超调的火储联合调频系统，其特征在于，所述复合储能子系统包括用以参与短时高倍率电网调频指令，即一次调频的第一电池，以及用以参与长时低倍率电网调频指令，即二次调频的第二电池。

3.根据权利要求2所述的基于复合储能、凝水调频和锅炉超调的火储联合调频系统，其特征在于，所述复合储能子系统还包括第一电池、第二电池、DC/DC转换器、DC/AC逆变整流器和BESS控制器，所述第一电池与所述第二电池分别串联一个DC/DC转换器，两个DC/DC转换器的输出端连接DC/AC逆变整流器，所述DC/AC逆变整流器连接高压厂用变压器，高压厂用变压器连接在发电机与主变压器之间，BESS控制器的一端与负荷、DC/AC逆变整流器、第一电池、第二电池以及各DC/DC转换器分别连接，BESS控制器的另一端连接调频响应子系统。

4.根据权利要求3所述的基于复合储能、凝水调频和锅炉超调的火储联合调频系统，其特征在于，所述凝水节流调频响应子系统包括用以根据凝水节流调频响应子系统能力参与响应的凝水节流响应模块、用以调节进入低压加热器的凝结水量的低压加热器旁路门以及连接管系，所述凝水节流响应模块与低压加热器旁路门连接，低压加热器旁路门的一端接入低压加热器与凝泵之间，另一端接入锅炉给水设备；凝水节流调频响应子系统通过控制低压加热器旁路门的开度，调节进入低压加热器的凝结水量，进而间接调节汽轮机的抽汽量。

5.根据权利要求4所述的基于复合储能、凝水调频和锅炉超调的火储联合调频系统，其特征在于，所述调频响应子系统根据接受的调频指令、机组实际出力控制复合储能子系统、凝水节流调频响应子系统、锅炉超调控制子系统和汽轮机主汽调门共同参与调频响应包括共同参与一次调频模式和共同参与二次调频模式。

6.根据权利要求5所述的基于复合储能、凝水调频和锅炉超调的火储联合调频系统，其特征在于，所述调频响应子系统根据接受的调频指令、机组实际出力控制复合储能子系统、凝水节流调频响应子系统、锅炉超调控制子系统和汽轮机主汽调门共同参与调频响应包括共同参与一次调频模式的具体内容为：

所述调频响应子系统将指令下发至复合储能子系统的BESS控制器，BESS控制器结合第一电池荷电状态，计算复合储能子系统功率设定值，并将设定值反馈至调频响应子系统；

调频响应子系统根据一次调频响应需求指令和第一电池储能系统设定值之间的差值，将其反馈给凝水节流响应模块；凝水节流响应模块根据关键运行参数调节凝结水流量，进而控制进入低压加热器的蒸汽量，参与一次调频响应；

当一次调频需求超过复合储能子系统、凝水节流响应模块的调频响应能力时，若为降负荷需求，通过降低主汽调门开度满足一次调频响应需求；若为升负荷需求，则产生一次调频考核费用。