[发明专利]一种用于辅助火电机组调频及黑启动的控制系统及方法

说明书

本申请提出一种用于辅助火电机组调频及黑启动的控制系统及方法，所述系统包括：汽轮机、发电机、主变、负荷装置和超级电容；所述汽轮机的输出端与所述发电机连接；所述发电机通过所述主变向电网供电；所述负荷装置与所述超级电容均与所述发电机的出口连接，所述负荷装置与所述超级电容用于辅助火电机组调频及黑启动。本申请提出的技术方案，不仅可以实现火电机组的快速调频，并且对火电机组的影响较小，同时也可以快速实现火电机组的黑启动。

技术领域

本申请涉及火电机组运行技术领域，尤其涉及一种用于辅助火电机组调频及黑启动的控制系统及方法。

背景技术

近年来，随着新能源装机容量的持续、快速增长，电网调频需求会越来越大，火电机组会承担越来越繁重的调频任务，受火电机组自身机械特性现在，存在设备磨损、煤耗增加、运行安全等方面的负面影响，不利于机组和电网运行的经济性、安全性和可靠性。因此，电网对优质调频电源有迫切需求，储能辅助机组调频成为当下火电厂提高调频辅助服务水平，减轻调频考核、增加辅助服务收益，缓解机组调频压力、降低节流损耗的有效措施。

黑启动是指当某一电力系统因故障等原因全部停运后，通过该系统中具有自启动能力机组的启动，或通过外来电源供给，带动系统内其他机组，逐步恢复全系统运行的过程。为提升火电机组的调频能力，同时实现区域电网故障失电，区域内的火电机组能在电网失电状态下快速启动。

现有技术中，同一系统同时可以实现火电机组的快速调频及火电机组的黑启动的方案在调频时对火电机组的负面影响较多且黑启动繁琐。

发明内容

本申请提供一种用于辅助火电机组调频及黑启动的控制系统及方法，以至少解决同一系统同时可以实现火电机组的快速调频及火电机组的黑启动的方案在调频时对火电机组的负面影响较多且黑启动繁琐的技术问题。

本申请第一方面实施例提出一种用于辅助火电机组调频及黑启动的控制系统，包括：汽轮机、发电机、主变、负荷装置和超级电容；

所述汽轮机的输出端与所述发电机连接；

所述发电机通过所述主变向电网供电；

所述负荷装置与所述超级电容均与所述发电机的出口连接，所述负荷装置与所述超级电容用于辅助火电机组调频及黑启动；

其中，所述负荷装置与所述超级电容连接。

优选的，所述发电机设置有第一出口和第二出口；

所述第一出口与所述负荷装置连接；

所述第二出口与所述超级电容连接。

进一步的，所述控制系统还包括：第一变压器和双向功率转换器；

所述第一变压器的一端接入所述发电机的第二出口，另一端通过所述双向功率转换器与所述超级电容连接。

进一步的，所述控制系统还包括：第二变压器、高厂变和6KV母线；

所述第二变压器的一端与所述超级电容连接，另一端接入所述6KV母线；

所述高厂变的一端接入所述发电机的第一出口，另一端接入所述6KV母线。

进一步的，所述控制系统还包括：低厂变；

所述负荷装置包括：一类负荷、二类负荷和三类负荷；

所述一类负荷及所述二类负荷均接入所述6KV母线；

所述三类负荷通过所述低厂变接入所述6KV母线。

进一步的，所述控制系统包括：多个高压开关；

所述第一变压器通过所述高压开关接入所述发电机的第二出口；