调频调峰方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请涉及一种调频调峰方法、装置及系统。一种调频调峰方法，包括：当接收到第一负荷指令时，增加火力发电机组以及燃料电池机组的发电负荷；获取火力发电机组的输出功率，并得到第一增量；获取燃料电池机组的输出功率，并得到第二增量；基于第一增量及第二增量，调整火力发电机组以及燃料电池机组的输出功率。本申请利用燃料电池机组响应快的特点，通过燃料电池机组和火力发电机组并联输出电功率，以及动态调整燃料电池机组以及火力发电机组的输出功率，避免因为火力发电机组响应延时大而导致调频调峰速度慢的问题，从而提高调节速度，实现快速调频调峰。

【技术实现步骤摘要】
调频调峰方法、装置及系统
本申请涉及电力控制
，特别是涉及一种调频调峰方法、装置及系统。
技术介绍
目前世界上主流的发电技术，是利用燃烧煤、油、天然气等化石燃料释放化学能，通过设备将化学能转换为机械能，从而驱动发电机进行发电。但是电网的用户负荷是随机变化的，当用户负荷发生变化，发电负荷未作出调整时，电网的频率将会发生变化。若电网频率变化幅度超过允许值，这不仅对用户端的设备带了不良影响，还会损坏发电机组。为调整发电机组的发电负荷，传统技术主要依靠火力发电机组自身的调节能力进行调频调峰，采取的手段包括调节燃料输入量、调节蒸汽或水的压力与流量、利用火力发电机组自身的蓄能或蓄热进行辅助调节等。然而，在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的调频调峰方法，由于调频调峰系统热惯性大，存在响应有延时的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述响应有延时的问题，提供一种调节速度快的调频调峰方法、装置及系统。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种调频调峰方法，包括：当接收到第一负荷指令时，增加火力发电机组以及燃料电池机组的发电负荷；第一负荷指令用于指示火力发电机组以及燃料电池机组的发电负荷增量；获取火力发电机组的输出功率，并得到第一增量；第一增量为火力发电机组根据第一负荷指令增加发电负荷前后的输出功率之差；获取燃料电池机组的输出功率，并得到第二增量；第二增量为燃料电池机组根据第一负荷指令增加发电负荷前后的输出功率之差；基于第一增量及第二增量，调整火力发电机组以及燃料电池机组的输出功率。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种调频调峰装置，包括：发电负荷增加模块，用于当接收到第一负荷指令时，增加火力发电机组以及燃料电池机组的发电负荷；负荷指令用于指示调整火力发电机组以及燃料电池机组的输出功率；第一增量确定模块，用于获取火力发电机组的输出功率，并得到第一增量；第一增量为火力发电机组增加发电负荷前后的输出功率之差；第二增量确定模块，用于获取燃料电池机组的输出功率，并得到第二增量；第二增量为燃料电池机组增加发电负荷前后的输出功率之差；调整模块，用于基于第一增量及第二增量，调整火力发电机组以及燃料电池机组的输出功率。一方面，本专利技术实施例提供了一种调频调峰系统，包括发电机组以及控制模块；发电机组包括火力发电机组以及燃料电池机组；控制模块分别连接火力发电机组以及燃料电池机组；火力发电机组连接燃料电池机组；控制模块用于执行上述任意一项调频调峰方法的步骤。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项调频调峰方法的步骤。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：通过燃料电池机组与火力发电机组协同工作，当接收到第一负荷指令时，增加火力发电机组以及燃料电池机组的发电负荷，利用燃料电池机组响应快的特点，使得火力发电机组以及燃料电池机组的总输出功率能够在短时间内增加。通过第一增量以及第二增量，能够分别获知火力发电机组以及燃料电池机组负荷响应的情况，然后根据负荷响应的情况调节燃料电池机组以及火力发电机组的输出功率在总输出功率中的占比，使得燃料电池机组以及火力发电机组既能维持稳定状态，总输出功率又能与外部需求平衡。本申请利用燃料电池机组响应快的特点，通过燃料电池机组和火力发电机组并联输出电功率，以及动态调整燃料电池机组以及火力发电机组的输出功率，避免调频调峰系统热惯性大导致响应延时大的问题，从而提高调节速度，实现快速调频调峰。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为一个实施例中调频调峰方法的第一示意性流程示意图；图2为一个实施例中调频调峰方法的第二示意性流程示意图；图3为一个实施例中调频调峰方法的第三示意性流程示意图；图4为一个实施例中调频调峰装置的结构示意图；图5为一个实施例中调频调峰系统的第一示意性结构框图；图6为一个实施例中调频调峰系统的第二示意性结构框图；图7为一个实施例中调频调峰系统的第三示意性结构框图；图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。目前世界上主流的发电技术，是利用燃烧煤、油、天然气等化石燃料释放化学能，通过设备将化学能转换为机械能，从而驱动发电机进行发电。典型的火力发电机组大部分是以燃煤为主，主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机。燃煤在锅炉内燃烧释放出热量，热量用于加热水和蒸汽，蒸汽进入汽轮机做功，推动发电机输出电能。而燃料电池是一种新型装置，能够将化学能转换为电能。转换过程中，燃料在燃料电池反应器内，和空气分别形成正极和负极，在高温或者催化剂的作用下产生电流，失去电荷的燃料和获得电荷的氧元素结合生成二氧化碳和水(当燃料只包括氢气时，反应产物只有水)。可见，燃料电池中的燃料不需要经过燃烧，即可输出电能。在实际应用中，电网用户端的负荷变化是随机性的，当用户负荷提高，发电负荷未作调整时，电网频率就会下降；反之，当用户负荷降低，发电负荷未作调整时，电网频率就会升高。若电网频率的变化幅度超过允许值，不仅会影响用户端的设备，严重时还会损坏汽轮机与发电机。因此汽轮机配置了一套调频系统，当电网频率偏离额定负荷时，自动并快速地调整汽轮机的出力，从而使发电负荷与用户负荷匹配，进而减少电网频率变化的幅度。这种由调频系统自动调节汽轮机的输出功率，以减小电网频率改变幅度的方法，称为一次调频。汽轮机被动的接受负荷指令，人为地改变电网频率的方式，称为二次调频。用电负荷会随着季节以及生产作息时间而变化。其中，峰值区指的是在用电负荷较高的时间区段；而谷值区则是指用电负荷较低的时间区段。发电机组根据用电负荷要求，在峰值区增加发电量，在谷值区减少发电量，这种按负荷需求进行发电出力调节的行为称为调峰。目前，传统技术主要依靠火力发电机组自身的调节能力进行调频调峰，采取的手段包括调节燃料输入量、调节蒸汽或水的压力与流量、利用火力发电机组自身的蓄能或蓄热进行辅助调节等。具体而言，以燃煤机组为例，在锅炉侧可通过改变输入燃料量来实现负荷变化，改变燃料量的同时相应对给水量进行匹配调节；辅助手段包括减温水调节、烟气热量分配调节，如利用双烟气通道挡板进行调节。然而，大型火力发电机组的锅炉具有很大的热惯性，通过燃料调节响应太慢，无法跟上调频的负荷指令要求，进行大幅度调峰时又被厚壁件的温升速率限制而不能快速增减负荷。并且给水量匹配调节精度不足，导致大幅度负荷波动时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调频调峰方法，其特征在于，包括：当接收到第一负荷指令时，增加火力发电机组以及燃料电池机组的发电负荷；所述第一负荷指令用于指示所述火力发电机组以及所述燃料电池机组的发电负荷增量；获取所述火力发电机组的输出功率，并得到第一增量；所述第一增量为所述火力发电机组根据所述第一负荷指令增加发电负荷前后的输出功率之差；获取所述燃料电池机组的输出功率，并得到第二增量；所述第二增量为所述燃料电池机组根据所述第一负荷指令增加发电负荷前后的输出功率之差；基于所述第一增量及所述第二增量，调整所述火力发电机组以及所述燃料电池机组的输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种调频调峰方法，其特征在于，包括：当接收到第一负荷指令时，增加火力发电机组以及燃料电池机组的发电负荷；所述第一负荷指令用于指示所述火力发电机组以及所述燃料电池机组的发电负荷增量；获取所述火力发电机组的输出功率，并得到第一增量；所述第一增量为所述火力发电机组根据所述第一负荷指令增加发电负荷前后的输出功率之差；获取所述燃料电池机组的输出功率，并得到第二增量；所述第二增量为所述燃料电池机组根据所述第一负荷指令增加发电负荷前后的输出功率之差；基于所述第一增量及所述第二增量，调整所述火力发电机组以及所述燃料电池机组的输出功率。2.根据权利要求1所述的调频调峰方法，其特征在于，基于所述第一增量及所述第二增量，调整所述火力发电机组以及所述燃料电池机组的输出功率的步骤包括：当所述第一增量及所述第二增量之和满足第一预设条件时，增加所述火力发电机组的发电负荷，并减少所述燃料电池机组的发电负荷；当所述第一增量满足第二预设条件时，维持所述火力发电机组的发电负荷，并令所述燃料电池机组的发电负荷减少至最低待机负荷；所述最低待机负荷是维持所述燃料电池机组为热态的最低负荷。3.根据权利要求2所述的调频调峰方法，其特征在于，所述第一预设条件为所述第一增量及所述第二增量之和大于或者等于所述发电负荷增量；所述第二预设条件为所述第一增量大于或者等于预设比例与所述发电负荷增量的乘积。4.根据权利要求1所述的调频调峰方法，其特征在于，还包括：当接收到第二负荷指令时，基于前一负荷指令，减少所述火力发电机组及所述燃料电池机组的发电负荷；所述第二负荷指令用于指示所述火力发电机组以及所述燃料电池机组的发电负荷减少量；所述前一负荷指令为在接收所述第二负荷指令的前一时刻接收到的负荷指令。5.根据权利要求4所述的调频调峰方法，其特征在于，当接收到第二负荷指令时，基于前一负荷指令，减少所述火力发电机组及所述燃料电池机组的发电负荷的步骤包括：当前一负荷指令为所述第一负荷指令时，维持所述火力发电机组的发电负荷，并减少所述燃料电池机组的发电负荷。6.根据权利要求5所述的调频调峰方法，其特征在于，当前一负荷指令为所述第一负荷指令时，维持所述火力发电机组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍沛强，樊晓茹，吴阿峰，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44