一种负荷侧电蓄热锅炉调频系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种负荷侧电蓄热锅炉调频系统和方法，该负荷侧电蓄热锅炉调频系统包括：电网调度中心、负荷侧调频控制云平台、分布式的电蓄热锅炉系统，负荷侧调频控制云平台与电网调度中心连接，电网调度中心下达不同时间的负荷侧调频指令和调频负荷量，负荷侧调频控制云平台分解调频负荷量，并调控分布式的电蓄锅炉系统中的电蓄热锅炉，满足电网调度中心的调频需求，同时实现分布式的电蓄热锅炉获得最高的调频辅助服务收益，通过实施本发明专利技术，使电蓄热设备与电网负荷侧建立联系，从而实现实时辅助电网负荷侧进行调频。

A frequency modulation system and method for load side power storage boiler

The invention provides a frequency modulation system and a method for a load-side electric heat storage boiler. The frequency modulation system of the load-side electric heat storage boiler includes a power grid dispatching center, a load-side frequency modulation control cloud platform, a distributed electric heat storage boiler system, a load-side frequency modulation control cloud platform connected with a power grid dispatching center, and a power grid dispatching center. At the same time, load-side FM command and load, load-side FM control cloud platform decomposes FM load, and regulates the electric storage boiler in the distributed electric storage boiler system to meet the frequency modulation requirements of power grid dispatching center. At the same time, the distributed electric storage boiler achieves the highest FM auxiliary service income. After the invention is implemented, the electric heat storage equipment is connected with the load side of the power grid, thereby realizing the real-time auxiliary frequency modulation of the load side of the power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种负荷侧电蓄热锅炉调频系统和方法
本专利技术涉及负荷侧电网调频领域，具体涉及一种利用电蓄热锅炉进行电网调频的系统和方法。
技术介绍
近年来随着中国国民经济的飞速发展，人们对电力的需求也急剧增加，峰谷差日益增大。合理规范并监测锅炉调频参数和性能，保障锅炉良好的调频能力，对电网的安全稳定运行和未来智能电网环境下的优化调度具有重要的意义。电蓄热锅炉技术是20世纪初发展起来的一项技术，通过采用热水作为储能介质，使电蓄热锅炉在用电低谷期储存能量，并在电网的供电高峰期供应热负荷，从而降低商业楼宇、酒店或居民住宅生活热水或供热时段在用电高峰时的负荷峰值，使电网移峰运行，并通过用电峰谷差价产生一定收益，同时，电网需求侧(负荷侧)的电网辅助服务有偿补贴和交易的政策陆续出台，使得建筑电蓄热调频可以获得电网调频等辅助服务的收益。然而现有的电蓄热设备仅能通过人为的控制方式根据供热需求和用电时间调节蓄热设备的启停，但是这种方式没有与电网负荷侧建立联系，无法实现实时辅助电网负荷侧进行调频的作用；并且由于受到季节变化、天气变化等众多因素的影响，电网负荷曲线是实时变化的，而现有的控制方式无法根据实时电网负荷曲线的变化对蓄热设备进行启停控制，在满足供热需求的前提下，无法实现用电成本的最优化。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中电蓄热设备仅能通过人为的控制方式根据供热需求和用电时间调节蓄热设备的启停，无法与电网负荷侧建立联系；并且由于电网负荷曲线是实时变化的，而现有的控制方式无法根据实时电网负荷曲线的变化对蓄热设备进行启停控制，在满足供热需求的前提下，无法实现用电成本的最优化的问题。根据第一方面，本专利技术提供了一种负荷侧电蓄热锅炉调频系统，包括：分布式的电蓄热锅炉系统和负荷侧调频控制信号源，所述负荷侧调频控制信号源来自于负荷侧调频控制云平台或电网调度中心中的任意一个，负荷侧调频控制云平台与电网调度中心连接，电网调度中心下达不同时间的负荷侧调频指令和调频负荷量，调频控制云平台分解调频负荷量，并调控分布式的电蓄锅炉系统中的电蓄热锅炉，满足电网调度中心的调频需求。进一步，所述的电蓄热锅炉为电极锅炉加蓄热水罐或电极锅炉加蓄热水池，或电压缩热泵加蓄热水罐，或电极锅炉加蓄热水池。进一步，本专利技术实施例提供了一种电蓄热锅炉系统，所述电蓄热锅炉系统包括：至少一个蓄热装置、至少一个电蓄热锅炉、至少一个包括调频启停开关的电蓄热锅炉设备控制装置，其中，所述电蓄热锅炉用于对所述蓄热装置中的蓄热介质进行供热；所述调频启停开关的一端与所述电蓄热锅炉连接，所述调频启停开关的另一端与所述电蓄热锅炉设备控制装置连接；所述电蓄热锅炉设备控制装置设置于电网负荷侧，用于通过控制所述调频启停开关的状态控制所述电蓄热锅炉是否参与电网的调频；所述蓄热装置、电蓄热锅炉及调频启停开关一一对应设置。根据第二方面，本专利技术提供了一种电蓄热锅炉设备控制装置，所述的控制装置包括：信息获取模块，用于获取电网系统的调频需求、电网调频需求报价信息以及电网负荷侧的多个电蓄热锅炉的调频服务报价信息；供热需求判断模块，用于判断所述多个电蓄热锅炉对应的蓄热装置中的当前蓄热介质的温度是否满足供热需求；调频服务报价比较模块，对于满足供热需求的至少一个所述电蓄热锅炉，所述调频服务报价比较模块判断所述电网调频需求报价是否高于所述锅炉调频服务报价；第一调频开关控制模块，当所述电网调频需求报价高于所述锅炉调频服务报价时，所述第一调频开关控制模块用于根据所述调频需求打开所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉的调频开关，并根据所述调频需求设置调频负荷量；调频模块，用于根据所述调频负荷量控制所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉参与调频。进一步，所述控制装置该包括：所述升温蓄热模块，当不满足供热需求时，所述升温蓄热模块用于根据所述当前蓄热介质的温度与供热需求的差值，控制至少一个不满足供热需求的电蓄热锅炉进行升温蓄热。进一步，所述控制装置该包括：第二调频开关控制模块，当所述电网调频需求报价低于所述锅炉调频服务报价时，所述第二调频开关控制模块用于关闭所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉的调频开关。本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种负荷侧电蓄热锅炉调频系统的调频方法，所述的方法包括以下步骤：S1：从电网调度中心获取电网系统的调频需求、电网调频需求报价信息以及电网负荷侧的多个电蓄热锅炉的锅炉调频服务报价信息；S2：判断所述多个电蓄热锅炉对应的蓄热装置中的当前蓄热介质的温度是否满足供热需求；S3：当满足供热需求时，则对于满足供热需求的至少一个所述电蓄热锅炉，判断所述电网调频需求报价是否高于所述锅炉调频服务报价；S4：当所述电网调频需求报价高于所述锅炉调频服务报价时，则根据所述调频需求打开所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉的调频开关，并根据所述调频需求设置调频负荷量；S5：根据所述调频负荷量控制所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉参与调频。进一步，所述调频电蓄热锅炉可以放在中间耗电负荷档位，当电网调频需要电蓄热锅炉减小耗电负荷时，电网调度中心通过负荷侧调频控制云平台控制电蓄热锅炉减小耗电负荷；当电网调频需要电蓄热锅炉增加耗电负荷时，电网调度中心通过负荷侧调频控制云平台控制电蓄热锅炉减小耗电负荷。进一步，当不满足供热需求时，则根据当前蓄热介质的温度与供热需求的差值，控制不满足供热需求的至少一个电蓄热锅炉进行升温蓄热。进一步，当所述电网调频需求报价低于所述锅炉调频服务报价时，则关闭所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉的调频开关。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.通过负荷侧电蓄热锅炉参与电网调频，可以解决负荷侧电网调频资源不足的问题；2.利用负荷侧电蓄热锅炉参与电网调频辅助服务，可以实现比低谷电价更低的电费运行成本；3.调频收入使得电蓄热锅炉在负荷侧供暖项目中更具竞争力，可替代更多燃煤污染的小锅炉，极大地改善空气质量解决雾霾问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中负荷侧电蓄热锅炉调频系统的调频方法的一个流程图；图2为本专利技术实施例中负荷侧电蓄热锅炉调频系统的调频方法的另一个流程图；图3为本专利技术实施例中负荷侧电蓄热锅炉调频系统的调频方法的另一个流程图；图4为本专利技术实施例中电蓄热锅炉设备控制装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例中电蓄热锅炉设备控制装置的另一个结构示意图；图6为本专利技术实施例中电蓄热锅炉设备控制装置的另一个结构示意图；图7为本专利技术实施例中电蓄热锅炉系统的结构示意图；图8为本专利技术实施例中负荷侧电蓄热锅炉调频系统的示意图；图9为本专利技术实施例中负荷侧电蓄热锅炉调频系统的另一个示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负荷侧电蓄热锅炉调频系统，其特征在于，包括：分布式的电蓄热锅炉系统和负荷侧调频控制信号源，所述负荷侧调频控制信号源来自于负荷侧调频控制云平台或电网调度中心中的任意一个，电网调度中心或负荷侧调频控制云平台下达不同时间的负荷侧调频指令和调频负荷量或分解调频负荷量，并调控分布式的电蓄锅炉系统中的电蓄热锅炉，满足电网调度中心的调频需求。

【技术特征摘要】
1.一种负荷侧电蓄热锅炉调频系统，其特征在于，包括：分布式的电蓄热锅炉系统和负荷侧调频控制信号源，所述负荷侧调频控制信号源来自于负荷侧调频控制云平台或电网调度中心中的任意一个，电网调度中心或负荷侧调频控制云平台下达不同时间的负荷侧调频指令和调频负荷量或分解调频负荷量，并调控分布式的电蓄锅炉系统中的电蓄热锅炉，满足电网调度中心的调频需求。2.根据权利要求1所述的负荷侧电蓄热锅炉调频系统，其特征在于，所述的电蓄热锅炉为电极锅炉加蓄热水罐或电极锅炉加蓄热水池，或电压缩热泵加蓄热水罐或电压缩热泵加蓄热水池。3.根据权利要求1所述的负荷侧电蓄热锅炉调频系统，其特征在于：所述的电蓄热锅炉系统包括：至少一个蓄热装置(8)、至少一个电蓄热锅炉(9)、至少一个包含调频启停开关的电蓄热锅炉设备控制装置(11)，其中，所述电蓄热锅炉(9)用于对所述蓄热装置(8)中的蓄热介质进行供热；所述电蓄热锅炉设备控制装置(11)设置于电网负荷侧，用于通过控制所述调频启停开关(10)的状态控制所述电蓄热锅炉(9)是否参与电网的调频；所述蓄热装置(8)、电蓄热锅炉(9)及电蓄热锅炉设备控制装置(11)一一对应设置。4.根据权利要求3所述的负荷侧电蓄热锅炉调频系统，其特征在于：所述的电蓄热锅炉设备控制装置(11)包括：信息获取模块(1)，用于获取电网系统的调频需求、电网调频需求报价信息以及电网负荷侧的多个电蓄热锅炉的调频服务报价信息；供热需求判断模块(2)，用于判断所述多个电蓄热锅炉对应的蓄热装置中的当前蓄热介质的温度是否满足供热需求；调频服务报价比较模块(3)，对于满足供热需求的至少一个所述电蓄热锅炉，所述调频服务报价比较模块(3)判断所述电网调频需求报价是否高于所述锅炉调频服务报价；第一调频开关控制模块(4)，当所述电网调频需求报价高于所述锅炉调频服务报价时，所述第一调频开关控制模块(4)用于根据所述调频需求打开所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉的调频开关，并根据所述调频需求设置调频负荷量；调频模块(5)，用于根据所述调频负荷量控制所述至少一个满足供热需求的电蓄热锅炉参与调频。5.根据权利要求4所述的负荷侧电蓄热锅炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔华，杨豫森，徐波，谭智，陈辉，
申请(专利权)人：赫普科技发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11