矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统，包括风力发电单元、光伏发电单元、矿热炉、煤气回收储存单元、煤气发电单元、微电网变配电系统、微电网内用电负载、数据采集预测单元、微电网智能调度控制中心。优点在于：本实用新型专利技术由风力发电单元、光伏发电单元和煤气发电单元组成并联发电的微电网电源，由风力发电单元和光伏发电单元作为微电网的主要供电来源，煤气发电单元则承担微电网的调峰调频任务，不仅使矿热炉煤气变废为宝，提高了资源利用率，实现了低排放、高效率、低污染的优点，而且，提高了微电网的供电可靠性和孤岛能力，并降低了微电网内负载用户的用电价格。

【技术实现步骤摘要】
矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统
：本技术涉及一种可再生能源微电网的调峰调频系统，尤其涉及一种矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统。
技术介绍
：可再生能源微电网中的电源种类一般为风电、光伏、光热等清洁能源，由于风能、太阳能的自然属性，导致可再生能源微电网的电源不持续、不稳定，运行中一旦出现调峰调频问题，供电可靠性难以保证。为了增强可再生能源微电网的供电可靠性，解决调峰调频问题，往往需要配置大量的储能系统，如超临界压缩空气储能、化学电池储能等，由于这些储能方式造价高、寿命短，使可再生能源微电网综合发电成本增加，经济性较差。如果不配置大量的储能系统，可再生能源微电网的调峰调频就需要依靠大电网作保障，无法实现独立运行，因而需要向大电网缴纳高额的容量费，因此，可再生能源微电网的技术稳定性与经济性难以兼得，无法实现创造电价洼地的目标。同时，全封闭矿热炉在生产过程中，会产生大量的矿热炉煤气，且矿热炉煤气的热值可高达8360kJ/Nm3，目前，矿热炉企业生产中，往往将矿热炉煤气直接排空放散，由于矿热炉煤气热值高、毒性大，直接放散既造成了能源浪费，又会污染环境，不利于节能环保。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种节能环保、连续可靠的矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统。本技术由如下技术方案实施：矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统，包括风力发电单元、光伏发电单元、矿热炉、煤气回收储存单元、煤气发电单元、微电网变配电系统、微电网内用电负载、数据采集预测单元、微电网智能调度控制中心；所述矿热炉的煤气出口与所述煤气回收储存单元的煤气净化回收装置的煤气进口连接，所述煤气回收储存单元的煤气储罐的煤气出口与所述煤气发电单元的煤气锅炉的煤气进口连接；所述风力发电单元的风力发电变压器和所述光伏发电单元的光伏发电变压器的电力输出端均与所述微电网变配电系统的风电光伏升压站的电力输入端连接；所述煤气发电单元的汽轮发电机的电力输出端与所述微电网变配电系统的煤气发电升压站的电力输入端连接；所述矿热炉的电力输入端与所述微电网变配电系统的矿热炉变电站的电力输出端连接；所述微电网内用电负载的电力输入端与所述微电网变配电系统的负载变电站的电力输出端连接；所述风力发电单元的风力发电机组和测风塔，所述光伏发电单元的光伏组件和测光仪，所述矿热炉以及所述微电网内用电负载的运行数据输出端均与所述数据采集预测单元的预测服务器的数据输入端连接，所述数据采集预测单元的交换机的数据输出端与所述微电网智能调度控制中心的数据输入端连接，所述微电网智能调度控制中心的数据输出端分别与所述风力发电机组、所述光伏组件、所述矿热炉、所述煤气发电单元的煤气控制阀和煤气锅炉以及所述微电网内用电负载连接。进一步的，所述风力发电单元包括风力发电机组、所述风力发电变压器以及所述测风塔；所述风力发电机组的电力输出端与所述风力发电变压器的电力输入端连接；所述测风塔设于所述风力发电单元的风力发电机组所在的风场内。进一步的，所述光伏发电单元包括依次连接的光伏组件、逆变器、所述光伏发电变压器；其还包括所述测光仪，所述测光仪设于所述光伏发电单元的光伏组件上。进一步的，所述煤气回收储存单元包括所述煤气净化回收装置和所述煤气储罐，所述煤气净化回收装置的煤气出口与所述煤气储罐的煤气进口连接。进一步的，所述煤气发电单元包括所述煤气锅炉和所述汽轮发电机；所述煤气锅炉的蒸汽出口与所述汽轮发电机的蒸汽进口连接；在所述煤气锅炉的煤气进口处设有煤气控制阀。进一步的，所述微电网变配电系统包括风电光伏升压站、煤气发电升压站、矿热炉变电站、负载变电站、微电网输配电线路以及开关站；所述风电光伏升压站和所述煤气发电升压站的电力输出端通过所述微电网输配电线路与所述开关站的电力输入端连接，所述开关站的电力输出端通过所述微电网输配电线路与所述矿热炉变电站和所述负载变电站的电力输入端连接。进一步的，所述数据采集预测单元包括预测服务器、数值气象预报平台、数据处理服务器、反向隔离装置以及交换机；所述预测服务器和所述数值气象预报平台的数据输出端均与所述数据处理服务器的数据输入端连接，所述数据处理服务器的数据输出端与所述反向隔离装置的数据输入端连接，所述反向隔离装置的数据输出端与所述交换机连接。本技术的优点：本技术由风力发电单元、光伏发电单元和煤气发电单元组成并联发电的微电网，由风力发电单元和光伏发电单元作为微电网的主要供电来源，煤气发电单元则承担微电网的调峰调频任务，不仅使矿热炉煤气变废为宝，提高了资源利用率，实现了低排放、高效率、低污染的优点，而且，提高了微电网的可靠性与孤岛能力，降低了微电网内用电负载的用电成本。附图说明：为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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为本实施例的系统结构示意图；图2为本实施例的控制原理图。图中：风力发电单元1、风力发电机组1.1、风力发电变压器1.2、测风塔1.3、光伏发电单元2、光伏组件2.1、逆变器2.2、光伏发电变压器2.3、测光仪2.4、矿热炉3、煤气回收储存单元4、煤气净化回收装置4.1、煤气储罐4.2、煤气发电单元5、煤气锅炉5.1、汽轮发电机5.2、煤气控制阀5.3、微电网变配电系统6、风电光伏升压站6.1、矿热炉变电站6.2、煤气发电升压站6.3、负载变电站6.4、微电网输配电线路6.5、开关站6.6、微电网内用电负载7、数据采集预测单元8、预测服务器8.1、数值气象预报平台8.2、数据处理服务器8.3、反向隔离装置8.4、交换机8.5、微电网智能调度控制中心9。具体实施方式：下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例1：如图1—图2所示的矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统，包括风力发电单元1、光伏发电单元2、矿热炉3、煤气回收储存单元4、煤气发电单元5、微电网变配电系统6、微电网内用电负载7、数据采集预测单元8、微电网智能调度控制中心9；风力发电单元1包括风力发电机组1.1、风力发电变压器1.2以及测风塔1.3；风力发电机组1.1的电力输出端与风力发电变压器1.2的电力输入端连接；测风塔1.3设于风力发电单元1的风力发电机组1.1所在的风场内。测风塔1.3即测风塔自动气象站，测风塔1.3在不同层高加装了风速计、风向仪以及温湿度、气压监测的塔形构筑物，可以全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统，其特征在于，包括风力发电单元、光伏发电单元、矿热炉、煤气回收储存单元、煤气发电单元、微电网变配电系统、微电网内用电负载、数据采集预测单元、微电网智能调度控制中心；/n所述矿热炉的煤气出口与所述煤气回收储存单元的煤气净化回收装置的煤气进口连接，所述煤气回收储存单元的煤气储罐的煤气出口与所述煤气发电单元的煤气锅炉的煤气进口连接；/n所述风力发电单元的风力发电变压器和所述光伏发电单元的光伏发电变压器的电力输出端均与所述微电网变配电系统的风电光伏升压站的电力输入端连接；所述煤气发电单元的汽轮发电机的电力输出端与所述微电网变配电系统的煤气发电升压站的电力输入端连接；/n所述矿热炉的电力输入端与所述微电网变配电系统的矿热炉变电站的电力输出端连接；所述微电网内用电负载的电力输入端与所述微电网变配电系统的负载变电站的电力输出端连接；/n所述风力发电单元的风力发电机组和测风塔，所述光伏发电单元的光伏组件和测光仪，所述矿热炉以及所述微电网内用电负载的运行数据输出端均与所述数据采集预测单元的预测服务器的数据输入端连接，所述数据采集预测单元的交换机的数据输出端与所述微电网智能调度控制中心的数据输入端连接，所述微电网智能调度控制中心的数据输出端分别与所述风力发电机组、所述光伏组件、所述矿热炉、所述煤气发电单元的煤气控制阀和煤气锅炉以及所述微电网内用电负载连接。/n...

【技术特征摘要】
1.矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统，其特征在于，包括风力发电单元、光伏发电单元、矿热炉、煤气回收储存单元、煤气发电单元、微电网变配电系统、微电网内用电负载、数据采集预测单元、微电网智能调度控制中心；
所述矿热炉的煤气出口与所述煤气回收储存单元的煤气净化回收装置的煤气进口连接，所述煤气回收储存单元的煤气储罐的煤气出口与所述煤气发电单元的煤气锅炉的煤气进口连接；
所述风力发电单元的风力发电变压器和所述光伏发电单元的光伏发电变压器的电力输出端均与所述微电网变配电系统的风电光伏升压站的电力输入端连接；所述煤气发电单元的汽轮发电机的电力输出端与所述微电网变配电系统的煤气发电升压站的电力输入端连接；
所述矿热炉的电力输入端与所述微电网变配电系统的矿热炉变电站的电力输出端连接；所述微电网内用电负载的电力输入端与所述微电网变配电系统的负载变电站的电力输出端连接；
所述风力发电单元的风力发电机组和测风塔，所述光伏发电单元的光伏组件和测光仪，所述矿热炉以及所述微电网内用电负载的运行数据输出端均与所述数据采集预测单元的预测服务器的数据输入端连接，所述数据采集预测单元的交换机的数据输出端与所述微电网智能调度控制中心的数据输入端连接，所述微电网智能调度控制中心的数据输出端分别与所述风力发电机组、所述光伏组件、所述矿热炉、所述煤气发电单元的煤气控制阀和煤气锅炉以及所述微电网内用电负载连接。


2.根据权利要求1所述的矿热炉煤气参与可再生能源微电网的调峰调频系统，其特征在于，所述风力发电单元包括风力发电机组、所述风力发电变压器以及所述测风塔；所述风力发电机组的电力输出端与所述风力发电变压器的电力输入端连接；所述测风塔设于所述风力发电单元的风力发电机组所在的风场内。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李兵静，
申请(专利权)人：内蒙古恒瑞新能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15