电厂调频系统及调频方法技术方案

本发明专利技术公开了电厂调频系统及调频方法，属于电网调频领域。该电厂调频系统包括：与电厂控制系统电连接的至少一台电极锅炉和至少一套熔盐系统，电极锅炉的负荷上限大于熔盐系统的负荷上限，电极锅炉的负荷状态在预定工况内固定为一次预定值，电厂控制系统在调控电能减去一次预定值的基础上对熔盐系统的负荷进行调整，本发明专利技术通过负荷大成本低的电极锅炉解决了熔盐系统同负荷成本过高的问题，通过调频速度快和精度高的熔盐系统对调控电能减去一次预定值的电能余量进行调频能够解决电极锅炉调频精度低的问题，将调频速度快和精度高的熔盐系统以低成本的方式应用在了电厂调频中。

【技术实现步骤摘要】
电厂调频系统及调频方法
本专利技术属于电网调频领域，具体是电厂调频系统及调频方法。
技术介绍
现有用于电网调频的电极锅炉技术虽然具有生产成本低的优势，但是电极锅炉也存在调频精度低的问题导致电网峰谷交替时出现电能不稳定的问题，而调频速度快和精度高的熔盐系统却因为相同负荷成本过高的问题而无法应用在电厂调频中。
技术实现思路
专利技术目的：提供电厂调频系统及调频方法，以解决现有技术存在的上述问题。技术方案：电厂调频系统包括：与电厂控制系统电连接的至少一台电极锅炉和至少一套熔盐系统，所述电极锅炉的负荷上限大于熔盐系统的负荷上限，所述电极锅炉的负荷状态在预定工况内固定为一次预定值，所述电厂控制系统在调控电能减去一次预定值的基础上对熔盐系统的负荷进行调整。在进一步的实施例中，电厂调频系统还包括与电厂控制系统、电极锅炉和熔盐系统电连接的调频系统，所述调频系统实时监测电极锅炉和熔盐系统的负荷状态，并将该负荷状态反馈给电厂控制系统，所述电厂控制系统根据反馈信息对电极锅炉和熔盐系统的负荷进行调整，通过调频系统将电极锅炉和熔盐系统的负荷状态反馈给电厂控制系统，能够有效利用熔盐系统对电极锅炉的负荷误差进行补充调整提高输出到电网的电能的稳定性。在进一步的实施例中，所述电极锅炉和熔盐系统始终处于备用负荷状态，当电网用电量突然增多时，能够通过减少电极锅炉和熔盐系统的负荷快速的为电网提供足够的电能，而且通过使电极锅炉和熔盐系统始终处于启动状态，还能够解决启动初期工作状态不稳定，导致不能用于电厂调频的问题。在进一步的实施例中，电厂调频系统包括至少两台电极锅炉构成的锅炉组，所述锅炉组内每一个电极锅炉的负荷在预定工况内固定为一个二次预定值，所述电厂控制系统根据输送至锅炉组的分配电能对锅炉组内的电极锅炉的负荷进行调整，使锅炉组的总负荷与分配电能相配合，通过划分负荷等级的方式对分配电能进行分配消耗转化，能够降低调频跨度，提高调频速度和精度，通过多个电极锅炉共同消化分配电能还能够进一步的提高负荷的最高值。在进一步的实施例中，所述锅炉组内每一个电极锅炉负荷的二次预定值都相同，或存在预定差值，其中，二次预定值之间的预定差值小于熔盐系统的负荷值，通过将每一个电极锅炉负荷设定为不同的预定值，能够对电厂不同阶段的电能进行快速消耗和转化，而且不同的预定值的负荷结合起来能够获得更多的负荷阶段。在进一步的实施例中，基于电厂调频系统的调频方法包括：当调控电能小于一次预定值时，所述电厂控制系统对熔盐系统的负荷进行调整，使熔盐系统的负荷与调控电能相配合。当调控电能大于一次预定值时，所述电厂控制系统对电极锅炉和熔盐系统的负荷进行调整，使电极锅炉的负荷调整至一次预定值，使熔盐系统的负荷与调控电能减去一次预定值的电能余量相配合。在进一步的实施例中，基于电厂调频系统的调频方法包括：当调控电能小于一次预定值时，所述电厂控制系统对熔盐系统的负荷进行调整，使熔盐系统的负荷与调控电能相配合。当调控电能大于一次预定值时，所述电厂控制系统对电极锅炉和熔盐系统的负荷进行调整，使电极锅炉的负荷调整至一次预定值，所述电厂控制系统根据调频系统的反馈信息对熔盐系统的负荷进行调整，使熔盐系统的负荷与调控电能减去电极锅炉实际负荷后的电能余量相配合。在进一步的实施例中，基于电厂调频系统的调频方法包括：当电网所需电能增大时，所述电厂控制系统将电极锅炉和熔盐系统的备用负荷降低为电网提供电能。在进一步的实施例中，基于电厂调频系统的调频方法包括：当调控电能小于单个二次预定值时，所述电厂控制系统对熔盐系统的负荷进行调整，使熔盐系统的负荷与调控电能相配合。当调控电能等于单个二次预定值时，所述电厂控制系统将单个电极锅炉的负荷调整至二次预定值，使锅炉组的总负荷与分配电能相配合。当调控电能大于等于单个二次预定值，小于至少两个二次预定值之和时，所述电厂控制系统对熔盐系统和单个电极锅炉的负荷进行调整，使单个电极锅炉的负荷调整至二次预定值，使熔盐系统的负荷与调控电能减去二次预定值的电能余量相配合，使熔盐系统和单个电极锅炉的负荷之和与调控电能相配合。当调控电能大于等于至少两个二次预定值之和时，所述电厂控制系统对熔盐系统和至少两个电极锅炉的负荷进行调整，使至少两个电极锅炉的负荷调整至二次预定值，使熔盐系统的负荷与调控电能减去至少两个二次预定值之和的电能余量相配合，使熔盐系统和锅炉组的总负荷之和与调控电能相配合。有益效果：本专利技术公开了电厂调频系统及调频方法，该电厂调频系统通过将电极锅炉承担大部分的电能消耗与转化工作，使电极锅炉每次参与调频时都处于最大负荷能够有效消除电极锅炉负荷调动误差大导致的调频精度低的问题，而且电极锅炉承担大部分的电能消耗，能够使电厂选用小负荷，成本低的熔盐系统对电能余量进行快速且精准的调频，通过该技术方案将调频速度快和精度高的熔盐系统以低成本的方式应用在了电厂调频中并获得速度快且精度高的调频效果。附图说明图1是本专利技术的电厂控制系统工作流程示意图。图2是本专利技术的单锅炉实施例工作原理示意图。图3是本专利技术的单锅炉调频系统实施例工作原理示意图。图4是本专利技术的锅炉组实施例工作原理示意图。图5是本专利技术的锅炉组调频系统实施例工作原理示意图。图1至图5所示附图标记为：电厂控制系统1、电极锅炉2、熔盐系统3、调频系统4。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。申请人在研发电网调频系统时发现电网峰谷交替时出现电能不稳定的问题的原因在于以生产成本低优势占据市场的电极锅炉技术存在调频精度低的问题，而调频速度快和精度高的熔盐系统却因为相同负荷成本过高的问题而无法应用在电厂调频中，为了解决上述问题申请人研发了一种应用在电厂调频中生产成本低、调频速度快和精度高的电厂调频系统及调频方法。该电厂调频系统包括电厂控制系统1、电极锅炉2、熔盐系统3和调频系统4。在图2至图5中，实指线代表负荷调整信号，虚指线代表信息反馈信号。电极锅炉2可以是浸入式，或喷射式，或喷射式与浸入式结合的热水或蒸汽电极锅炉2，该电极锅炉2也可以是高压或常压的电极锅炉2。电厂控制系统1是用于调控发电机组电能调控的电厂DCS控制系统，熔盐系统3是熔盐电加热系统。与电厂控制系统1电连接的至少一台电极锅炉2和至少一套熔盐系统3，电极锅炉2的负荷上限大于熔盐系统3的负荷上限，电极锅炉2的负荷状态在预定工况内固定为一次预定值，电厂控制系统1在调控电能减去一次预定值的基础上对熔盐系统3的负荷进行调整。工作原理：电极锅炉2的调频精度低的原因在于电极锅炉2每次改变负荷时的负荷调动误差大，而将电极锅炉2调整为固定负荷承担大部分的电能消耗与转化工作，能够有效消除电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电厂调频系统，其特征在于，包括：与电厂控制系统电连接的至少一台电极锅炉和至少一套熔盐系统，所述电极锅炉的负荷上限大于熔盐系统的负荷上限，所述电极锅炉的负荷状态在预定工况内固定为一次预定值，所述电厂控制系统在调控电能减去一次预定值的基础上对熔盐系统的负荷进行调整。/n

【技术特征摘要】
1.电厂调频系统，其特征在于，包括：与电厂控制系统电连接的至少一台电极锅炉和至少一套熔盐系统，所述电极锅炉的负荷上限大于熔盐系统的负荷上限，所述电极锅炉的负荷状态在预定工况内固定为一次预定值，所述电厂控制系统在调控电能减去一次预定值的基础上对熔盐系统的负荷进行调整。


2.根据权利要求1所述电厂调频系统，其特征在于，还包括与电厂控制系统、电极锅炉和熔盐系统电连接的调频系统，所述调频系统实时监测电极锅炉和熔盐系统的负荷状态，并将该负荷状态反馈给电厂控制系统，所述电厂控制系统根据反馈信息对电极锅炉和熔盐系统的负荷进行调整。


3.根据权利要求1所述电厂调频系统，其特征在于，所述电极锅炉和熔盐系统始终处于备用负荷状态。


4.根据权利要求1所述电厂调频系统，其特征在于，包括至少两台电极锅炉构成的锅炉组，所述锅炉组内每一个电极锅炉的负荷在预定工况内固定为一个二次预定值，所述电厂控制系统根据输送至锅炉组的分配电能对锅炉组内的电极锅炉的负荷进行调整，使锅炉组的总负荷与分配电能相配合。


5.根据权利要求4所述电厂调频系统，其特征在于，所述锅炉组内每一个电极锅炉负荷的二次预定值相同，或存在预定差值，其中，二次预定值之间的预定差值小于熔盐系统的负荷值。


6.基于权利要求1所述电厂调频系统的调频方法，其特征在于，包括：当调控电能小于一次预定值时，所述电厂控制系统对熔盐系统的负荷进行调整，使熔盐系统的负荷与调控电能相配合；
当调控电能大于一次预定值时，所述电厂控制系统对电极锅炉和熔盐系统的负荷进行调整，使电极锅炉的负荷调整至一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚博，
申请(专利权)人：南京广汇电能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32