储能系统和调峰调频系统技术方案

本发明专利技术涉及一种储能系统，包括：储能装置，与发电机组和电网相连接；控制装置，与储能装置相连接，以控制储能装置进行电力存储或电力输出；控制装置还与电厂中的远程终端单元相连接，以接收电厂实时运行数据和指令信息；控制装置还与发电机组控制系统相连接，以与发电机组控制系统交换状态信息。上述储能系统，可以在接收到电网调度中心发出的调峰调频的控制指令后，与发电机组一起共同响应该控制指令，缓解发电机组在处理调峰调频任务时的压力，降低发电机组端的能源消耗；同时，相比于传统的单纯依赖发电机组进行调峰调频的技术方案，通过引入储能系统作为辅助系统，可以提高调峰调频系统的反应速度、调节精度和调节效率。

【技术实现步骤摘要】
储能系统和调峰调频系统
本专利技术涉及电力系统调频
，特别是涉及一种储能系统和调峰调频系统。
技术介绍
目前国内电力资源和经济分布不均衡，电网负荷波动大，因此在发电厂端需要对输出电能进行及时的调峰调频，以获得优质的电能输入电网。然而目前的发电厂中一般使用煤电机组对电能进行调峰调频，受供电煤质波动、电网系统负荷波动大等客观因素的影响，在较快升降负荷速率时，控制系统难以保证机组的参数稳定，不仅降低了机组调峰调频的效率，也加速了煤炭的消耗，经济效益变差。传统技术方案中，针对上述问题主要有两种不同的改进思路：1、协调控制优化技术。此技术应用控制逻辑优化的方法，达到提高机组负荷响应速率的目的，主要修改汽轮机调气门的控制逻辑来快速响应自动发电控制(AutomaticGenerationControl，AGC)的负荷要求，同步控制燃料控制系统稳定机前压力，达到锅炉蓄热利用的最大化。该方法改造成本低，但效率不高，性能提升空间不大，最高约20％，并且没有解决使用煤作为燃料的污染问题。2、凝结水节流技术。此种技术在凝汽器入口处加装了节流阀，用于控制瞬间的凝结水流量，达到控制汽轮机负荷输出的目的。其机理是利用回热系统的自平衡特性，减少或增加凝结水流量以达到减少或增加机组抽汽量，进而调节汽轮机组负荷的目的。该方法性能提升有限，一般在10％左右。机组在分区控制误差(AreaControlError，ACE)方式下负荷指令仍然在频繁折返，参数波动和设备的磨损不可避免。综上可知，传统的电机调峰调频系统经过上述改造后，仍然存在效率低下、性能改善效果不佳等问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的电机调峰调频系统中存在的效率低下和性能不佳的问题，提供一种储能系统及调峰调频系统。本申请的一方面提供了一种储能系统，包括：储能装置，与发电机组和电网相连接；控制装置，与储能装置相连接，以控制储能装置进行电力存储或电力输出；控制装置还与电厂中的远程终端单元相连接，以接收电厂实时运行数据和指令信息；控制装置还与发电机组控制系统相连接，以与发电机组控制系统交换状态信息。上述储能系统，通过与发电机组控制系统和远程终端单元相连接，可以实时接收到电厂的运行状态和控制指令，并向发电机组控制系统反馈储能系统的状态信息，还可以在接收到电网调度中心发出的调峰调频的控制指令后，与发电机组一起共同响应该控制指令，缓解发电机组在处理调峰调频任务时的压力，降低发电机组端的能源消耗；同时，相比于传统的单纯依赖发电机组进行调峰调频的技术方案，通过引入储能系统作为辅助系统，可以提高调峰调频系统的反应速度、调节精度和调节效率。在其中一个实施例中，储能装置包括一个或多个储能单元，储能单元包括储能电池箱和变压变流箱；储能电池箱通过变压变流箱连接到发电机组和电网。在其中一个实施例中，控制装置包括主控单元和子控单元，主控单元向子控单元发送控制指令，并接收子控单元发出的反馈信号；子控单元设置于变压变流箱，用于根据主控单元发送的控制指令控制储能系统的运行和出力。在其中一个实施例中，储能电池箱包括多个电池组，电池组包括磷酸铁锂电池组。本申请的另一方面提供了一种调峰调频系统，包括：上述任一实施例中的储能系统；发电机组控制系统，与控制装置相连接，以实现发电机组与储能系统之间状态信息的交互；远程终端单元，与控制装置和发电机组控制系统相连接，用于接收来自电网调度中心的调度指令，并将调度指令转发至控制装置和发电机组控制系统，以及将储能系统和发电机组的出力情况反馈给电网调度中心。在其中一个实施例中，发电机组控制系统与控制装置相连接，以实现发电机组与储能系统之间状态信息的交互，包括：发电机组控制系统向控制装置发送第一状态信息，第一状态信息包括发电机组出力信息、发电机组实际负荷指令、发电机组AGC调频投入反馈、发电机组一次调频动作标志和发电机组出力限幅中的至少一种；控制装置向发电机组控制系统发送第二状态信息，第二状态信息包括储能系统的运行状态信息。在其中一个实施例中，储能系统和发电机组的出力情况包括：储能系统与发电机组的出力之和。在其中一个实施例中，主控单元根据调度指令和发电机组出力信息获得控制指令，并将控制指令下发至子控单元。在其中一个实施例中，调峰调频系统还包括：数字化智能系统；数字化智能系统包括：数字化分析模块，用于仿真和可视化调峰调频系统；和自诊断模块，用检测模拟量采集功能是否正常。在其中一个实施例中，数字化智能系统还包括：视频监控模块，用于监控储能系统和发电机组的现场情况。上述调峰调频系统，引入了储能系统与发电机组共同处理调峰调频任务，针对性地对现有的发电机组控制系统做了改进，增加其与储能系统之间的信息交互，从而可以高效、低成本地完成调峰调频的任务，减少了发电机组的磨损和能源消耗，提高了系统效率。附图说明图1为一实施例中一种储能系统的结构框图。图2为一实施例中图1所示储能系统与电厂之间的连接关系示意图。图3为一实施例中另一种储能系统的结构框图。图4为一实施例中一种调峰调频系统的结构框图。图5为一实施例中图4所示调峰调频系统与电厂之间的连接关系示意图。图6为一实施例中另一种调峰调频系统的结构框图。附图标注说明：1、储能系统；11、储能装置；111、储能电池箱；112、变压变流箱；12、控制装置；2、发电机组控制系统；3、远程终端单元；4、电网；5、发电机组；6、电网调度中心；7、数字化智能系统。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术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专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术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，不是旨在于限制本专利技术。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。在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件例如层、膜或基板被指为在另一膜层“上”时，其能直接在其他膜层上或亦可存在中间膜层。进一步说，当层被指为在另一层“下”时，其可直接在下方，亦可存在一或多个中间层。亦可以理解的是，当层被指为在两层“之间”时，其可为两层之间的唯一层，或亦可存在一或多个中间层。在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。由于电网负荷端的变化，电网频率可能发生瞬间变化，这就要求电厂端的发电机组在允许的范围内快速调整，以弥补电网的负荷缺口，保证电网频率的稳定。然而，当电网频率发生变化时，传统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统，其特征在于，包括：/n储能装置，与发电机组和电网相连接；/n控制装置，与所述储能装置相连接，以控制所述储能装置进行电力存储或电力输出；/n所述控制装置还与电厂中的远程终端单元相连接，以接收电厂实时运行数据和指令信息；/n所述控制装置还与发电机组控制系统相连接，以与所述发电机组控制系统交换状态信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，包括：
储能装置，与发电机组和电网相连接；
控制装置，与所述储能装置相连接，以控制所述储能装置进行电力存储或电力输出；
所述控制装置还与电厂中的远程终端单元相连接，以接收电厂实时运行数据和指令信息；
所述控制装置还与发电机组控制系统相连接，以与所述发电机组控制系统交换状态信息。


2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能装置包括一个或多个储能单元，所述储能单元包括储能电池箱和变压变流箱；
所述储能电池箱通过所述变压变流箱连接到所述发电机组和所述电网。


3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述控制装置包括主控单元和子控单元，所述主控单元向所述子控单元发送控制指令，并接收所述子控单元发出的反馈信号；所述子控单元设置于所述变压变流箱，用于根据所述主控单元发送的所述控制指令控制所述储能系统的运行和出力。


4.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述储能电池箱包括多个电池组，所述电池组包括磷酸铁锂电池组。


5.一种调峰调频系统，其特征在于，包括：
权利要求1-4中任一项所述的储能系统；
发电机组控制系统，与所述控制装置相连接，以实现所述发电机组与所述储能系统之间状态信息的交互；
远程终端单元，与所述控制装置和所述发电机组控制系统相连接，用于接收来自电网调度中心的调度指令，并将所述调度指令转发至所述控制装置和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨忠亮，韩晓刚，杨恒瑞，李卫东，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44