一种结合风电的燃气蒸汽发电系统及其发电方法技术方案

本发明专利技术涉及发电技术领域，具体是涉及一种结合风电的燃气蒸汽发电系统及其发电方法，包括，风力发电机组、燃气蒸汽联合循环机组，机组之间通过电源监测模块、变电检测模块和云计算模块通讯连接，燃气蒸汽联合循环机组根据风力发电机组的发电情况可选择地改变自身的发电功率，燃气蒸汽联合循环机组的燃气轮机发电机构与余热锅炉的连接部位设置有空气过滤机构，空气过滤机构用于提供除尘除湿的空气保证燃气轮机发电机构的燃烧质量，余热锅炉上还设置有利用烟囱的温度对余热锅炉内水进行预热的预热机构，本技术方案解决了如何通过更高效、环保、经济的方式解决风力发电机组的出力效率受各种环境因素影响导致风电消纳水平变化不稳定的技术问题。稳定的技术问题。稳定的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种结合风电的燃气蒸汽发电系统及其发电方法


[0001]本专利技术涉及发电
，具体是涉及一种结合风电的燃气蒸汽发电系统及其发电方法。

技术介绍

[0002]随着工业4.0的到来及发电行业技术的不断发展，建设“智慧型能源站”是发展大趋势，所谓智慧型能源站就是是指以物理电厂为基础，将智能控制技术，现场总线控制技术，现代先进传感测量技术、信息技术与物理电厂高度集成而形成的，具有智能化、信息化、经济、环保等特征的新型能源站，智能化不完全等同于数字化，数字化是电厂智能化的一部分，是智能化的基础，而智能化是数字化的进一步发展和提升。
[0003]风力发电机组受当地风力变化影响，发电极不稳定，对电网系统冲击非常大。大规模风电并入电网后，对电网调峰能力提出了更高的要求，因此建设具有灵活调峰功能的分布式智慧能源站，来解决电网调峰问题是当前电网调峰其中的一个发展方向。总结近20年来电网的现状，指出其峰谷差呈现逐年增长的趋势，且火电机组占据了绝对高的比例，对电网调峰运行不利。而燃气－蒸汽联合循环具有效率高、启停快的特点，适于大城市的电网调峰。在发电效率、启停速度、负荷允许变化率等方面与燃煤机组进行了比较，可以看到，联合循环机组启停机的时间远低于燃煤机组，即使在中低负荷运行时仍可保持较高的效率，且允许的负荷升降速度也远较燃煤机组快，非常适于调峰运行。
[0004]但是，如何连接风电发电机组和燃气蒸汽联合循环机组，使燃气蒸汽联合循环机组可以根据风力发电机组的功率变化调整自身的发电功率，使整体设备具有较强的调峰能力，保证稳定的供电能力的同时达到更加高效、环保和经济的条件。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，提供一种结合风电的燃气蒸汽发电系统及其发电方法。本技术方案解决了如何通过更高效、环保、经济的方式解决风力发电机组的出力效率受各种环境因素影响导致风电消纳水平变化不稳定的技术问题。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种结合风电的燃气蒸汽发电系统，包括，风力发电机组和燃气蒸汽联合循环机组，风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组之间通过通讯连接系统进行连接，通讯连接系统用于控制燃气蒸汽联合循环机组的发电功率，燃气蒸汽联合循环机组可以根据风力发电机组的发电情况可选择地提升或者降低自身的发电功率。
[0008]优选的，风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组之间的通讯连接系统包括，电源监测模块和变电检测模块，电源监测模块设置在风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组上，电源监测模块用于监测风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组的运行状态，设置在燃气蒸汽联合循环机组上的电源监测模块还包括有电源控制模块，电源控制模块用于对燃气蒸汽联合循环机组的工作状态进行调节，所述变电检测模块设置在风力发电机组与燃气蒸
汽联合循环机组与变电站的连接端，变电检测模块包括有输入电压监测组件和输出电压监测组件，变电检测模块用于监测变电站设备的进线电压以及出线电压。
[0009]优选的，风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组之间的通讯连接系统还包括有云计算模块，云计算模块包括有电源数据获取模块、电压基准储存模块和逻辑判断模块，电源数据获取模块用于获取风力发电机组和燃气蒸汽联合循环机组的电压、电流信号，并且，所述电源数据获取模块将所获取到的数据信号传递至逻辑判断模块，电压基准储存模块用于保存风力发电机组的基准电压信息，逻辑判断模块用于将电源数据获取模块的信号数据与电压基准储存模块内所存储的风力发电机组基准电压信息进行对比，并将对比结果通过网络传输的形式传递至云计算模块，云计算模块以远端控制的形式通过设置在燃气蒸汽联合循环机组上的电源监测模块的电源控制模块对燃气蒸汽联合循环机组进行适应性调整。
[0010]优选的，燃气蒸汽联合循环机组包括有燃气轮机发电机构和蒸汽轮机发电机构，燃气轮机发电机构的输出端连接有用于收集燃气轮机发电机构产生的热气的余热锅炉，余热锅炉利用燃气轮机发电机构产生的热量使余热锅炉内的水进行汽化并去驱动蒸汽轮机发电机构进行发电，余热锅炉连接有烟囱，所述燃气轮机发电机构与余热锅炉的连接部位设置有空气过滤机构，空气过滤机构用于提供除尘除湿的空气保证燃气轮机发电机构的燃烧质量，余热锅炉上还设置有利用烟囱的温度对余热锅炉内水进行预热的预热机构。
[0011]优选的，所述空气过滤机构包括有设置在燃气轮机发电机构与余热锅炉的连接部位的连接管，连接管的一侧设置有进气滤孔，设置有进气滤孔的一侧设置有安装槽，安装槽用于固定安装硅胶放置盒，硅胶放置盒用于对空气进行过滤。
[0012]优选的，所述的硅胶放置盒上方设置有滤气面，滤气面上设有细密的气孔，滤气面用于对进入硅胶放置盒的空气进行除尘。
[0013]优选的，预热机构包括有储水箱，储水箱设置在贴合烟囱的表面，储水箱的上方设置有用于对储水箱进行加水的进水管，储水箱的下端设置有总出水管，总出水管通过分水管连接余热锅炉的高压汽包、中压汽包和低压汽包。
[0014]优选的，所述预热机构的储水箱与烟囱的贴合面设置有导热面，导热面采用导热性强的金属材料制成。
[0015]优选的，所述预热机构的总出水管设置有磁力阀，磁力阀用于控制预热机构中的水进入余热锅炉中。
[0016]一种结合风电的燃气蒸汽发电系统及其发电方法，其发电方式为；
[0017]步骤一、设定风力发电机组的相关参数值；
[0018]步骤二、组装燃气蒸汽联合循环机组并与风力发电机组通讯连接；
[0019]步骤三、获取电网的历史风电出力数据和对应的历史弃风数据；
[0020]步骤四、根据历史数据进行模糊建模，得到模糊模型和所述模糊模型的隶属度函数；
[0021]步骤五、设置燃气蒸汽联合循环机组与风力发电机组的相应数值，保证燃气蒸汽联合循环机组在风力发电机组为达到额定出力时加大功率实现供能的稳定。
[0022]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：
[0023]1.本专利技术通过与风力发电机组通讯连接的燃气蒸汽联合循环机组在0％
‑
100％的额定出力进行变化配合风力发电机组的供电能力实现整个发电系统的供电能力的稳定性，
同时更加环保、经济、高效、启停灵活，启停时间短，也减轻了对环境的压力，提高了工作的效率。
[0024]2.本专利技术通过电源监测模块来获取风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组的运行状态，通过变电检测模块对风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组的电压进行监测，实现对风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组的电路安全的保障。
[0025]3.本专利技术通过云计算模块配合电源数据获取模块、电压基准储存模块和逻辑判断模块采用云计算的形式获取最佳配电方案，从而让风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组可以处于最佳工作状态，由此就有效提高了配电的稳定性。
[0026]4.本专利技术通过空气过滤机构可以为燃气轮机发电机构提供除尘除湿的空气，保证燃气轮机发电机构的燃烧效果更好，通过预热机构可以有效的利用余本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合风电的燃气蒸汽发电系统，其特征在于，包括，风力发电机组和燃气蒸汽联合循环机组，风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组之间通过通讯连接系统进行连接，通讯连接系统用于控制燃气蒸汽联合循环机组的发电功率，燃气蒸汽联合循环机组可以根据风力发电机组的发电情况可选择地提升或者降低自身的发电功率。2.根据权利要求1所述的一种结合风电的燃气蒸汽发电系统及其发电方法，其特征在于，风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组之间的通讯连接系统包括，电源监测模块(1)和变电检测模块(2)，电源监测模块(1)设置在风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组上，电源监测模块(1)用于监测风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组的运行状态，设置在燃气蒸汽联合循环机组上的电源监测模块(1)还包括有电源控制模块(1a)，电源控制模块(1a)用于对燃气蒸汽联合循环机组的工作状态进行调节，所述变电检测模块(2)设置在风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组与变电站的连接端，变电检测模块(2)包括有输入电压监测组件(2a)和输出电压监测组件(2b)，变电检测模块(2)用于监测变电站设备的进线电压以及出线电压。3.根据权利要求1所述的一种结合风电的燃气蒸汽发电系统，其特征在于，风力发电机组与燃气蒸汽联合循环机组之间的通讯连接系统还包括有云计算模块(3)，云计算模块(3)包括有电源数据获取模块(3a)、电压基准储存模块(3b)和逻辑判断模块(3c)，电源数据获取模块(3a)用于获取风力发电机组和燃气蒸汽联合循环机组的电压、电流信号，并且，所述电源数据获取模块(3a)将所获取到的数据信号传递至逻辑判断模块(3c)，电压基准储存模块(3b)用于保存风力发电机组的基准电压信息，逻辑判断模块(3c)用于将电源数据获取模块(3a)的信号数据与电压基准储存模块(3b)内所存储的风力发电机组基准电压信息进行对比，并将对比结果通过网络传输的形式传递至云计算模块(3)，云计算模块(3)以远端控制的形式通过设置在燃气蒸汽联合循环机组上的电源监测模块(1)的电源控制模块(1a)对燃气蒸汽联合循环机组进行适应性调整。4.根据权利要求1所述的一种结合风电的燃气蒸汽发电系统，燃气蒸汽联合循环机组包括有燃气轮机发电机构(A)和蒸汽轮机发电机构(B)，燃气轮机发电机构(A)的输出端连接有用于收集燃气轮机发电机构(A)产生的热气的余热锅炉(C)，余热锅炉(C)利用燃气轮机发电机构(A)产生的热量使余热锅炉(C)内的水进行汽化并去驱动蒸汽轮机发电机构(B)进行发电，余热锅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏文，杨海，李耕，
申请(专利权)人：华电国际电力股份有限公司深圳公司，
类型：发明
国别省市：