【技术实现步骤摘要】
一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统及方法
[0001]本专利技术属于发电机组
，具体地说是一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统及方法。
技术介绍
[0002]黑启动服务是指电力系统大面积停电后，在无外界电源支持下，由具备自启动能力的发电机组所提供的恢复系统供电的服务。水电机组、燃气轮机机组通常被认为是具备提供良好黑启动服务的并网机组，近年来的相关研究表明，火电机组也具有这种能力。若电网内装机比重较大的火电机组具备良好的黑启动能力，对保证电网安全运行具有重要意义。
[0003]重力储能系统是当电网中电力富余时，驱动电机将重物移至高处，当电网中需要电力时再将重物重力势能转化为动能驱动发电机发电，具有储能容量大、清洁环保、原理简单、转化效率高、相应迅速、高安全、高寿命等优势，能够用于大规模可再生能源并网、电网侧电力辅助服务等长时段能源管理。若将重力储能与火电机组耦合应用后，不仅可以提高火电机组深度调峰、一次调频能力，也可在火电机组黑启动初期提供启动能量，且可长时间存储能量，使得火电机组随时具备黑启动能力。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统，其特征在于，包括火电机组发电机(1)、控制器(2)、输出线路(3)、第一开关(4)、第一变压器(5)、电网(6)、电动发电一体机(7)、第二开关(8)、第二变压器(9)、重块车辆(10)、铁轨(12)、第三开关(14)、第三变压器(15)、电锅炉(16)、第四开关(17)、第四变压器(18)和厂用电母线(19)；所述火电机组发电机(1)通过第一开关(4)、第一变压器(5)和输出线路(3)连接电网(6)；所述输出线路(3)还通过第二开关(8)和第二变压器(9)连接电动发电一体机(1)；由多个重块车辆(10)串接组成重块车辆组；所述的重块车辆组放置在一铺设于山体(11)坡面的铁轨(12)上，并与电动发电一体机(7)连接；所述电动发电一体机(7)通过第三开关(14)和第三变压器(15)连接电锅炉(16)，所述的电锅炉(16)连接燃料系统(24)和给水系统(25)；所述电动发电一体机(7)通过第四开关(17)和第四变压器(18)连接厂用电母线(19)，所述的厂用电母线(19)连接厂用辅机；所述的第二开关(8)、第二变压器(9)、第三开关(14)、第三变压器(15)、第四开关(17)和第四变压器(18)由控制器(2)控制。2.根据权利要求1所述的一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统，其特征在于，所述的厂用辅机为风机(20)和水泵(21)。3.根据权利要求1所述的一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统，其特征在于，所述电锅炉(16)通过蒸汽管路(22)和减温减压器(23)连接燃料系统(24)。4.根据权利要求1所述的一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统，其特征在于，所述电锅炉(16)通过蒸汽管路(22)和减温减压器(23)连接给水系统(25)。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统，其特征在于，运行方法如下：若判断需要快速降低火电机组输出功率时，控制器闭合第二开关，通过第二变压器驱动电动发电一体机拉动重块车辆组上行，以快速降低火电机组输出功率；控制器根据目标功率降低值和重块车辆组重量，控制重块车辆组上行速度；若判断火电机组需要黑启动时，控制器闭合第三开关，通过第三变压器驱动电锅炉产生蒸汽；闭合第四开关，通过第四变压器驱动厂用辅机；根据燃料系统、给水系统所需的蒸汽压力、温度，从电锅炉上抽取相应压力、温度的蒸汽，减温减压后用以供给燃料系统、给水系统；所述的控制器根据厂用辅机功率和电锅炉功率，控制重块车辆组下行速度。6.一种耦合重力储能的火电机组黑启动方法，其采用权利要求1
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5任一项所述一种耦合重力储能的火电机组黑启动系统实施，其特征在于，包括：步骤1，判断需要快速降低火电机组输出功率或者需要火电机组黑启动，若火电机组需要快速降低输出功率，执行步骤2，若火电机组需要黑启动，执...
【专利技术属性】
技术研发人员：童家麟，吕洪坤，应明良，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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