一种供电装置、能源系统及调度方法制造方法及图纸

本申请提供一种供电装置、能源系统及调度方法，所述供电装置包括多个煤电发电机组、多个能源设备、升压变压器和信号调度设备，所述信号调度设备的第一控制端组中的多个端分别连接所述多个煤电发电机组的输入端，所述信号调度设备的第二控制端组中的多个端分别连接所述多个能源发电机组的输入端，所述多个煤电发电机组的输出端均连接所述升压变压器的输入端，所述多个能源发电机组的输出端均连接所述升压变压器的输入端。本申请可以提高调频效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种供电装置、能源系统及调度方法


[0001]本申请涉及发电
，尤其涉及一种供电装置、能源系统及调度方法。

技术介绍

[0002]为实现碳中和的目标，电力系统中新能源渗透率不断加大，风电和光伏等新能源显著的间歇性与波动性成为系统中日益关注的焦点。电力系统灵活性是指系统在面临供需急剧波动的情况下维持功率平衡的能力，在高比例新能源的电力系统中，由于分钟级调频需求不断上升，电力系统需要以更大的幅度、更快的速度和更高的精度，响应风电和光伏的功率波动，保证电力系统的功率平衡。
[0003]目前，一般通过自动发电控制系统指示补偿机组实施一次调频后的功率偏差实现二次调频服务，以确保系统频率在所需范围内。但煤电机组由于具有锅炉以及汽轮机等惯性较大的设备，调频运行时的响应速度较低，调节速率仅为1％
‑
2％额定出力每分钟，调频效果较差。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种供电装置、能源系统及调度方法，以解决调频效果较差的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种供电装置，其特征在于，包括多个煤电发电机组、多个能源设备、升压变压器和信号调度设备，所述信号调度设备的第一控制端组中的多个端分别连接所述多个煤电发电机组的输入端，所述信号调度设备的第二控制端组中的多个端分别连接所述多个能源发电机组的输入端，所述多个煤电发电机组的输出端均连接所述升压变压器的输入端，所述多个能源发电机组的输出端均连接所述升压变压器的输入端。
[0006]第二方面，本申请实施例还提供一种能源系统，所述能源系统包括本申请实施例第一方面公开的所述供电装置。
[0007]第三方面，本申请还提供一种调度方法，应用于本申请第一方面公开的所述供电装置，包括：
[0008]获取煤电发电机组的第一出力和能源设备的第二出力，以及调度信号；
[0009]基于所述第一出力、所述第二出力和所述调度信号，获取预先构建的目标函数的目标值，所述目标值包括第一信号和第二信号，所述目标函数为用于电力调度优化的函数；
[0010]将所述第一信号发送至所述煤电发电机组，以及将所述第二信号发送至所述能源设备；
[0011]其中，所述第一信号用于指示所述煤电发电机组所需调节的出力，所述第二信号用于指示所述能源设备所需调节的出力。
[0012]这样，本申请实施例中，所述信号调度设备的第一控制端组中的多个端分别连接所述多个煤电发电机组的输入端，所述信号调度设备的第二控制端组中的多个端分别连接所述多个能源发电机组的输入端，所述多个煤电发电机组的输出端均连接所述升压变压器
的输入端，所述多个能源发电机组的输出端均连接所述升压变压器的输入端。也即所述信号调度设备可以实现对所述多个煤电发电机组和所述多个能源设备的一一控制，通过对所述多个煤电发电机组和所述多个能源设备的调频控制，提高调频速率，以及所述供电装置的调频效果。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本申请实施例提供的供电装置的结构示意图之一；
[0015]图2是本申请实施例提供的供电装置的结构示意图之一；
[0016]图3是本申请实施例提供的调度方法的流程示意图；
[0017]图4是本申请实施例提供的调度信号分配的流程示意图；
[0018]图5是本申请实施例提供的目标函数求解的示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0020]本申请实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，本申请中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，例如A和/或B和/或C，表示包含单独A，单独B，单独C，以及A和B都存在，B和C都存在，A和C都存在，以及A、B和C都存在的7种情况。
[0021]请参阅图1，图1是本申请实施例提供的供电装置的结构示意图，如图1所示，包括多个煤电发电机组100、多个能源设备200、升压变压器300和信号调度设备400，所述信号调度设备400的第一控制端组中的多个端分别连接所述多个煤电发电机组100的输入端，所述信号调度设备400的第二控制端组中的多个端分别连接所述多个能源发电机组的输入端，所述多个煤电发电机组100的输出端均连接所述升压变压器300的输入端，所述多个能源发电机组的输出端均连接所述升压变压器300的输入端。
[0022]其中，上述信号调度设备400可以基于获取的自动发电控制(Automatic Generation Control，AGC)信号，以及上述多个煤电发电机组100的当前出力和上述多个能源设备200的当前出力确定上述AGC信号对应的调频变化量，例如：上述多个煤电发电机组100的当前出力记为P
G1
，上述多个能源设备200的当前出力记为P
G2
，能量管理系统(Energy Management System，EMS)向上述信号调度设备400发送AGC信号，上述AGC信号对应的电负
荷记为P
AGG
，并通过电厂分散控制系统(Distributed Control Systems，DCS)获取上述多个煤电发电机组100的当前出力P
G1
和上述多个能源设备200的当前出力P
G2
。那么上述调度信号对应的调频变化量ΔP为
‑
P
AGG
‑
P
G1
‑
P
G2
。并且，上述分配给上述多个煤电发电机组100的信号对应的调频变化量与分配给上述多个能源设备200的信号对应的调频变化量之和为上述调度信号对应的调频变化量，上述多个煤电发电机组100和上述多个能源设备200分别对各自分配的调频信号进行响应。
[0023]可以理解，上述信号调度设备400可以通过第一控制端组中的多个端分别向上述多个煤电发电机组100发送对应的调频信号，即每一煤电发电机组100收到的调频信号可以不一致；上述信号调度设备400可以通过第二控制端组中的多个端分别向上述多个能源设备200发送对应的调频信号，即每一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电装置，其特征在于，包括多个煤电发电机组、多个能源设备、升压变压器和信号调度设备，所述信号调度设备的第一控制端组中的多个端分别连接所述多个煤电发电机组的输入端，所述信号调度设备的第二控制端组中的多个端分别连接所述多个能源发电机组的输入端，所述多个煤电发电机组的输出端均连接所述升压变压器的输入端，所述多个能源发电机组的输出端均连接所述升压变压器的输入端。2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，每一能源设备为负荷型能源设备或电源型能源设备，且所述负荷型能源设备包括如下至少一项：高压电极锅炉、电解制氢设备或电解制铝设备。3.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述多个能源设备包括内燃机发电机组、高压电极锅炉和电解制氢设备；所述信号调度设备的第二控制端组中的多个端分别连接所述内燃机发电机组、所述高压电极锅炉和所述电解制氢设备的输入端，所述内燃机发电机组、所述高压电极锅炉和所述电解制氢设备的输出端均连接所述升压变压器的输入端。4.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括热水管道和蒸汽管道，所述多个煤电发电机组包括第一煤电发电机组；所述内燃机发电机组的第一端连接所述第一煤电发电机组的第一端，所述第一煤电发电机组的第二端连接所述高压电极锅炉的第一端，所述第一煤电发电机组的第三端连接所述电解制氢设备的第一端，所述电解制氢设备的第二端连接所述内燃机发电机组的第二端，所述内燃机发电机组的第三端连接所述电解制氢设备的第三端；所述电解制氢设备的第四端连接所述热水管道的输入端，所述第一煤电发电机组的第三端连接所述热水管道的输入端；所述高压电极锅炉的第二端连接所述蒸汽管道的输入端，所述第一煤电发电机组的第四端连接所述蒸汽管道的输入端。5.一种能源系统，其特征在于，所述能源系统包括权利要求1至4中任一项所述的供电装置。6.一种调度方法，其特征在于，应用于权利要求1至4中任一项所述的供电装置，所述方法包括：获取煤电发电机组的第一出力和能源设备的第二出力...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，王顺超，方晓松，张瑞卿，叶华，
申请(专利权)人：电力规划总院有限公司中能智新科技产业发展有限公司中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：