一种复合储能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力系统技术领域，特别涉及一种复合储能系统，包括燃气

【技术实现步骤摘要】
一种复合储能系统


[0001]本技术涉及电力系统
，特别涉及一种复合储能系统。

技术介绍

[0002]由于目前的电网高度互联以及多种不确定性因素影响，电力系统大停电事故几乎难以避免。因此，需要考虑如何在系统崩溃后快速进行自救恢复，减少事故带来的经济损失和社会动荡。近几年各国频繁出现的电力系统大面积停电事故已经充分说明研究电力系统黑启动过程的重要性，火电厂黑启动是其中的重要组成部分；火电机组工艺系统复杂，各系统厂用负荷数量和类型较多。火电机组启动的关键则是按照工艺系统流程顺利依次启动各个厂用负荷，在发生全黑故障时，火电机组一般无自启动能力；
[0003]柴油发电机组具有启动简单、启动速度快、占地面积小等优点，可以满足厂用负荷用电需求，从而实现火电机组启动，但柴油机组不具备黑启动功能。

技术实现思路

[0004]针对以上述
技术介绍
的不足，本技术提供一种复合储能系统。
[0005]本技术采用的技术方案如下：一种复合储能系统，关键在于：包括燃气
‑
蒸汽发电单元、储能电池单元、同期装置；同期装置包括第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关及控制系统，所述储能电池单元通过第一切换开关与电网连接，所述燃气
‑
蒸汽发电单元通过第二切换开关与电网连接，所述燃气
‑
蒸汽发电单元通过第三切换开关与储能电池单元连接，控制系统根据电压检测装置采集信号进行实时判断完成同期装置的合闸与分闸，实现电网断电黑启动。采用该结构，储能电池单元通过整流、逆变、升压后，汇流至电网，并且储能电池单元为燃气
‑
蒸汽发电单元供电，当燃气
‑
蒸汽发电单元启动成功后，同期装置将厂用电由储能系统带载切换到燃气
‑
蒸汽发电单元带载，实现燃气
‑
蒸汽发电单元孤岛运行，成为电网的一个电源点，最后对电网逐步恢复送电，实现黑启动。
[0006]优选的，所述燃气
‑
蒸汽发电单元包括多组180MW燃汽轮联合机组，所述180MW燃汽轮联合机组包括一台120MW燃气轮机和1台60MW蒸汽轮机。采用此结构，每组组180MW燃汽轮联合机组采用一拖一方式运行，即1台120MW燃气轮机带1台60MW蒸汽轮机独立运行，出线电压等级采用110KV。
[0007]优选的，所述180MW燃汽轮联合机组为三组。采用此结构，可以保证厂用负荷的正常启动。
[0008]优选的，所述储能电池单元包括多组储能电池机组，所述储能电池机组包括3MWh磷酸铁锂电池、PCS逆变箱及调频变压器。采用此结构，每套3MWh储能电池经过PCS装置变换后升压至6.6kV，对燃气
‑
蒸汽发电单元供电。
[0009]优选的，所述储能电池机组为三组。采用此结构，实现电厂三套180MW燃汽轮联合机组具备黑启动功能。
[0010]有益效果：与现有技术相比，本技术提供的一种复合储能系统，当电网发生故
障全部停电后，电网处于全黑状态，可启用储能电池单元为电厂的厂用电进行供电，并且对燃气
‑
蒸汽发电单元供电，当燃气
‑
蒸汽发电单元启动成功后，同期装置将厂用电由储能系统带载切换到燃气
‑
蒸汽发电单元带载，实现电力系统黑启动。
附图说明
[0011]图1为本技术结构示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
[0013]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。
[0014]如图1所示，一种复合储能系统，包括燃气
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蒸汽发电单元1、储能电池单元2、同期装置3；同期装置3包括第一切换开关31、第二切换开关32、第三切换开关33及控制系统，所述储能电池单元2通过第一切换开关31与电网连接，所述燃气
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蒸汽发电单元1通过第二切换开关32与电网连接，所述燃气
‑
蒸汽发电单元1通过第三切换开关33与储能电池单元2连接，控制系统34根据电压采集信号进行实时判断完成同期装置的合闸与分闸，实现电网断电黑启动。采用该结构，储能电池单元通过整流、逆变、升压后，汇流至电网，并且储能电池单元为燃气
‑
蒸汽发电单元供电，当燃气
‑
蒸汽发电单元启动成功后，同期装置3将厂用电由储能系统带载切换到燃气
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蒸汽发电单元1带载，实现燃气
‑
蒸汽发电单元1孤岛运行，成为电网的一个电源点，最后对电网逐步恢复送电，实现黑启动。
[0015]本实施例中，所述燃气
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蒸汽发电单元1包括三组180MW燃汽轮联合机组，所述180MW燃汽轮联合机组包括一台120MW燃气轮机和1台60MW蒸汽轮机。具体的，电厂采用3
×
180MW燃汽轮联合机组，每联合机组采用一拖一方式运行，即1台120MW燃气轮机11带1台60MW蒸汽轮机12独立运行，出线电压等级采用110KV，储能电池单元2对进行黑启动的燃气轮机11进行供电，并且调频变连接至蒸汽轮机12出口，通过电厂AGC控制对机组进行精确调节，既然可以保证厂用负荷的黑启动，还具备辅助调频功能。
[0016]本实施例中，所述储能电池单元2包括三组储能电池机组，所述储能电池机组包括3MWh磷酸铁锂电池21、PCS逆变箱22及调频变压器23。采用此结构，每套3MWh储能电池经过PCS装置变换后升压至6.6kV，对燃气
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蒸汽发电单元供电。具体的，由3
×
3MWh磷酸铁锂电池、3台PCS逆变箱、三台调频变压器组成，并进行机组的配套改造，实现电厂三套燃汽轮联合机组具备黑启动功能。
[0017]下面结合一个具体的应用场景对本技术实施例提供的复合储能系统进行进
一步的说明：
[0018]当电网发生故障全部停电后，电网处于全黑状态，可启用储能电池单元2为电厂厂用电进行供电，每套3MWh储能电池经过PCS装置变换后升压至6.6kV，经开关分别接入各自的储能母线，储能母线经同期装置3对进行黑启动的燃机进行供电；燃机启动成功后，通过同期装置3将厂用电由储能系统带载切换到燃气轮机11带载，实现机组孤岛运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合储能系统，其特征在于：包括燃气
‑
蒸汽发电单元(1)、储能电池单元(2)、同期装置(3)；同期装置(3)包括第一切换开关(31)、第二切换开关(32)、第三切换开关(33)及控制系统，所述储能电池单元(2)通过第一切换开关(31)与电网连接，所述燃气
‑
蒸汽发电单元(1)通过第二切换开关(32)与电网连接，所述燃气
‑
蒸汽发电单元(1)通过第三切换开关(33)与储能电池单元(2)连接，控制系统根据电压检测装置采集信号进行实时判断完成同期装置的合闸与分闸，实现电网断电黑启动。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，曹清疆，车平平，卢其明，郑建平，安玉国，
申请(专利权)人：深圳南山热电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：