本发明专利技术公开了一种新能源基地耦合火电机组系统及其发电方法，该发电方法基于新能源基地耦合火电机组系统，将发电模式分为并网和不并网两种情况，并针对每种情况进行了细致的分解，为每种等级的电力需求制定了详细的运行指导方法，可以通过控制系统很好的匹配光伏基地、风电基地和火力发电系统发电量之间的关系，保障电网稳定的前提下，优先使用风电基地和光伏基地发出的电量。和光伏基地发出的电量。和光伏基地发出的电量。
【技术实现步骤摘要】
一种新能源基地耦合火电机组系统及其发电方法
[0001]本专利技术属于电网调峰
，具体涉及一种新能源基地耦合火电机组系统及其发电方法。
技术介绍
[0002]随着新能源发电的装机容量与日俱增，大型的新能源发电机基地成为当前的发展趋势，新能源发电主要包括风力发电和光伏发电。但是，由于风电和光伏的间歇性和不稳定性，建设大规模的新能源发电基地，需要强有力的调峰电源进行保驾护航，火力发电可以很好的解决风力和光伏发电的问题，可作为基础和调峰电源对新能源基地进行配套建设。
[0003]当前已有不少火电机组参与深度调峰，但是深度调峰火电机组长时间偏离设计工况运行，会对主机造成不可逆的影响，危及机组的安全运行，如何将火力发电与新能源基地耦合起来，需要进一步优化和研究。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种新能源基地耦合火电机组系统及其发电方法，以解决现有技术中火电机组长时间参与深度调峰，危及机组安全运行的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术第一方面，提供了一种新能源基地耦合火电机组系统的发电方法，所述新能源基地耦合火电机组系统包括新能源基地和火力发电系统；其特征在于，所述发电方法包括如下步骤：
[0007]一、新能源基地发电并网
[0008]总发电需求最大时，火力发电系统满负荷运行，新能源基地高负荷运行，火力发电系统和新能源基地的电量全部上网；
[0009]总发电需求降低时，保持新能源基地高负荷运行，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式；或者，保持新能源基地高负荷运行，火力发电系统的部分高温高压蒸汽引入蓄热储能装置；
[0010]总发电需求继续降低时，新能源基地低负荷运行，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，同时高温高压蒸汽引入蓄热储能装置；
[0011]总发电需求最小时，新能源基地停止发电，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，满足最小发电需求；
[0012]二、新能源基地发电但不并网
[0013]总发电需求较小时：火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，新能源基地不发电；或者，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，新能源基地的电量输入到蓄热储能装置；
[0014]总发电需求较大时：火力发电系统满负荷运行，新能源基地不发电；或者，火力发电系统中的一部分火电机组满负荷运行，另一部分火电机组使用蓄热储能装置的过热蒸汽
进行发电。
[0015]进一步的，所述新能源基地至少包括如下一种：
[0016]风电基地、光伏基地以及垃圾电站。
[0017]进一步的，所述火力发电系统包括2N台火电机组，每2台火电机组作为一个单元，一个单元中的2台锅炉和汽轮机之间采用母管制连接；
[0018]进一步的，一炉带两机的运行模式具体为：
[0019]火力发电机系统的N台锅炉和汽轮机处于高负荷运行状态，另外N台锅炉停止运行，汽轮机以最低负荷运行。
[0020]进一步的，火力发电系统中的高温高压蒸汽管道引至蓄热储能装置作为蒸汽蓄热热源，蓄热储能装置取热侧的过热蒸汽与汽轮机连接；火力发电系统通过电力线路与电网连接；
[0021]进一步的，所述新能源基地通过电力线路与电网连接，在电力线路上引出旁路线路作为蓄热储能装置电加热的热源。
[0022]进一步的，所述火力发电系统为燃煤发电机组或燃气发电机组的一种或组合。
[0023]进一步的，所述蓄热储能装置采用固体蓄热的形式。
[0024]本专利技术第二方面，提供了一种新能源基地耦合火电机组系统，包括火力发电系统、风电基地和光伏基地；
[0025]所述火力发电系统包括2N台火电机组，每2台火电机组作为一个单元，一个单元中的2台锅炉和汽轮机之间采用母管制连接；火力发电系统中的高温高压蒸汽管道引至蓄热储能装置作为蒸汽蓄热热源，蓄热储能装置取热侧的过热蒸汽与汽轮机连接；火力发电系统通过电力线路与电网连接；
[0026]所述风电基地和光伏基地通过电力线路与电网连接，在电力线路上引出旁路线路作为蓄热储能装置电加热的热源。
[0027]风电基地和光伏基地的发电并网时：
[0028]总发电需求最大时，火力发电系统满负荷运行，新能源基地高负荷运行，火力发电系统和新能源基地的电量全部上网；总发电需求降低时，保持新能源基地高负荷运行，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式；或者，保持新能源基地高负荷运行，火力发电系统的部分高温高压蒸汽引入蓄热储能装置；总发电需求继续降低时，新能源基地低负荷运行，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，同时高温高压蒸汽引入蓄热储能装置；总发电需求最小时，新能源基地停止发电，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，满足最小发电需求；
[0029]风电基地和光伏基地的发电不并网时：
[0030]总发电需求较小时：火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，新能源基地不发电；或者，火力发电系统采用一炉带两机的运行模式，新能源基地的电量输入到蓄热储能装置；总发电需求较大时：火力发电系统满负荷运行，新能源基地不发电；或者，火力发电系统中的一部分火电机组满负荷运行，另一部分火电机组使用蓄热储能装置的过热蒸汽进行发电。
[0031]进一步的，一炉带两机的运行模式具体为：
[0032]火力发电机系统的N台锅炉和汽轮机处于高负荷运行状态，另外N台锅炉停止运
行，汽轮机以最低负荷运行。
[0033]与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：
[0034](1)本专利技术提供的发电方法基于新能源基地耦合火电机组系统，将发电模式分为并网和不并网两种情况，并针对每种情况进行了细致的分解，为每种等级的电力需求制定了详细的运行指导方法，可以通过控制系统很好的匹配光伏基地、风电基地和火力发电系统发电量之间的关系，保障电网稳定的前提下，优先使用风电基地和光伏基地发出的电量。
[0035](2)本专利技术提供的发电系统中含有蓄热储能装置，在风光资源不稳定时可将风电和光伏发电的电量以及火电机组过剩的热量存储起来，待需要时重新将热能转化为电能，实现能量的合理利用。
[0036](3)本专利技术提供的发电系统中，新能源基地耦合火电机组系统，使用火力发电机组作为基础负荷，保障了用户用电的可靠性。
附图说明
[0037]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0038]图1为本专利技术实施例一种新能源基地耦合火电机组系统的结构框图；
[0039]图2为本专利技术实施例中新能源基地发电并网时的发电方法示意图；
[0040]图3为本专利技术实施例中新能源基地发电不并网时的发电方法示意图；
[0041]其中：1风电基地；2光伏基地；3火力发电系统；4蓄热储能装置；5控制系统；6电力线路；7电网；8旁路线路。
具体实施方式...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新能源基地耦合火电机组系统的发电方法，所述新能源基地耦合火电机组系统包括新能源基地和火力发电系统(3)；其特征在于，所述发电方法包括如下步骤：一、新能源基地发电并网总发电需求最大时，火力发电系统(3)满负荷运行，新能源基地高负荷运行，火力发电系统(3)和新能源基地的电量全部上网；总发电需求降低时，保持新能源基地高负荷运行，火力发电系统(3)采用一炉带两机的运行模式；或者，保持新能源基地高负荷运行，火力发电系统(3)的部分高温高压蒸汽引入蓄热储能装置(4)；总发电需求继续降低时，新能源基地低负荷运行，火力发电系统(3)采用一炉带两机的运行模式，同时高温高压蒸汽引入蓄热储能装置(4)；总发电需求最小时，新能源基地停止发电，火力发电系统(3)采用一炉带两机的运行模式，满足最小发电需求；二、新能源基地发电但不并网总发电需求较小时：火力发电系统(3)采用一炉带两机的运行模式，新能源基地不发电；或者，火力发电系统(3)采用一炉带两机的运行模式，新能源基地的电量输入到蓄热储能装置(4)；总发电需求较大时：火力发电系统(3)满负荷运行，新能源基地不发电；或者，火力发电系统(3)中的一部分火电机组满负荷运行，另一部分火电机组使用蓄热储能装置(4)的过热蒸汽进行发电。2.根据权利要求1所述的新能源基地耦合火电机组系统的发电方法，其特征在于，所述新能源基地至少包括如下一种：风电基地(1)、光伏基地(2)以及垃圾电站。3.根据权利要求1所述的新能源基地耦合火电机组系统的发电方法，其特征在于，所述火力发电系统(3)包括2N台火电机组，每2台火电机组作为一个单元，一个单元中的2台锅炉和汽轮机之间采用母管制连接。4.根据权利要求3所述的新能源基地耦合火电机组系统的发电方法，其特征在于，一炉带两机的运行模式具体为：火力发电机系统(3)的N台锅炉和汽轮机处于高负荷运行状态，另外N台锅炉停止运行，汽轮机以最低负荷运行。5.根据权利要求4所述的新能源基地耦合火电机组系统的发电方法，其特征在于，火力发电系统(3)中的高温高压蒸汽管道引至蓄热储能装置(4)作为蒸汽蓄热热源，蓄热储能装置(4)取热侧的过热蒸汽与汽轮机连接；火力发电系统(3)通过电力线路(6)与电网(7)连接。6.根据权利要求5所述的新能源基地耦合火电机组系统的发电方法，其特征在于，所述新能源基地通过电力线路(6)与电网(7)连接，在电力线路(6)上引出旁...
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫东，杜藏宝，杨豫森，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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