【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发电，涉及一种城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统。
技术介绍
1、随着我国经济的发展，一方面，城乡既有建筑总面积约700亿平方米，每年新建面积约20亿平方米，截止2020年底全国集中供热面积约122.66亿m2，管道长度达507348km。然而，我国北方地区供热时间较为有限，除检修维护外，每年近200天的时间供热管路系统处于空闲状态，管道资源未能充分发挥其压力属性。另一方面，随着分布式新能源的大力发展，分布式光伏大规模并网运行。工业园区分布式光伏大量接入配电网，截至2023年6月底，全国光伏发电装机容量达到4.7亿千瓦，其中集中式光伏2.72亿千瓦，分布式光伏1.98亿千瓦。大量分布式光伏的并网运行导致潮流变化和电网设备过载，改变了现有的负荷增长模式，增加了区域负荷预测难度，光伏并网发电使用逆变器高频调制，容易产生谐波，当谐波被放大时，导致电能质量变差；光伏并网运行改变馈线传输功率的方向和分布，最终影响节点的稳态电压分布，导致馈线上的电压分布发生变化，引起电压波动，影响继电保护的配置。
2、此外，电动汽车迅速发展、发展潜力巨大，截至2023年6月底，截至6月底，全国新能源汽车保有量达1620万辆，占汽车总量的4.9％；其中，纯电动汽车保有量1259.4万辆，占新能源汽车总量的77.8％。国网能源研究院研究显示，2030年我国电动汽车保有量预计将突破6600万辆，2060年电动汽车保有量有望达3.5亿辆左右。电动汽车爆发式增长提升了电网负荷，电动汽车同时充电的特性加剧了区域的电网峰谷差，给电网调节带来
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，该系统解决光伏并网后引起的电压波动问题。
2、为达到上述目的，本专利技术公开了一种城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，包括城市供热系统、第二电动阀、缓冲装置、第三电动阀、水轮机及发电机；所述城市供热系统包括热力管道、储能管道、排气装置、充气装置、第一堵头、第二堵头、热源、电动机、储能泵、第一电动阀及旁通阀；
3、储能管道的一端通过第一堵头封堵，储能管道的另一端分为三路，其中，第一路依次经第一电动阀、储能泵及热源与热力管道的一端相连通，热力管道的另一端通过第二堵头封堵，第二路经旁通阀与热力管道相连通，第三路依次经第二电动阀、缓冲装置、第三电动阀及水轮机与热力管道相连通，水轮机与发电机相连接，储能泵与电动机相连接，热力管道上设有排气装置，储能管道上设置有充气装置。
4、还包括蓄水池，其中，水轮机经蓄水池与热力管道相连通。
5、储能管道依次经第一压力表、第一电动阀、储能泵及热源与热力管道相连通。
6、储能管道依次经第二电动阀、缓冲装置、第二压力表、第三电动阀及水轮机与热力管道相连通。
7、水轮机出口的高度大于蓄水池顶端的高度。
8、热力管道的工作过程压力维持在大气压。
9、所述储能管道维持气液两相且带压状态。
10、所述水轮机为冲击式水轮机或混流式水轮机。
11、当水轮机为冲击式水轮机时，冲击式水轮机出口的高程高于蓄水池最高液位的高程。
12、本专利技术具有以下有益效果：
13、本专利技术所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统在具体操作时，利用城市供热管路系统作为蓄能容器及蓄水池，分段存带压的气、水混合物和连接大气压的水，实现无地势落差的分布式储能-发电，不仅充分发挥空闲期管路的经济价值，同时又可以在用户侧大幅度消纳分布式光伏发出的电能，还可以平滑用户侧负荷波动、分布式光伏的波动。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，包括城市供热系统、第二电动阀(13)、缓冲装置(14)、第三电动阀(16)、水轮机(17)及发电机(18)；所述城市供热系统包括热力管道(2)、储能管道(1)、排气装置(4)、充气装置(3)、第一堵头(6)、第二堵头(5)、热源(7)、电动机(9)、储能泵(8)、第一电动阀(10)及旁通阀(12)；
2.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，还包括蓄水池(19)，其中，水轮机(17)经蓄水池(19)与热力管道(2)相连通。
3.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，储能管道(1)依次经第一压力表(11)、第一电动阀(10)、储能泵(8)及热源(7)与热力管道(2)相连通。
4.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，储能管道(1)依次经第二电动阀(13)、缓冲装置(14)、第二压力表(15)、第三电动阀(16)及水轮机(17)与热力管道(2)相连通。
5.根据权利要求1所述的
6.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，热力管道(2)的工作过程压力维持在大气压。
7.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述储能管道(1)维持气液两相且带压状态。
8.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，所述水轮机(17)为冲击式水轮机或混流式水轮机。
9.根据权利要求8所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，当水轮机(17)为冲击式水轮机时，冲击式水轮机出口的高程高于蓄水池(19)最高液位的高程。
...【技术特征摘要】
1.一种城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，包括城市供热系统、第二电动阀(13)、缓冲装置(14)、第三电动阀(16)、水轮机(17)及发电机(18)；所述城市供热系统包括热力管道(2)、储能管道(1)、排气装置(4)、充气装置(3)、第一堵头(6)、第二堵头(5)、热源(7)、电动机(9)、储能泵(8)、第一电动阀(10)及旁通阀(12)；
2.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，还包括蓄水池(19)，其中，水轮机(17)经蓄水池(19)与热力管道(2)相连通。
3.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，储能管道(1)依次经第一压力表(11)、第一电动阀(10)、储能泵(8)及热源(7)与热力管道(2)相连通。
4.根据权利要求1所述的城市供热管道系统的水力压缩空气储能系统，其特征在于，储能管道(1)依次经第...
【专利技术属性】
技术研发人员：寇攀高，韩伟，姚明宇，陆续，白锐槐，杨晓，宋晓辉，付康丽，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。