一种火电厂富氧燃烧配合电解制氢的深度调峰系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113452083A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110682133.1(22)申请日2021.06.20(71)申请人新疆中海明达能源有限公司地址841000新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州库尔勒经济开发区人才大厦A栋1213-379(72)发明人姜川曾晓东马丽平(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人刘迪雄(51)Int.Cl.H02J3/46(2006.01)H02J3/48(2006.01)H02J3/24(2006.01)H02J13/00(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图5页(54)发明名称一种火电厂富氧燃烧配合电解制氢的深度调峰系统(57)摘要本发明涉及电网管理技术领域，具体地说，涉及一种火电厂富氧燃烧配合电解制氢的深度调峰系统。包括基础建设单元、电量统算单元、调峰管理单元和扩展服务单元；基础建设单元用于提供支持系统运行的电力运行系统及终端设备；电量统算单元用于实时对各类电源的电量进行测算；调峰管理单元用于对火电调峰的过程进行管理和工作分配；扩展服务单元用于通过增加扩展服务来完善调峰系统的功能性。本发明设计通过引入富氧燃烧和电解制氢技术，可以在电网新能源发电量较高时，消耗电能制备氢气和氧气，既可以促进富氧燃烧，达到节能减排的效果，降低火力电厂的上网负荷，为电网消纳新能源让出通道，达到深度调峰的效果，同时氢气为清洁能源。CN113452083ACN113452083A权利要求书1/3页1.一种火电厂富氧燃烧配合电解制氢的深度调峰系统，其特征在于：包括基础建设单元(100)、电量统算单元(200)、调峰管理单元(300)和扩展服务单元(400)；所述基础建设单元(100)、所述电量统算单元(200)、所述调峰管理单元(300)与所述扩展服务单元(400)依次通过以太网通讯连接；所述基础建设单元(100)用于提供支持系统运行的电力运行系统、传感器及服务终端设备等；所述电量统算单元(200)用于实时对系统中的各类电源的电量进行测算及统计；所述调峰管理单元(300)用于对通过电解制氢来进行火电调峰的过程进行管理和工作分配；所述扩展服务单元(400)用于通过增加扩展服务来完善调峰系统的功能性；所述基础建设单元(100)包括电力系统模块(101)、状态感知模块(102)、控制表件模块(103)和服务终端模块(104)；所述电量统算单元(200)包括电量测算模块(201)、消纳容量模块(202)、调峰需求模块(203)和灵活分配模块(204)；所述调峰管理单元(300)包括集中调控模块(301)、分布自控模块(302)和效果评估模块(303)；所述扩展服务单元(400)包括展示反馈模块(401)、安全监测模块(402)、环保控制模块(403)和统计上报模块(404)。2.根据权利要求1所述的火电厂富氧燃烧配合电解制氢的深度调峰系统，其特征在于：所述电力系统模块(101)、所述状态感知模块(102)、所述控制表件模块(103)与所述服务终端模块(104)依次通过以太网通讯连接且并列运行；所述电力系统模块(101)用于对接入调峰系统的不同发电系统进行配置管理；所述状态感知模块(102)用于通过各种具有感知功能的传感器及表件来实时获取系统运行过程中的状态数据；所述控制表件模块(103)用于通过部署在调峰系统电力线路中各处的具有调节功能的表件对电量的流向及流量进行调节管控；所述服务终端模块(104)用于对提供运算服务功能的计算机终端设备进行管理控制。3.根据权利要求1所述的火电厂富氧燃烧配合电解制氢的深度调峰系统，其特征在于：所述电量测算模块(201)的信号输出端与所述消纳容量模块(202)的信号输入端连接，所述消纳容量模块(202)的信号输出端与所述调峰需求模块(203)的信号输入端连接，所述调峰需求模块(203)的信号输出端与所述灵活分配模块(204)的信号输入端连接；所述电量测算模块(201)用于对系统运行过程中各不同来源的电力系统的电量分别进行测量计算；所述消纳容量模块(202)用于计算系统实时可进行消纳的电量值；所述调峰需求模块(203)用于计算电力系统中实时的调峰需求量；所述灵活分配模块(204)用于根据测算的实时电量数据对火力电厂的发电量进行分配并依据实际情况智能地进行灵活调整。4.根据权利要求3所述的火电厂富氧燃烧配合电解制氢的深度调峰系统，其特征在于：所述消纳容量模块(202)的计算表达式为：Qi＝Qm±Qt‑Qs‑Qn；Qn＝Q1+Q2+Q3+...+Qk；式中，Qi为可进行消纳的电量，Qm为电网总电量容量，Qt为电网总容量的最小稳定波动阈值，Qs为支持火力电厂正常运行的自用