發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)包括：用于產(chǎn)生出力的發(fā)電機組、用于測量發(fā)電機組出力的第一出力測量裝置，用于配合發(fā)電機組運行的儲能系統(tǒng)，用于測量儲能系統(tǒng)出力的第二出力測量裝置，用于將發(fā)電機組出力和儲能系統(tǒng)出力之后進行上報的合并處理設(shè)備，以及用于協(xié)調(diào)發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)處理的機端出力調(diào)度裝置。應(yīng)用本實用新型專利技術(shù)避免了由于儲能系統(tǒng)的接入對原有發(fā)電機組出力控制系統(tǒng)的擾動，保證了對發(fā)電系統(tǒng)總體出力的有效和合理控制，使發(fā)電系統(tǒng)的總體出力更好地滿足功率調(diào)度指令要求。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電力
，特別涉及一種發(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
電力系統(tǒng)包括電網(wǎng)、提供電能的發(fā)電機組以及各種用電設(shè)備。希望的是，發(fā)電機組所提供的電能與用電設(shè)備所消耗的電能實時平衡。為此，在發(fā)電機組的機端接入了儲能系統(tǒng)，以平衡發(fā)電機組所提供的電能與用電設(shè)備所消耗電能，提高整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。儲能系統(tǒng)接入電廠內(nèi)發(fā)電機組的機端后，電廠內(nèi)遠動終端(RTU)向外提供的總體出力由原有的發(fā)電機組出力，變?yōu)榘l(fā)電機組與儲能系統(tǒng)的出力總和。也即，發(fā)電系統(tǒng)向外提供的總體出力由原有的發(fā)電機組出力，變?yōu)榘l(fā)電機組與儲能系統(tǒng)的出力總和。儲能系統(tǒng)接入后，如何實現(xiàn)發(fā)電機組的出力與儲能系統(tǒng)的出力的有效配合，協(xié)調(diào)發(fā)電機組的出力與儲能系統(tǒng)的出力，避免由于儲能系統(tǒng)的接入對原有發(fā)電機組出力控制系統(tǒng)的擾動成為亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)實施例提供了一種發(fā)電系統(tǒng)，通過協(xié)調(diào)發(fā)電機組的出力與儲能系統(tǒng)出力，避免由于儲能系統(tǒng)的接入對原有發(fā)電機組出力控制系統(tǒng)的擾動，使發(fā)電系統(tǒng)的總體出力更好地滿足功率調(diào)度指令要求。同時，大幅度的降低發(fā)電機組對出力的頻繁調(diào)節(jié)，提高發(fā)電機組運行效率，降低機組磨損和設(shè)備故障率。本專利技術(shù)提供了一種發(fā)電系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生出力的發(fā)電機組、用于測量發(fā)電機組出力的第一出力測量裝置，用于配合發(fā)電機組運行的儲能系統(tǒng)，用于測量儲能系統(tǒng)出力的第二出力測量裝置，用于將發(fā)電機組出力和儲能系統(tǒng)出力之后進行上報的合并處理設(shè)備，以及用于協(xié)調(diào)發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)處理的機端出力調(diào)度裝置；其中，所述機端出力調(diào)度裝置，檢測到功率調(diào)度指令更新后，根據(jù)發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)各自的運行信息從所述當(dāng)前更新的功率調(diào)度指令中提取出慢速指令信號；根據(jù)所述慢速指令信號生成發(fā)電機組出力指令，根據(jù)所述功率調(diào)度指令生成儲能系統(tǒng)出力指令，將所述發(fā)電機組出力指令和儲能系統(tǒng)出力指令分別發(fā)送給發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)；所述發(fā)電機組包括發(fā)電機組處理單元，在接收到來自機端出力調(diào)度裝置的發(fā)電機組出力指令后，將所述發(fā)電機組出力指令進行機爐協(xié)調(diào)控制后傳送給爐機執(zhí)行機構(gòu)；爐機執(zhí)行機構(gòu)，根據(jù)所述發(fā)電機組出力指令中所指示的出力執(zhí)行操作；所述儲能系統(tǒng)包括儲能系統(tǒng)處理單元，在接收到來自機端出力調(diào)度裝置的儲能系統(tǒng)出力指令后，將所述儲能系統(tǒng)出力指令傳送給儲能執(zhí)行機構(gòu)；儲能執(zhí)行機構(gòu)，根據(jù)所述儲能系統(tǒng)當(dāng)前的出力指令中所指示的出力執(zhí)行操作；所述第一出力測量裝置，用于測量所述發(fā)電機組的爐機執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生的出力，將測量結(jié)果上報給合并處理設(shè)備；所述第二出力測量裝置，用于測量所述儲能系統(tǒng)的儲能執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生的出力，將測量結(jié)果上報給合并處理設(shè)備；合并處理設(shè)備，分別接收來自第一出力測量裝置和第二測量裝置的測量結(jié)果，對所述測量結(jié)果進行合并處理，獲得發(fā)電 系統(tǒng)的總體出力信號，將所述總體出力信號上傳至電網(wǎng)。其中，所述發(fā)電機組為火電機組、水電機組、風(fēng)力發(fā)電機組、或燃氣輪機組。其中，發(fā)電機組中包括一臺或多臺發(fā)電機。其中，儲能系統(tǒng)中包括一套或多套儲能系統(tǒng)。其中，所述儲能系統(tǒng)為基于可編程邏輯控制器或個人電腦的可編程邏輯控制平臺。其中，所述合并處理設(shè)備為遠動終端。其中，所述合并處理設(shè)備包括合并設(shè)備，用于分別接收來自第一出力測量裝置和第二測量裝置的測量結(jié)果，對所述測量結(jié)果進行合并處理，獲得發(fā)電系統(tǒng)的總體出力信號，將所述總體出力信號上傳至遠動終端；遠動終端，用于將所述總體出力信號上傳至電網(wǎng)。應(yīng)用本技術(shù)實施例提供的發(fā)電系統(tǒng)，通過新增加的機端出力調(diào)度裝置來協(xié)調(diào)發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)的出力，避免了由于儲能系統(tǒng)的接入對原有發(fā)電機組出力控制系統(tǒng)的擾動，保證了對發(fā)電系統(tǒng)總體出力的有效和合理控制，使發(fā)電系統(tǒng)的總體出力更好地滿足功率調(diào)度指令要求。并且，降低了發(fā)電機組頻繁響應(yīng)功率調(diào)度指令時帶來的發(fā)電機組設(shè)備磨損，能量消耗和溫室氣體排放等問題，提高了傳統(tǒng)發(fā)電機組運行的經(jīng)濟性和環(huán)保性。通過計算儲能系統(tǒng)充電狀態(tài)修正量，實現(xiàn)了對儲能系統(tǒng)的充放電運行區(qū)間的有效管理，使得儲能系統(tǒng)可靠保持在正常運行區(qū)間內(nèi)，有效避免了儲能系統(tǒng)的過充和過放，不但提高了儲能系統(tǒng)的利用率，而且提高了儲能系統(tǒng)的使用壽命。附圖說明為了更清楚地說明本技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是根據(jù)本技術(shù)一實施例的協(xié)調(diào)發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)出力的方法流程圖；圖2是生成儲能系統(tǒng)充電狀態(tài)修正量的邏輯示意圖；圖3是根據(jù)本技術(shù)一實施例的協(xié)調(diào)發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)出力的裝置邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本技術(shù)一實施例的發(fā)電系統(tǒng)的機構(gòu)圖；圖5a是儲能系統(tǒng)接入發(fā)電機組的一種可能的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5b是儲能系統(tǒng)接入發(fā)電機組的另一種可能的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本技術(shù)實施例中的附圖，對本技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術(shù)保護的范圍。儲能系統(tǒng)接入后，需要對發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)總體出力進行協(xié)調(diào)控制，以避免由于儲能系統(tǒng)的接入對原有發(fā)電機組出力控制系統(tǒng)的擾動，使發(fā)電系統(tǒng)的總體出力更好地滿足功率調(diào)度指令要求。下面以自動發(fā)電量控制(AGC,Automatic Generation Control)為例,對本技術(shù)再做進一步詳細說明。傳統(tǒng)發(fā)電機組表現(xiàn)為一個可持續(xù)提供能量輸出、允許大范圍出力調(diào)整的慢速、低精度電源。而儲能系統(tǒng)則表現(xiàn)為一個快速精確的有限電源，同時儲能系統(tǒng)所能持續(xù)輸出和吸收的能量受到儲能系統(tǒng)容量的限制，無法長時間持續(xù)。正是由于發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)在AGC指令響應(yīng)過程中所具有的這種完全不同的特性，決定了兩者可以通過協(xié)調(diào)運行，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，從而提供更好的AGC指令響應(yīng)性能。本技術(shù)中，通過增加機端出力調(diào)度裝置，監(jiān)控發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)運行狀態(tài)和出力，并基于所監(jiān)控的信息對AGC指令進行分解，產(chǎn)生慢速指令信號，與在慢速信號上疊加的波動信，分別作為發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)的出力指令。下層發(fā)電機組原有出力控制器與儲能系統(tǒng)出力控制器則接收上述出力指令，并實際控制各自執(zhí)行機構(gòu)，跟隨各自所接收到出力指令。以下結(jié)合附圖及具體實施例再做詳細說明。參見圖1，其是根據(jù)本技術(shù)一實施例的協(xié)調(diào)發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)出力的方法流程圖，本實施例用于發(fā)電系統(tǒng)中，所述發(fā)電系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生出力的發(fā)電機組、用于配合發(fā)電機組運行的儲能系統(tǒng)；所述方法包括預(yù)先設(shè)置獨立于發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)的機端出力調(diào)度裝置；所述機端出力調(diào)度裝置執(zhí)行以下步驟步驟101，檢測到功率調(diào)度指令如AGC指令更新后，根據(jù)發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)各自的運行信息判斷發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)當(dāng)前各自的運行狀態(tài)是否正常，若判斷結(jié)果均為是，貝丨J步驟102，從所述當(dāng)前更新的功率調(diào)度指令中提取出慢速指令信號；需要說明的是，電網(wǎng)AGC調(diào)度指令本質(zhì)上是通過調(diào)整發(fā)電側(cè)出力，使其與負載側(cè)波動實時平衡，從而保證電網(wǎng)頻率和有功潮流的穩(wěn)定。因此由負荷變化特征決定，AGC調(diào)度指令表現(xiàn)為慢速指令信號，與在此信號基礎(chǔ)上的波動信號相疊加特征，其中波動信本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：用于產(chǎn)生出力的發(fā)電機組、用于測量發(fā)電機組出力的第一出力測量裝置，用于配合發(fā)電機組運行的儲能系統(tǒng)，用于測量儲能系統(tǒng)出力的第二出力測量裝置，用于將發(fā)電機組出力和儲能系統(tǒng)出力之后進行上報的合并處理設(shè)備，以及用于協(xié)調(diào)發(fā)電機組與儲能系統(tǒng)處理的機端出力調(diào)度裝置；其中，?所述機端出力調(diào)度裝置，檢測到功率調(diào)度指令更新后，根據(jù)發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)各自的運行信息從所述當(dāng)前更新的功率調(diào)度指令中提取出慢速指令信號；根據(jù)所述慢速指令信號生成發(fā)電機組出力指令，根據(jù)所述功率調(diào)度指令生成儲能系統(tǒng)出力指令，將所述發(fā)電機組出力指令和儲能系統(tǒng)出力指令分別發(fā)送給發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)；?所述發(fā)電機組包括：?發(fā)電機組處理單元，在接收到來自機端出力調(diào)度裝置的發(fā)電機組出力指令后，將所述發(fā)電機組出力指令進行機爐協(xié)調(diào)控制后傳送給爐機執(zhí)行機構(gòu)；?爐機執(zhí)行機構(gòu)，根據(jù)所述發(fā)電機組出力指令中所指示的出力執(zhí)行操作；?所述儲能系統(tǒng)包括：?儲能系統(tǒng)處理單元，在接收到來自機端出力調(diào)度裝置的儲能系統(tǒng)出力指令后，將所述儲能系統(tǒng)出力指令傳送給儲能執(zhí)行機構(gòu)；?儲能執(zhí)行機構(gòu)，根據(jù)所述儲能系統(tǒng)當(dāng)前的出力指令中所指示的出力執(zhí)行操作；?所述第一出力測量裝置，用于測量所述發(fā)電機組的爐機執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生的出力，將測量結(jié)果上報給合并處理設(shè)備；?所述第二出力測量裝置，用于測量所述儲能系統(tǒng)的儲能執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生的出力，將測量結(jié)果上報給合并處理設(shè)備；?合并處理設(shè)備，分別接收來自第一出力測量裝置和第二測量裝置的測量結(jié)果，對所述測量結(jié)果進行合并處理，獲得發(fā)電系統(tǒng)的總體出力信號，將所述總體出力信號上傳至電網(wǎng)。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：薛飛，王澍，牟鏐峰，
申請(專利權(quán))人：北京睿能世紀科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：