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专利号: 2022115046271
申请人: 国家能源集团科学技术研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电源侧“火‑光‑储‑氢”智能发电系统的控制方法,其特征在于,系统包括:火光互补发电子系统(1),包括火力发电系统(11)和光伏发电系统(12),所述火力发电系统(11)的输出端和所述光伏发电系统(12)的输出端相互耦合,所述火光互补发电子系统(1)的输出端通过升压站(2)连接输电网(3);

第一储能系统(4),与所述火光互补发电子系统(1)的输出端连接,用于调节所述火光互补发电子系统(1)输出的电能质量;

所述第一储能系统(4)包括:

多个相互连接的电池组,用于通过VSG技术改变电池组的输出电能,调节所述火光互补发电子系统(1)输出的电压和频率,所述电池组为磷酸铁锂电池组;

第二储能系统(5),与所述火力发电系统(11)的输出端连接,用于辅助火光互补发电子系统(1)进行调峰和调频;所述第二储能系统(5)包括:全钒液流电池组(51),所述全钒液流电池组(51)用于辅助火光互补发电子系统(1)进行调频;

飞轮储能组(52),所述飞轮储能组(52)用于辅助火光互补发电子系统(1)进行调峰;

氢氨制备系统(6),与所述火光互补发电子系统(1)的输出端连接,能够利用所述火光互补发电子系统(1)产生的电能制备氢气和氨气,并将氨气输送至所述火力发电系统(11)进行燃烧;所述氢氨制备系统(6)包括:电解水制氢系统(61),与所述火光互补发电子系统(1)的输出端连接,用于通过所述火光互补发电子系统(1)产生的电能制备氢气,所述电解水制氢系统(61)利用质子交换膜电解水制氢;

储氢罐(62),与所述电解水制氢系统(61)连接,用于存储所述电解水制氢系统(61)产生的氢气;

制氨系统(63),与所述储氢罐(62)连接,用于利用电解水制氢系统(61)制备的氢气生成氨气;

所述方法包括:

获取火光互补发电子系统的实际发电量;

若所述实际发电量高于日计划发电量,则将超过日计划发电量的多余电量输送至氢氨制备系统;

若所述实际发电量不高于日计划发电量,则控制第一储能系统输出电能以调节电能质量,提高火光互补发电子系统输出的电能质量并通过升压站输送至输电网;

确定接收调频指令;

判断火力发电系统能够增加的最大调频量是否满足完成调频要求所需的电能总量;

若是,则控制火力发电系统增加对应的发电量,实现调频;

若否,则控制火力发电系统和全钒液流电池组增加对应的发电量,实现调频;所述全钒液流电池组的单次调频里程采用以下计算公式确定:Pm=Pk*β*α*θ;

其中,Pk为k时刻全钒液流电池组的有效调频功率;β为系统能量效率;α为全钒液流电池组的有效调频指数;θ为全钒液流电池组参与频率调节的比例;

所述方法还包括:

确定接收调峰指令;

判断火力发电系统能够增加的最大发电量是否满足完成调峰要求所需的电能总量;

若是,则控制火力发电系统增加对应的发电量,实现调峰;

若否,则控制火力发电系统和飞轮储能组增加对应的发电量,实现调峰。