一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于瓦斯發(fā)電遠(yuǎn)程管理控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯發(fā)電機(jī)組可以充分利用乏風(fēng)瓦斯氣體，在減少乏風(fēng)氣體排放量、降低環(huán)境污染的同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了能源的綜合利用，是一種環(huán)保、節(jié)能的發(fā)電形式，可以積極推進(jìn)清潔生產(chǎn)能源發(fā)展，實(shí)現(xiàn)采煤采氣發(fā)電一體化過(guò)程，有效提高生產(chǎn)水平。
[0003]另一方面，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化石能源等非可再生能源日益短缺，太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，成為通用的清潔可再生能源發(fā)電形式。在能源綜合利用與環(huán)境保護(hù)需求日益強(qiáng)烈的大環(huán)境下，瓦斯發(fā)電機(jī)組接入太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電將具有廣闊的發(fā)展與應(yīng)用前景。同時(shí)，由于光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電輸出功率具有波動(dòng)特性等原因，瓦斯發(fā)電機(jī)組接入太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電后的上級(jí)并網(wǎng)點(diǎn)功率潮流將發(fā)生變化，甚至可能出現(xiàn)雙向變化，導(dǎo)致并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)波動(dòng)，低于電網(wǎng)公司規(guī)定的功率因數(shù)考核值時(shí)將產(chǎn)生一定的罰款。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法靈活根據(jù)綜合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的功率因數(shù)，進(jìn)而控制綜合發(fā)電系統(tǒng)能源利用的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，包括分別連接至母線的外部電網(wǎng)、瓦斯發(fā)電機(jī)組、光伏發(fā)電機(jī)組和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并同時(shí)為負(fù)載提供電能，外部電網(wǎng)上設(shè)置有并網(wǎng)功率計(jì)量表，并網(wǎng)功率計(jì)量表連接有協(xié)調(diào)控制機(jī)；
[0006]協(xié)調(diào)控制機(jī)，用于接收并網(wǎng)功率計(jì)量表發(fā)送的功率數(shù)值，并根據(jù)功率數(shù)值來(lái)分別控制瓦斯發(fā)電機(jī)組、光伏發(fā)電機(jī)組和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與母線的接入狀態(tài)。
[0007]進(jìn)一步的，瓦斯發(fā)電機(jī)組連接有乏風(fēng)進(jìn)氣管道，乏風(fēng)進(jìn)氣管道上設(shè)有進(jìn)氣閥控制器，進(jìn)氣閥控制器連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)，協(xié)調(diào)控制機(jī)用于通過(guò)控制進(jìn)氣閥控制器來(lái)調(diào)節(jié)乏風(fēng)進(jìn)氣管道的進(jìn)氣量。
[0008]進(jìn)一步的，光伏發(fā)電機(jī)組通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器連接至母線，光伏發(fā)電支路斷路器通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器控制器連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)；
[0009]協(xié)調(diào)控制機(jī)，用于通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器控制器來(lái)控制光伏發(fā)電支路斷路器的開(kāi)閉，進(jìn)而控制光伏發(fā)電機(jī)組的接入與否。
[0010]進(jìn)一步的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器連接至母線，風(fēng)力發(fā)電支路斷路器通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)；
[0011]協(xié)調(diào)控制機(jī)，用于通過(guò)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器的開(kāi)閉，進(jìn)而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接入與否。
[0012]進(jìn)一步的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器連接至母線，風(fēng)力發(fā)電支路斷路器通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)；
[0013]協(xié)調(diào)控制機(jī)，用于通過(guò)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器的開(kāi)閉，進(jìn)而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接入與否。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是，可以靈活控制功率輸出，在乏風(fēng)瓦斯發(fā)電機(jī)組利用最大化的基礎(chǔ)上，一方面避免因并網(wǎng)運(yùn)行功率因數(shù)過(guò)低導(dǎo)致出現(xiàn)罰款，另一方面依據(jù)實(shí)際情況盡量利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源，提高能源利用效率，節(jié)能減排。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)的工作流程示意圖。
[0017]圖中，1.外部電網(wǎng)，2.母線，3.負(fù)載，4.瓦斯發(fā)電機(jī)組，5.乏風(fēng)進(jìn)氣管道，6.進(jìn)氣閥控制器，7.協(xié)調(diào)控制機(jī)，8.并網(wǎng)功率計(jì)量表，9.光伏發(fā)電機(jī)組，10.光伏發(fā)電支路斷路器，
11.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，12.風(fēng)力發(fā)電支路斷路器，13.風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器，14.光伏發(fā)電支路斷路器控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]本實(shí)用新型提供了一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，參見(jiàn)圖1，包括分別連接至母線2的外部電網(wǎng)1、瓦斯發(fā)電機(jī)組4、光伏發(fā)電機(jī)組9和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11并同時(shí)為負(fù)載3提供電能，外部電網(wǎng)I上設(shè)置有并網(wǎng)功率計(jì)量表8，并網(wǎng)功率計(jì)量表8連接有協(xié)調(diào)控制機(jī)7，并網(wǎng)功率計(jì)量表8用于檢測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)的功率數(shù)據(jù)，獲取實(shí)時(shí)的功率因數(shù)，并發(fā)送給協(xié)調(diào)控制機(jī)7。
[0020]協(xié)調(diào)控制機(jī)7根據(jù)并網(wǎng)功率計(jì)量表8發(fā)送的功率數(shù)值來(lái)分別控制光伏發(fā)電機(jī)組9和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11與母線2的接入狀態(tài)。協(xié)調(diào)控制機(jī)7采集并網(wǎng)功率計(jì)量表8上傳的并網(wǎng)點(diǎn)功率數(shù)據(jù)，分析運(yùn)行狀態(tài)，制定進(jìn)氣閥控制器6、光伏發(fā)電支路斷路器控制器14以及風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器13合理的運(yùn)行控制指令。
[0021]瓦斯發(fā)電機(jī)組4連接有乏風(fēng)進(jìn)氣管道5，乏風(fēng)進(jìn)氣管道5上設(shè)有進(jìn)氣閥控制器6，進(jìn)氣閥控制器6連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)7，進(jìn)氣閥控制器6用于接收協(xié)調(diào)控制機(jī)7的控制指令，控制乏風(fēng)進(jìn)氣管道5的進(jìn)氣量，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)瓦斯發(fā)電機(jī)組4功率輸出，協(xié)調(diào)控制機(jī)7通過(guò)控制進(jìn)氣閥控制器6來(lái)調(diào)節(jié)乏風(fēng)進(jìn)氣管道5的進(jìn)氣量。
[0022]光伏發(fā)電機(jī)組9通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器10連接至母線2，光伏發(fā)電支路斷路器10通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器控制器14連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)7，光伏發(fā)電支路斷路器控制器14用于接收協(xié)調(diào)控制機(jī)7的控制指令，協(xié)調(diào)控制機(jī)7通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器控制器14來(lái)控制光伏發(fā)電支路斷路器10的開(kāi)閉，進(jìn)而控制光伏發(fā)電機(jī)組9的接入與否。
[0023]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器12連接至母線2，風(fēng)力發(fā)電支路斷路器12通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器13連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)7，風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器13用于接收協(xié)調(diào)控制機(jī)7的控制指令，協(xié)調(diào)控制機(jī)7通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器13來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器12的開(kāi)閉，進(jìn)而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11的接入與否。
[0024]參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)功率計(jì)量表8工作后，向協(xié)調(diào)控制機(jī)7傳輸實(shí)時(shí)的并網(wǎng)點(diǎn)功率信息，當(dāng)協(xié)調(diào)控制機(jī)7獲取該時(shí)刻的功率因數(shù)PFt后，進(jìn)行以下的運(yùn)行控制判斷:
[0025]1.當(dāng)功率因數(shù)PFt高于死區(qū)上限值時(shí)，同時(shí)進(jìn)氣閥當(dāng)前狀態(tài)為最大進(jìn)氣量，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11已投入，則進(jìn)行如下判斷:
[0026]若光伏發(fā)電機(jī)組9已投入，則進(jìn)氣閥控制器6維持當(dāng)前進(jìn)氣量；
[0027]若光伏發(fā)電機(jī)組9未投入，則下達(dá)光伏發(fā)電支路斷路器控制器14閉合的指令。
[0028]2.當(dāng)功率因數(shù)PFt高于死區(qū)上限值時(shí)，同時(shí)進(jìn)氣閥當(dāng)前狀態(tài)為最大進(jìn)氣量，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11未投入，則下達(dá)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器13閉合的指令。
[0029]3.當(dāng)功率因數(shù)PFt高于死區(qū)上限值時(shí)，同時(shí)進(jìn)氣閥當(dāng)前狀態(tài)不是最大進(jìn)氣量，則計(jì)算功率因數(shù)變化率APF，
[0030]當(dāng)APF >0，下達(dá)進(jìn)氣閥控制器6增加進(jìn)氣量操作指令，進(jìn)氣增量為當(dāng)前進(jìn)氣量的{最小變化率X (l+APF)}倍；
[0031]當(dāng)APF <0，下達(dá)進(jìn)氣閥控制器6增加進(jìn)氣量操作指令，進(jìn)氣增量相對(duì)于當(dāng)前進(jìn)氣量的倍數(shù)為最小變化率。
[0032]4.當(dāng)功率因數(shù)PFt低于死區(qū)上限值，且高于死區(qū)下限值時(shí)，進(jìn)氣閥控制器6維持當(dāng)前進(jìn)氣量。
[0033]5.當(dāng)功率因數(shù)PFt低于死區(qū)下限值，同時(shí)光伏發(fā)電機(jī)組9已投入，則下達(dá)光伏發(fā)電支路斷路器控制器14斷開(kāi)指令。
[0034]6.當(dāng)功率因數(shù)PFt低于死區(qū)下限值，光伏發(fā)電機(jī)組9未投入，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11已投入，則下達(dá)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器13斷開(kāi)指令。
[0035]7.當(dāng)功率因數(shù)PFt低于死區(qū)下限值，光伏發(fā)電機(jī)組9未投入，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11未投入，則判斷進(jìn)氣閥當(dāng)前狀態(tài):
[0036]若進(jìn)氣閥當(dāng)前狀態(tài)為最小允許進(jìn)氣量，則瓦斯發(fā)電機(jī)組4待機(jī)；
[0037]若進(jìn)氣閥當(dāng)前狀態(tài)不是最小允許進(jìn)氣量，則計(jì)算功率因數(shù)變化率APF:
[0038]當(dāng)APF >0，下達(dá)進(jìn)氣閥控制器6減少進(jìn)氣量操作指令，進(jìn)氣減少量相對(duì)于當(dāng)前進(jìn)氣量的倍數(shù)為最小變化率；
[0039]當(dāng)APF <0，下達(dá)進(jìn)氣閥控制器6減少進(jìn)氣量操作指令，進(jìn)氣減少量為當(dāng)前進(jìn)氣量的{最小變化率X (1-APF)I倍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括分別連接至母線(2)的外部電網(wǎng)(1)、瓦斯發(fā)電機(jī)組(4)、光伏發(fā)電機(jī)組(9)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11)并同時(shí)為負(fù)載(3)提供電能，所述的外部電網(wǎng)(I)上設(shè)置有并網(wǎng)功率計(jì)量表(8)，所述的并網(wǎng)功率計(jì)量表(8)連接有協(xié)調(diào)控制機(jī)(X)； 所述的協(xié)調(diào)控制機(jī)(7)，用于接收并網(wǎng)功率計(jì)量表(8)發(fā)送的功率數(shù)值，并根據(jù)所述功率數(shù)值來(lái)分別控制瓦斯發(fā)電機(jī)組(4)、光伏發(fā)電機(jī)組(9)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11)與母線(2)的接入狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的瓦斯發(fā)電機(jī)組(4)連接有乏風(fēng)進(jìn)氣管道(5)，所述的乏風(fēng)進(jìn)氣管道(5)上設(shè)有進(jìn)氣閥控制器￠)，所述的進(jìn)氣閥控制器(6)連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)(7)，所述的協(xié)調(diào)控制機(jī)(7)用于通過(guò)控制進(jìn)氣閥控制器(6)來(lái)調(diào)節(jié)乏風(fēng)進(jìn)氣管道(5)的進(jìn)氣量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的光伏發(fā)電機(jī)組(9)通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器(10)連接至母線(2)，所述的光伏發(fā)電支路斷路器(10)通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器控制器(14)連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)(7); 所述的協(xié)調(diào)控制機(jī)(7)，用于通過(guò)光伏發(fā)電支路斷路器控制器(14)來(lái)控制光伏發(fā)電支路斷路器(10)的開(kāi)閉，進(jìn)而控制光伏發(fā)電機(jī)組(9)的接入與否。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器(12)連接至母線(2)，所述的風(fēng)力發(fā)電支路斷路器(12)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器(13)連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)(7); 所述的協(xié)調(diào)控制機(jī)(7)，用于通過(guò)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器(13)來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器(12)的開(kāi)閉，進(jìn)而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11)的接入與否。
5.如權(quán)利要求3所述的一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器(12)連接至母線(2)，所述的風(fēng)力發(fā)電支路斷路器(12)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器(13)連接至協(xié)調(diào)控制機(jī)(7); 所述的協(xié)調(diào)控制機(jī)(7)，用于通過(guò)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器控制器(13)來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電支路斷路器(12)的開(kāi)閉，進(jìn)而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11)的接入與否。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種綜合能源的發(fā)電系統(tǒng)，包括分別連接至母線的外部電網(wǎng)、瓦斯發(fā)電機(jī)組、光伏發(fā)電機(jī)組和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并同時(shí)為負(fù)載提供電能，外部電網(wǎng)上設(shè)置有并網(wǎng)功率計(jì)量表，并網(wǎng)功率計(jì)量表連接有協(xié)調(diào)控制機(jī)，協(xié)調(diào)控制機(jī)根據(jù)并網(wǎng)功率計(jì)量表發(fā)送的功率數(shù)值來(lái)分別控制瓦斯發(fā)電機(jī)組、光伏發(fā)電機(jī)組和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與母線的接入狀態(tài)?？梢造`活控制功率輸出，在乏風(fēng)瓦斯發(fā)電機(jī)組利用最大化的基礎(chǔ)上，一方面避免因并網(wǎng)運(yùn)行功率因數(shù)過(guò)低導(dǎo)致出現(xiàn)罰款，另一方面依據(jù)實(shí)際情況盡量利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源，提高能源利用效率，節(jié)能減排。
【IPC分類(lèi)】H02J3-46
【公開(kāi)號(hào)】CN204497753
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520180529
【發(fā)明人】江金明
【申請(qǐng)人】陜西華泰匯豐能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日