燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的微電網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)中的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)耦合實(shí)現(xiàn)的微電網(wǎng)系統(tǒng)，屬于孤網(wǎng)供電領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)(又稱燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng))主要包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備、溴化鋰直燃機(jī)，其是一種建立在能量梯級利用的熱力學(xué)原理基礎(chǔ)上，將一次能源按照能源的品質(zhì)能量進(jìn)行梯級利用的供電、供熱、供冷的聯(lián)合供給設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單、能源利用率高、工藝簡單、換熱環(huán)節(jié)少、熱效率高等特點(diǎn)。
[0003]常規(guī)制冷系統(tǒng)主要包括螺桿式電制冷機(jī)、冷凍水循環(huán)栗、冷卻水循環(huán)栗。
[0004]目前，熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)中的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為制冷系統(tǒng)提供電力能源，同時(shí)增加自身的發(fā)電小時(shí)數(shù)，而制冷系統(tǒng)可以承擔(dān)低谷電階段的冷負(fù)荷，兩種供能方式相互補(bǔ)充，靈活、經(jīng)濟(jì)，可高效利用清潔能源和可再生能源，可達(dá)到減少污染物排放的效果。
[0005]但是，在實(shí)際實(shí)施中可以發(fā)現(xiàn)，在孤網(wǎng)狀態(tài)下，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的額定功率PnS836kW(輸出電壓400V)，螺桿式電制冷機(jī)的額定功率為237kW(輸入電壓400V)。當(dāng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組處于空載狀態(tài)時(shí)，其第一次最大允許投入的負(fù)荷為30% Pn,即250.8kW，穩(wěn)定后每次允許投入的最大負(fù)荷為20% PN至70% Pn，之后每次允許投入的負(fù)荷不超過2% PN至90%Pn，再之后每次投入的負(fù)荷不超過1% PN。于是，當(dāng)螺桿式電制冷機(jī)變頻啟動(dòng)時(shí)，其在5秒的啟動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生2.5倍額定電流的沖擊電流，從而導(dǎo)致配網(wǎng)電壓跌落。此時(shí)由于孤網(wǎng)狀態(tài)受限于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組進(jìn)氣調(diào)節(jié)控制、天然氣燃燒特性等因素影響，因此在無公共電網(wǎng)支撐的狀態(tài)下，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組無法支撐電壓跌落現(xiàn)象，以致使得燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組會(huì)執(zhí)行低電壓保護(hù)動(dòng)作，同時(shí)螺桿式電制冷機(jī)同樣會(huì)執(zhí)行低電壓保護(hù)動(dòng)作，換句話說，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、螺桿式電制冷機(jī)會(huì)出現(xiàn)先后停機(jī)的現(xiàn)象，從而造成螺桿式電制冷機(jī)、冷凍水循環(huán)栗、冷卻水循環(huán)栗這些大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備無法正常啟動(dòng)與運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的微電網(wǎng)系統(tǒng)，該微電網(wǎng)系統(tǒng)在孤網(wǎng)狀態(tài)下將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)有效耦合起來，提供一個(gè)穩(wěn)定的微電網(wǎng)電壓，來滿足大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的用電要求，確保大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的正常啟動(dòng)、運(yùn)行與停止。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0008]—種燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于:它包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、飛輪儲能系統(tǒng)，其中:燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的發(fā)電輸出端口與飛輪儲能系統(tǒng)的充放電端口、螺桿式電制冷機(jī)、冷凍水循環(huán)栗、冷卻水循環(huán)栗的供電端口連接，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、飛輪儲能系統(tǒng)、螺桿式電制冷機(jī)、冷凍水循環(huán)栗、冷卻水循環(huán)栗的控制端口分別與控制系統(tǒng)的相應(yīng)控制端口連接。
[0009]所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組配設(shè)有發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備，發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備、熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)中的溴化鋰直燃機(jī)的供電端口分別與所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的發(fā)電輸出端口連接，發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備、溴化鋰直燃機(jī)的控制端口分別與所述控制系統(tǒng)的相應(yīng)控制端口連接。
[0010]所述飛輪儲能系統(tǒng)包括電力轉(zhuǎn)換器、飛輪，飛輪的連接端口經(jīng)由電力轉(zhuǎn)換器與所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的發(fā)電輸出端口連接。
[0011 ] 所述螺桿式電制冷機(jī)為可變頻啟動(dòng)的螺桿式電制冷機(jī)。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]本實(shí)用新型為在孤網(wǎng)狀態(tài)下將熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)(即燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng))中的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)有效耦合起來實(shí)現(xiàn)的一種聯(lián)合供電微電網(wǎng)系統(tǒng)，其利用飛輪儲能系統(tǒng)的充放電能力(能量流動(dòng)的雙向性)、短時(shí)過載能力，配合對燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組輸出功率以及螺桿式電制冷機(jī)啟停時(shí)間的控制，將燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)兩者耦合起來，互相補(bǔ)充，從而提供了一個(gè)穩(wěn)定的微電網(wǎng)電壓，以滿足大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備(螺桿式電制冷機(jī)、冷凍水循環(huán)栗、冷卻水循環(huán)栗)的用電要求，可很好地確保大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的正常啟動(dòng)、運(yùn)行與停止。
[0014]本實(shí)用新型使兩種電源系統(tǒng)一一燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)相互補(bǔ)充，充分利用飛輪儲能系統(tǒng)而有效解決了燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備之間切投不匹配的問題，可有效確保大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備啟動(dòng)后的穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行，延長燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的滿發(fā)小時(shí)數(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)與常規(guī)制冷系統(tǒng)的完美結(jié)合。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型微電網(wǎng)系統(tǒng)的組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組與飛輪儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的微電網(wǎng)系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11、飛輪儲能系統(tǒng)20，其中:燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11的發(fā)電輸出端口與飛輪儲能系統(tǒng)20的充放電端口、制冷系統(tǒng)中的螺桿式電制冷機(jī)31、冷凍水循環(huán)栗32、冷卻水循環(huán)栗33的供電端口連接，即飛輪儲能系統(tǒng)20的充放電端口也與螺桿式電制冷機(jī)31、冷凍水循環(huán)栗
32、冷卻水循環(huán)栗33的供電端口連接，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11、飛輪儲能系統(tǒng)20、螺桿式電制冷機(jī)31、冷凍水循環(huán)栗32、冷卻水循環(huán)栗33的控制端口分別與控制系統(tǒng)(圖中未示出)的相應(yīng)控制端口連接。
[0017]燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11為熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)中的主要設(shè)備，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11配設(shè)有發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備13，熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)中設(shè)有接收燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11輸出余熱的溴化鋰直燃機(jī)12。如圖，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備13、溴化鋰直燃機(jī)12的供電端口也分別與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11的發(fā)電輸出端口連接，發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備13、溴化鋰直燃機(jī)12的控制端口分別與控制系統(tǒng)的相應(yīng)控制端口連接。
[0018]在本實(shí)用新型中，熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組11、發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備13、溴化鋰直燃機(jī)12，其根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、目的等的不同，可具有各種各樣的構(gòu)成形式，此屬于本領(lǐng)域的熟知技術(shù)，故在這里不再對熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)的具體構(gòu)成進(jìn)行詳述。
[0019]在本實(shí)用新型中，控制系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、飛輪儲能系統(tǒng)20均為本領(lǐng)域的熟知系統(tǒng)，故其具體構(gòu)成不在這里詳述。
[0020]制冷系統(tǒng)包括螺桿式電制冷機(jī)31、冷凍水循環(huán)栗32、冷卻水循環(huán)栗33，其中，螺桿式電制冷機(jī)31為可變頻啟動(dòng)的螺桿式電制冷機(jī)。螺桿式電制冷機(jī)31、冷凍水循環(huán)栗32、冷卻水循環(huán)栗33為大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備，直接啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生5-7倍額定電流的沖擊電流，螺桿式電制冷機(jī)31采用變頻啟動(dòng)時(shí)仍存在2.5倍額定電流的沖擊電流。
[0021]飛輪儲能系統(tǒng)20可包括電力轉(zhuǎn)換器21、飛輪22，飛輪22