帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于新能源發(fā)電遠程管理控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯發(fā)電機組是可以充分利用乏風瓦斯氣體的一種新型的發(fā)電形式，在減少乏風氣體排放量、降低環(huán)境污染的同時又實現(xiàn)了能源的綜合利用。由于瓦斯發(fā)電機組的接入，其上級并網(wǎng)點的功率因數(shù)會出現(xiàn)波動，在低于電網(wǎng)公司的功率因數(shù)考核值時會引起罰款。而國內(nèi)市場現(xiàn)有的乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較單一，無法綜合功率因數(shù)的信息，來統(tǒng)一協(xié)調(diào)瓦斯發(fā)電機組的供電狀況，無法充分發(fā)揮系統(tǒng)整體的技術(shù)優(yōu)勢與經(jīng)濟優(yōu)勢。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)，以提供一種可以在乏風供給不足時提供應(yīng)急儲備能源的綜合發(fā)電系統(tǒng)。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)，包括連接至母線的負載，以及用于為負載供電的外部電網(wǎng)和乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)，乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)包括若干個瓦斯發(fā)電機和用于輸送乏風的進氣主管道，進氣主管道的出氣端連通有若干條并列設(shè)置的進氣支路，每條進氣支路上均連接至對應(yīng)的瓦斯發(fā)電機，每個瓦斯發(fā)電機的供電端均連接至母線上；
[0005]乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)還連接有用于為乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)提供備用乏風的蓄氣系統(tǒng)，蓄氣系統(tǒng)包括與進氣主管道連通的蓄氣裝置，蓄氣裝置的進氣端設(shè)置有閥門A和閥門控制器A ；
[0006]外部電網(wǎng)并網(wǎng)處設(shè)有檢測獲取外部電網(wǎng)功率因數(shù)的功率表，功率表連接至中央處理器，中央控制器分別連接至乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)和蓄氣系統(tǒng)的閥門控制器A，中央控制器用于接收功率表發(fā)送來的功率因數(shù)，并根據(jù)接收到的功率因數(shù)來調(diào)控乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)的進氣量和蓄氣系統(tǒng)的接入與否。
[0007]進一步的，進氣主管道的進氣端口處設(shè)置有閥門B和閥門控制器B，閥門控制器B連接至中央控制器，閥門控制器用于接收中央控制器傳輸?shù)目刂浦噶顏砜刂七M氣主管道的進氣量。
[0008]進一步的，每條進氣支路的進氣端口處均對應(yīng)設(shè)置有閥門和閥門控制器，每個閥門控制器均用于接收中央控制器傳輸?shù)目刂浦噶顏砜刂茖?yīng)進氣支路的進氣量。
[0009]進一步的，蓄氣裝置分別連接有氣體儲存控制系統(tǒng)和氣體排放控制系統(tǒng)并與蓄氣裝置組成連通的回路，氣體儲存控制系統(tǒng)和氣體排放控制系統(tǒng)均連接至用于控制其工作狀態(tài)的中央控制器。
[0010]進一步的，母線還連接有用于提供無功功率的無功補償裝置，無功補償裝置上設(shè)有與中央控制器連接的無功補償裝置接入開關(guān)，無功補償裝置接入開關(guān)用于接收中央控制器傳輸?shù)目刂浦噶顏砜刂茻o功補償裝置與母線的連接和斷開。
[0011]本實用新型的有益效果是，
[0012]1.通過中央處理器，可以綜合外部電網(wǎng)的功率因數(shù)信息，以及無功補償系統(tǒng)和乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對整體系統(tǒng)進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，進而使得功率因數(shù)達到需要的數(shù)值；
[0013]2.設(shè)置蓄氣裝置與進氣主管道相連接，在乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)進氣充足時儲存能量，在乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)進氣不足時，有中央控制器啟動蓄氣裝置，節(jié)省了能源，并維持系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，增強了系統(tǒng)的應(yīng)急能力，同時蓄氣裝置設(shè)置在進氣主管道上，便于統(tǒng)一調(diào)配管理蓄氣裝置的使用；
[0014]3.在乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置多組瓦斯發(fā)電機，并在每組瓦斯發(fā)電機上設(shè)置有對應(yīng)的閥門和閥門控制器，通過中央控制器來分別調(diào)控每組瓦斯發(fā)電機的發(fā)電功率，使得系統(tǒng)的調(diào)控更加精細。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)的中央控制器的判斷方法流程圖。
[0017]圖中，1.負載，2.功率表，3.中央控制器，4.閥門B，5.閥門，6.瓦斯發(fā)電機，7.蓄氣裝置，8.氣體儲存控制系統(tǒng)，9.氣體排放控制系統(tǒng)，10.閥門A，ll.無功補償裝置接入開關(guān)，12.無功補償裝置，13.閥門控制器B，14.閥門控制器，15.母線，16.閥門控制器A，
17.進氣主管道，18.進氣支路。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]本實用新型提供一種帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)，如圖1所示，包括連接至母線15的負載1，以及用于為負載1供電的外部電網(wǎng)和乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)，乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)的進氣管道還連接有用于為乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)提供備用乏風的蓄氣系統(tǒng)。
[0020]在外部電網(wǎng)并網(wǎng)處設(shè)置功率表2，再將功率表2連接至中央控制器3，中央控制器3再分別連接至乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)和蓄氣系統(tǒng)。由功率表2實時讀取外部電網(wǎng)的功率因數(shù)，并將功率因數(shù)發(fā)送至中央控制器3，由中央控制器3根據(jù)功率表2發(fā)送來的功率因數(shù)來控制乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)的進氣量和蓄氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以調(diào)節(jié)外部電網(wǎng)的功率因數(shù)。
[0021]乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)包括包括若干個瓦斯發(fā)電機6和用于輸送乏風的進氣主管道17，進氣主管道17的出氣端連通有若干條并列設(shè)置的進氣支路18，每條進氣支路18上均連接至對應(yīng)的瓦斯發(fā)電機6，每個瓦斯發(fā)電機6的供電端均連接至母線15上為負載1供電。
[0022]在進氣主管道17的進氣端口處設(shè)置有閥門B4和閥門控制器B13，將閥門控制器B13連接至中央控制器3，中央控制器3通過發(fā)送指令給閥門控制器13來控制進氣主管道17的進氣量的多少。
[0023]在每條進氣支路18的進氣端口處均一一對應(yīng)的設(shè)置有閥門5和閥門控制器14，每個閥門控制器14均用于接收中央控制器3傳輸?shù)目刂浦噶顏砜刂茖?yīng)進氣支路18的進氣量，可以根據(jù)對功率因數(shù)調(diào)節(jié)的需要，選擇性的將各個進氣支路18與瓦斯發(fā)電機6連通，可以連通一條支路、全部支路或任意幾條支路，從而實現(xiàn)對瓦斯發(fā)電系統(tǒng)進氣量的精細調(diào)控。
[0024]本實用新型的帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)的蓄氣系統(tǒng)，包括與進氣主管道17連通的蓄氣裝置7，蓄氣裝置7的進氣端設(shè)置有閥門A10和閥門控制器A16，閥門控制器A16連接至中央處理器3，由中央處理器3根據(jù)接收到的功率因數(shù)來調(diào)節(jié)和帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)的整體工作狀態(tài)來判斷蓄氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)。通常情況下蓄氣系統(tǒng)蓄滿乏風瓦斯氣體后是處于常閉狀態(tài)的，在需要接入蓄氣系統(tǒng)的時候，中央處理器3將控制指令發(fā)送至閥門控制器A16來控制閥門A10的開閉，以控制蓄氣裝置7輸送至進氣主管道17的乏風進氣量。
[0025]蓄氣裝置7分別連接有氣體儲存控制系統(tǒng)8和氣體排放控制系統(tǒng)9并與蓄氣裝置7組成連通的回路，氣體儲存控制系統(tǒng)8和氣體排放控制系統(tǒng)9均連接至用于控制其工作狀態(tài)的中央控制器3。由中央控制器3控制蓄氣裝置7在儲氣狀態(tài)和排氣狀態(tài)之間切換。
[0026]母線15還連接有用于為帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)提供無功功率的無功補償裝置12，無功補償裝置12上設(shè)有與中央控制器3連接的無功補償裝置接入開關(guān)11，中央控制器3根據(jù)采集到并網(wǎng)點的功率因數(shù)以及系統(tǒng)的整體工作情況，可以選擇開啟或閉合無功補償裝置接入開關(guān)11來斷開或接入無功補償裝置12。
[0027]本實用新型的帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)，通過中央控制器3采集外部電網(wǎng)并網(wǎng)點的實時功率因數(shù)，再通過設(shè)置的閥門控制器13采集進氣閥門4的進氣量大小，通過設(shè)置的無功補償裝置接入開關(guān)11控制無功補償裝置12的接入狀態(tài)，將上述的各項設(shè)備的工作參數(shù)與實時功率因數(shù)進行綜合判斷，并對帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)進行統(tǒng)一調(diào)控，以使得功率因數(shù)盡量靠近死區(qū)的上限值。
[0028]本實用新型的帶有應(yīng)急儲備功能的綜合能源發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，將外部電網(wǎng)和乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)分別連接至母線15并為負載1供電，母線15還連接有用于提供無功功率的無功補償系統(tǒng)，通過設(shè)置在外部電網(wǎng)的功率表2采集外部電網(wǎng)的功率因數(shù)并發(fā)送至中央控制器3，所述中央控制器3根據(jù)接收到的功率因數(shù)、乏風瓦斯發(fā)電系統(tǒng)的進氣量、無功補償系統(tǒng)的接入與否來對各項設(shè)備的工作狀態(tài)進行調(diào)控，以調(diào)節(jié)外部電網(wǎng)的功率因數(shù)。功率因數(shù)上限值和下限值之間的區(qū)間范圍為功率因數(shù)的死區(qū)，通常將死區(qū)上限值設(shè)定為95%，死區(qū)下限值設(shè)定為85% ；
[0029]如果功率因