CN204497753U - 一种综合能源的发电*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种综合能源的发电***，包括分别连接至母线的外部电网、瓦斯发电机组、光伏发电机组和风力发电机组并同时为负载提供电能，外部电网上设置有并网功率计量表，并网功率计量表连接有协调控制机，协调控制机根据并网功率计量表发送的功率数值来分别控制瓦斯发电机组、光伏发电机组和风力发电机组与母线的接入状态。可以灵活控制功率输出，在乏风瓦斯发电机组利用最大化的基础上，一方面避免因并网运行功率因数过低导致出现罚款，另一方面依据实际情况尽量利用太阳能、风能等可再生能源，提高能源利用效率，节能减排。

Description

一种综合能源的发电***
技术领域
本实用新型属于瓦斯发电远程管理控制技术领域，涉及一种综合能源的发电***。
背景技术
瓦斯发电机组可以充分利用乏风瓦斯气体，在减少乏风气体排放量、降低环境污染的同时又实现了能源的综合利用，是一种环保、节能的发电形式，可以积极推进清洁生产能源发展，实现采煤采气发电一体化过程，有效提高生产水平。
另一方面，随着社会经济的快速发展，化石能源等非可再生能源日益短缺，太阳能发电和风力发电的应用也越来越广泛，成为通用的清洁可再生能源发电形式。在能源综合利用与环境保护需求日益强烈的大环境下，瓦斯发电机组接入太阳能发电和风力发电将具有广阔的发展与应用前景。同时，由于光伏发电和风力发电输出功率具有波动特性等原因，瓦斯发电机组接入太阳能发电和风力发电后的上级并网点功率潮流将发生变化，甚至可能出现双向变化，导致并网点功率因数波动，低于电网公司规定的功率因数考核值时将产生一定的罚款。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种综合能源的发电***，以解决现有发电***无法灵活根据综合发电***并网点的功率因数，进而控制综合发电***能源利用的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种综合能源的发电***，包括分别连接至母线的外部电网、瓦斯发电机组、光伏发电机组和风力发电机组并同时为负载提供电能，外部电网上设置有并网功率计量表，并网功率计量表连接有协调控制机；
协调控制机，用于接收并网功率计量表发送的功率数值，并根据功率数值来分别控制瓦斯发电机组、光伏发电机组和风力发电机组与母线的接入状态。
进一步的，瓦斯发电机组连接有乏风进气管道，乏风进气管道上设有进气阀控制器，进气阀控制器连接至协调控制机，协调控制机用于通过控制进气阀控制器来调节乏风进气管道的进气量。
进一步的，光伏发电机组通过光伏发电支路断路器连接至母线，光伏发电支路断路器通过光伏发电支路断路器控制器连接至协调控制机；
协调控制机，用于通过光伏发电支路断路器控制器来控制光伏发电支路断路器的开闭，进而控制光伏发电机组的接入与否。
进一步的，风力发电机组通过风力发电支路断路器连接至母线，风力发电支路断路器通过风力发电支路断路器控制器连接至协调控制机；
协调控制机，用于通过控制风力发电支路断路器控制器来控制风力发电支路断路器的开闭，进而控制风力发电机组的接入与否。
进一步的，风力发电机组通过风力发电支路断路器连接至母线，风力发电支路断路器通过风力发电支路断路器控制器连接至协调控制机；
协调控制机，用于通过控制风力发电支路断路器控制器来控制风力发电支路断路器的开闭，进而控制风力发电机组的接入与否。
本实用新型的有益效果是，可以灵活控制功率输出，在乏风瓦斯发电机组利用最大化的基础上，一方面避免因并网运行功率因数过低导致出现罚款，另一方面依据实际情况尽量利用太阳能、风能等可再生能源，提高能源利用效率，节能减排。
附图说明
图1是本实用新型一种综合能源的发电***的结构示意图；
图2是本实用新型一种综合能源的发电***的工作流程示意图。
图中，1.外部电网，2.母线，3.负载，4.瓦斯发电机组，5.乏风进气管道，6.进气阀控制器，7.协调控制机，8.并网功率计量表，9.光伏发电机组，10.光伏发电支路断路器，11.风力发电机组，12.风力发电支路断路器，13.风力发电支路断路器控制器，14.光伏发电支路断路器控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种综合能源的发电***，参见图1，包括分别连接至母线2的外部电网1、瓦斯发电机组4、光伏发电机组9和风力发电机组11并同时为负载3提供电能，外部电网1上设置有并网功率计量表8，并网功率计量表8连接有协调控制机7，并网功率计量表8用于检测并网点的功率数据，获取实时的功率因数，并发送给协调控制机7。
协调控制机7根据并网功率计量表8发送的功率数值来分别控制光伏发电机组9和风力发电机组11与母线2的接入状态。协调控制机7采集并网功率计量表8上传的并网点功率数据，分析运行状态，制定进气阀控制器6、光伏发电支路断路器控制器14以及风力发电支路断路器控制器13合理的运行控制指令。
瓦斯发电机组4连接有乏风进气管道5，乏风进气管道5上设有进气阀控制器6，进气阀控制器6连接至协调控制机7，进气阀控制器6用于接收协调控制机7的控制指令，控制乏风进气管道5的进气量，动态调节瓦斯发电机组4功率输出，协调控制机7通过控制进气阀控制器6来调节乏风进气管道5的进气量。
光伏发电机组9通过光伏发电支路断路器10连接至母线2，光伏发电支路断路器10通过光伏发电支路断路器控制器14连接至协调控制机7，光伏发电支路断路器控制器14用于接收协调控制机7的控制指令，协调控制机7通过光伏发电支路断路器控制器14来控制光伏发电支路断路器10的开闭，进而控制光伏发电机组9的接入与否。
风力发电机组11通过风力发电支路断路器12连接至母线2，风力发电支路断路器12通过风力发电支路断路器控制器13连接至协调控制机7，风力发电支路断路器控制器13用于接收协调控制机7的控制指令，协调控制机7通过风力发电支路断路器控制器13来控制风力发电支路断路器12的开闭，进而控制风力发电机组11的接入与否。
参见图2，本实用新型一种综合能源的发电***的并网功率计量表8工作后，向协调控制机7传输实时的并网点功率信息，当协调控制机7获取该时刻的功率因数PFt后，进行以下的运行控制判断：
1.当功率因数PFt高于死区上限值时，同时进气阀当前状态为最大进气量，且风力发电机组11已投入，则进行如下判断：
若光伏发电机组9已投入，则进气阀控制器6维持当前进气量；
若光伏发电机组9未投入，则下达光伏发电支路断路器控制器14闭合的指令。
2.当功率因数PFt高于死区上限值时，同时进气阀当前状态为最大进气量，且风力发电机组11未投入，则下达风力发电支路断路器控制器13闭合的指令。
3.当功率因数PFt高于死区上限值时，同时进气阀当前状态不是最大进气量，则计算功率因数变化率ΔPF，
当ΔPF＞0，下达进气阀控制器6增加进气量操作指令，进气增量为当前进气量的{最小变化率×(1+ΔPF)}倍；
当ΔPF＜0，下达进气阀控制器6增加进气量操作指令，进气增量相对于当前进气量的倍数为最小变化率。
4.当功率因数PFt低于死区上限值，且高于死区下限值时，进气阀控制器6维持当前进气量。
5.当功率因数PFt低于死区下限值，同时光伏发电机组9已投入，则下达光伏发电支路断路器控制器14断开指令。
6.当功率因数PFt低于死区下限值，光伏发电机组9未投入，而风力发电机组11已投入，则下达风力发电支路断路器控制器13断开指令。
7.当功率因数PFt低于死区下限值，光伏发电机组9未投入，且风力发电机组11未投入，则判断进气阀当前状态：
若进气阀当前状态为最小允许进气量，则瓦斯发电机组4待机；
若进气阀当前状态不是最小允许进气量，则计算功率因数变化率ΔPF：
当ΔPF＞0，下达进气阀控制器6减少进气量操作指令，进气减少量相对于当前进气量的倍数为最小变化率；
当ΔPF＜0，下达进气阀控制器6减少进气量操作指令，进气减少量为当前进气量的{最小变化率×(1-ΔPF)}倍。

Claims (5)

1.一种综合能源的发电***，其特征在于，包括分别连接至母线(2)的外部电网(1)、瓦斯发电机组(4)、光伏发电机组(9)和风力发电机组(11)并同时为负载(3)提供电能，所述的外部电网(1)上设置有并网功率计量表(8)，所述的并网功率计量表(8)连接有协调控制机(7)；
所述的协调控制机(7)，用于接收并网功率计量表(8)发送的功率数值，并根据所述功率数值来分别控制瓦斯发电机组(4)、光伏发电机组(9)和风力发电机组(11)与母线(2)的接入状态。
2.如权利要求1所述的一种综合能源的发电***，其特征在于，所述的瓦斯发电机组(4)连接有乏风进气管道(5)，所述的乏风进气管道(5)上设有进气阀控制器(6)，所述的进气阀控制器(6)连接至协调控制机(7)，所述的协调控制机(7)用于通过控制进气阀控制器(6)来调节乏风进气管道(5)的进气量。
3.如权利要求1或2所述的一种综合能源的发电***，其特征在于，所述的光伏发电机组(9)通过光伏发电支路断路器(10)连接至母线(2)，所述的光伏发电支路断路器(10)通过光伏发电支路断路器控制器(14)连接至协调控制机(7)；
所述的协调控制机(7)，用于通过光伏发电支路断路器控制器(14)来控制光伏发电支路断路器(10)的开闭，进而控制光伏发电机组(9)的接入与否。
4.如权利要求1或2所述的一种综合能源的发电***，其特征在于，所述的风力发电机组(11)通过风力发电支路断路器(12)连接至母线(2)，所述的风力发电支路断路器(12)通过风力发电支路断路器控制器(13)连接至协调控制机(7)；
所述的协调控制机(7)，用于通过控制风力发电支路断路器控制器(13)来控制风力发电支路断路器(12)的开闭，进而控制风力发电机组(11)的接入与否。
5.如权利要求3所述的一种综合能源的发电***，其特征在于，所述的风力发电机组(11)通过风力发电支路断路器(12)连接至母线(2)，所述的风力发电支路断路器(12)通过风力发电支路断路器控制器(13)连接至协调控制机(7)；
所述的协调控制机(7)，用于通过控制风力发电支路断路器控制器(13)来控制风力发电支路断路器(12)的开闭，进而控制风力发电机组(11)的接入与否。
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CN105226670A (zh) * 2015-09-20 2016-01-06 陕西华泰汇丰能源科技有限公司 带有应急储备功能的乏风瓦斯发电***及其控制方法

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