本發(fā)明屬于發(fā)電
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種燃煤發(fā)電與新能源發(fā)電多能互補(bǔ)的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:在環(huán)保要求日益嚴(yán)格,能源獲取越來越復(fù)雜的形勢下,開發(fā)利用新能源對解決當(dāng)今世界環(huán)境污染與資源短缺問題,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,緩解能源危機(jī)具有非常重要的意義。近年來,我國新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期,政府重點(diǎn)支持了新能源發(fā)電,大力推進(jìn)風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展,積極支持太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,從2010年到2016年全國可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量從2.54億千瓦增加到5.7億千瓦,占全部電力裝機(jī)總量的34.6%。截至2016年末,我國水能、風(fēng)能和太陽能發(fā)電機(jī)組的總裝機(jī)容量分別達(dá)到3.2億千瓦、1.3億千瓦和0.43億千瓦,均居世界第一,生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)平穩(wěn)發(fā)展,垃圾發(fā)電裝機(jī)容量穩(wěn)步提升。但是,必須看到,風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)等新能源發(fā)電雖具有清潔、無限量、可再生等優(yōu)點(diǎn),但也具有受環(huán)境影響大、容量小、獨(dú)立向負(fù)荷提供可靠供電的能力弱、對電網(wǎng)波動(dòng)大等問題,由此導(dǎo)致“棄風(fēng)”、“棄光”等問題日益突出。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2016年我國平均棄風(fēng)率17%,平均棄光率20%左右。新能源發(fā)電影響電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的缺點(diǎn)是其發(fā)展中的主要障礙,如何解決以新能源發(fā)電為主導(dǎo)電源的電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性、可靠性等多方面的問題,是推進(jìn)新能源成為未來的主導(dǎo)能源的關(guān)鍵,在能源問題逐步加劇與新能源快速發(fā)展的背景下具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和意義。為了提高新能源輸出的穩(wěn)定性和可靠性,解決新能源發(fā)電消納問題,化解棄風(fēng)、棄光、棄水等現(xiàn)象,我國提出了多能互補(bǔ)的能源政策。所謂多能互補(bǔ)就是利用大型綜合能源基地風(fēng)能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢,充分發(fā)揮流域梯級水電站、具有靈活調(diào)節(jié)性能的火電機(jī)組的調(diào)峰能力,開展風(fēng)光水火儲多能互補(bǔ)系統(tǒng)一體化運(yùn)行,提高電力輸出功率的穩(wěn)定性,提升電力系統(tǒng)消納風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇性可再生能源的能力和綜合效益。為加快推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè),國家發(fā)改委和國家能源局于2016年7月發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見》(發(fā)改能源〔2016〕1430號,以下簡稱《實(shí)施意見》)。根據(jù)《實(shí)施意見》要求,目前國內(nèi)已建、在建和擬建的多能互補(bǔ)工程主要采用兩種模式,一種是面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求,以天然氣分布式能源為主,采用天然氣為主要燃料帶動(dòng)發(fā)電設(shè)備運(yùn)行,產(chǎn)生的電力供應(yīng)用戶,發(fā)電后排出的余熱通過余熱回收利用設(shè)備向用戶供熱、供冷,大大提高整個(gè)系統(tǒng)的一次能源利用率,實(shí)現(xiàn)了能源的梯級利用。二是面向大型綜合型電源基地,利用大型綜合能源基地風(fēng)能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢,推進(jìn)風(fēng)光水火儲多能互補(bǔ)?;パa(bǔ)的形式有多種,主要有:“風(fēng)-風(fēng)互補(bǔ)”,“風(fēng)-光互補(bǔ)”,“水-光(風(fēng))互補(bǔ)”,“煤電-光(風(fēng))互補(bǔ)”,“抽蓄-光(風(fēng))互補(bǔ)”。現(xiàn)有關(guān)于多能互補(bǔ)的相關(guān)專利技術(shù)有:專利[cn102882223b]提出了一種水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電方法及裝置,其方法是以水能為主體,充分利用水電站特有的山谷風(fēng),就地利用太陽能、生物質(zhì)及其他能相對集中的可再生能源,將它們聚集在水電站周圍,以水電站低壓交流母線為接入點(diǎn),組成以水電站為中心,水、風(fēng)、光、生物質(zhì)等多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。專利[cn106833782a]提出了一種多能互補(bǔ)的高效清潔能源系統(tǒng)及其應(yīng)用,其方法充分利用火電廠、水電廠富余的發(fā)電能力,將電網(wǎng)消納不了的電能用于電解水制氫設(shè)備中制取清潔燃料氫氣,然后將氫氣按比例混合到天然氣中,供天然氣分布式能源站使用。專利[cn105863963a]提出了一種多能互補(bǔ)發(fā)電機(jī)組,集成了風(fēng)電、光伏發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、蓄電廠、生物質(zhì)發(fā)電,構(gòu)建了多能互補(bǔ)的發(fā)電微網(wǎng)。專利[cn206149179u]提出了一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)的發(fā)電系統(tǒng)。通過對比上述技術(shù)及能源局批復(fù)的首批多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程可知,面向終端用戶的多能互補(bǔ)模式主要是通過天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能微網(wǎng)等方式,實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級利用。該互補(bǔ)模式一般以城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大型公用設(shè)施為供能對象,由于供能對象固定、供能體量相對較小、系統(tǒng)簡單、運(yùn)維方便,因而實(shí)施相對容易,效果比較明顯,為目前國內(nèi)已建、在建和擬建項(xiàng)目采用的主要形式。而對于分布遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)等終端用戶、規(guī)模相對較大的風(fēng)電、光電和小型水電,雖具備按照分布式能源模式集成互補(bǔ)向城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大型公用設(shè)施供電的能力,但由于遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)園等終端用戶,不借助電網(wǎng)無法對其供電,無法規(guī)避其對電網(wǎng)的影響。利用大型能源基地的多種能源互補(bǔ)模式,雖可將規(guī)模相對較大的風(fēng)電站、光伏電站與煤電、小型水電進(jìn)行集成互補(bǔ),但由于風(fēng)電站、光伏電站裝機(jī)容量相對較大,且互補(bǔ)后仍采用并聯(lián)上網(wǎng),其對電網(wǎng)的沖擊和擾動(dòng)仍無法消除。綜上可知,目前尚無煤電與風(fēng)電、光電等新能源發(fā)電機(jī)組有效的互補(bǔ)方式。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種能夠進(jìn)行多能互補(bǔ),且能有效消除新能源發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊和擾動(dòng)的方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)與新能源發(fā)電系統(tǒng)集成互補(bǔ)方法,該方法通過將大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)作為新能源發(fā)電系統(tǒng)的終端用戶,由大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)以廠用電的形式梯級分層消納新能源發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力,再將大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力直接輸入電網(wǎng)。具體的,該方法通過將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力輸入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng),提供大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)廠用電量,由大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電力輸入電網(wǎng)。進(jìn)一步的,該方法通過將水力發(fā)電系統(tǒng)或生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力輸入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng),并作為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)峰系統(tǒng),提供大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)廠用電量,由大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電力輸入電網(wǎng)。進(jìn)一步的,該方法優(yōu)先保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力輸入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng),生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)或水力發(fā)電系統(tǒng)處于備用或最低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力不足以滿足大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的廠用電需求時(shí),快速提高生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)或水力發(fā)電系統(tǒng)的出力,同時(shí)由水力發(fā)電系統(tǒng)或生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電力輸入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)。進(jìn)一步的,該方法采用大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)、水力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行集成互補(bǔ),優(yōu)先保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力輸入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng),生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)和水力發(fā)電系統(tǒng)處于備用或最低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電總負(fù)荷大于大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的廠用電需求時(shí),多余電力用于水力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行抽水蓄能,或?qū)⑻柲芄夥l(fā)電系統(tǒng)的多余部分的電力直接儲存在大型電容組和蓄電池組中;當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電總負(fù)荷不足以滿足大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的廠用電需求時(shí),快速提高生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)和水力發(fā)電系統(tǒng)的出力,同時(shí)由水力發(fā)電系統(tǒng)和生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電力輸入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng),或啟動(dòng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的大型電容組和蓄電池組,向大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)輸電。進(jìn)一步的,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)、水力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電總負(fù)荷仍不足以滿足大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的廠用電需求時(shí),將電網(wǎng)的高壓電降壓后送入廠用電系統(tǒng)。本發(fā)明還提供了一種大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)與新能源發(fā)電系統(tǒng)集成互補(bǔ)系統(tǒng),該集成互補(bǔ)系統(tǒng)包括大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)和新能源發(fā)電系統(tǒng);新能源發(fā)電系統(tǒng)在大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的并網(wǎng)接入點(diǎn)為大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的廠用6kv配電母線。進(jìn)一步的,新能源發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)或兩者組合;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括若干臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)、以及每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)分別對應(yīng)的箱式變壓器、低壓配電裝置、斷路器和主變壓器;風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電經(jīng)對應(yīng)的箱式變壓器升壓,各升壓后的交流電并聯(lián)匯入低壓配電裝置,再依次經(jīng)斷路器、主變壓器、斷路器后送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng);太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括若干太陽能光伏電池單元、以及每個(gè)太陽能光伏電池單元對應(yīng)的逆變器、配電裝置、斷路器、主變壓器;太陽能光伏電池單元產(chǎn)生的直流電經(jīng)對應(yīng)的逆變器變?yōu)榻涣麟?,各交流電并?lián)匯入配電裝置,再依次經(jīng)斷路器、主變壓器、斷路器后送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)。進(jìn)一步的,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括直流升壓器、大型電容器組和蓄電池組;太陽能光伏電池單元產(chǎn)生的直流電分為兩路,一路經(jīng)對應(yīng)的逆變器變?yōu)榻涣麟?,各交流電并?lián)匯入所述配電裝置,再依次經(jīng)斷路器、主變壓器、斷路器后送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng),另一路直流電匯總后經(jīng)直流升壓器升壓后,分別進(jìn)入所述大型電容器組和蓄電池組。進(jìn)一步的,新能源發(fā)電系統(tǒng)還包括生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)、水力發(fā)電系統(tǒng)或兩者組合;生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)包括若干臺生物質(zhì)氣化爐、生物質(zhì)氣化爐氣體凈化裝置、氣化氣加壓貯存罐、天然氣氣罐、燃?xì)廨啓C(jī)、配電裝置、斷路器、主變壓器;生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)生的氣體均經(jīng)生物質(zhì)氣化爐氣體凈化裝置凈化后加壓貯存在所述氣化氣加壓貯存罐內(nèi);燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)馊肟诜謩e與天然氣氣罐、氣化氣加壓貯存罐相連;燃?xì)廨啓C(jī)與發(fā)電機(jī)相連;發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力依次經(jīng)配電裝置、斷路器、主變壓器、斷路器送入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng);水力發(fā)電系統(tǒng)包括水庫、水輪機(jī)、抽水蓄能系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、配電裝置、斷路器、主變壓器、斷路器;所述水輪機(jī)、抽水蓄能系統(tǒng)設(shè)于水庫內(nèi);水輪機(jī)與發(fā)電系統(tǒng)相連;發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力依次經(jīng)配電裝置、斷路器、主變壓器、斷路器送入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng);集成互補(bǔ)系統(tǒng)還包括主變壓器、斷路器、高壓廠用變壓器、備用變壓器;大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)設(shè)配電裝置、變壓器;述大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力分為兩路,一路依次經(jīng)斷路器、主變壓器、斷路器輸入電網(wǎng)線路,另一路依次經(jīng)斷路器、高壓廠用變壓器后匯入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的自變廠用6kv母線;電網(wǎng)線路依次通過斷路器、備用變壓器、斷路器接入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的備用廠用6kv母線;新能源發(fā)電系統(tǒng)輸送的電力經(jīng)架空電纜送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的配電裝置進(jìn)行交流電匯總后,再依次經(jīng)斷路器、變壓器、斷路器后接入大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的外輸廠用6kv母線。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明通過煤電以廠用電的形式梯級分層地消納附近風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)生的電力解決目前新能源面臨的棄風(fēng)、棄光、棄水的問題;2、本發(fā)明降低了電網(wǎng)中新能源發(fā)電所占比例,消除了新能源發(fā)電隨機(jī)性大對電網(wǎng)的擾動(dòng);3、本發(fā)明以煤電為中心,整合四周的風(fēng)、光、水、生物質(zhì)等可再生能源,在小區(qū)域范圍內(nèi)構(gòu)建多能互補(bǔ)的發(fā)電基地,相對于基于大型綜合能源基地的多能互補(bǔ)方式,具有系統(tǒng)簡單、性能可靠的特點(diǎn),更易實(shí)施推廣的特點(diǎn)。附圖說明圖1為本發(fā)明集成互補(bǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;圖2為圖1中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖1中太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖1中生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖1中水力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為圖1中各發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)線路的連接示意圖。圖1中,g1-大型燃煤發(fā)電系統(tǒng),g2-風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),g3-太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),g4-生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng),g5-水力發(fā)電系統(tǒng);圖2中,2-1-風(fēng)力發(fā)電機(jī),2-2-箱式變壓器,2-3-低壓配電裝置,2-4-斷路器,2-5-主變壓器;圖3中,3-1-太陽能光伏電池單元,3-2-逆變器,3-3-配電裝置,3-4-斷路器,3-5-主變壓器,3-6-斷路器,3-7-直流升壓器,3-8-大型電容器組,3-9-蓄電池組;圖4中,4-1-生物質(zhì)氣化爐,4-2-生物質(zhì)氣化爐氣體凈化裝置,4-3-氣化氣加壓貯存罐,4-4-天然氣氣罐,4-5-燃?xì)廨啓C(jī),4-6-配電裝置,4-7-斷路器,4-8-主變壓器,4-9-斷路器;圖5中,5-1-水庫,5-2-抽水蓄能系統(tǒng),5-3-抽水蓄能系統(tǒng),5-4-發(fā)電系統(tǒng),5-5-配電裝置,5-6-斷路器,5-7-主變壓器,5-8-斷路器;圖6中,1-1斷路器,1-2-主變壓器,1-3-高壓廠用變壓器,1-4-備用變壓器,1-5-配電裝置,1-6-變壓器。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示,本發(fā)明專利提出的大型煤電與風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源發(fā)電機(jī)組集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),包括大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)g1、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)g2、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3、生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)g4、水力發(fā)電系統(tǒng)g5。大型煤電發(fā)電系統(tǒng)g1作為風(fēng)電、水電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等新能源發(fā)電機(jī)組的終端用戶,將風(fēng)電、水電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等新能源發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電力輸入大型煤電系統(tǒng)中。大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)使用新能源發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電力,消納新能源發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷波動(dòng),并將最終產(chǎn)生的電力直接輸入電網(wǎng)。如圖2所示,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)g2包括若干臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)2-1、及每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)2-1對應(yīng)的箱式變壓器2-2、低壓配電裝置2-3、斷路器2-4、斷路器2-6、主變壓器2-5;風(fēng)力發(fā)電機(jī)2-1產(chǎn)生的交流電經(jīng)箱式變壓器2-2升壓后并聯(lián)匯入低壓配電裝置2-3,匯集后的交流電再經(jīng)斷路器2-4、主變壓器2-5、斷路器2-6升壓至要求電壓送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)g1。如圖3所示,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3,包括若干太陽能光伏電池單元3-1、及每個(gè)光伏電池單元3-1對應(yīng)的逆變器3-2、配電裝置3-3、斷路器3-4和斷路器3-6、主變壓器3-5、直流升壓器3-7、大型電容器組3-8和蓄電池組3-9;太陽能光伏電池單元3-1產(chǎn)生的直流電經(jīng)分兩路,一路經(jīng)逆變器3-2變?yōu)榻涣麟姾蟛⒙?lián)匯入配電裝置3-3,匯集后的交流電再經(jīng)斷路器3-4、主變壓器3-5、斷路器3-6升壓至要求電壓送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)g1;另一路直流電匯總后通過直流升壓器3-7升壓后,分別進(jìn)入大型電容組3-8和蓄電池組3-9。如圖4所示,生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)g4,包括若干臺生物質(zhì)氣化爐4-1、生物質(zhì)氣化爐氣體凈化裝置4-2、氣化氣加壓貯存罐4-3、天然氣氣罐4-4、燃?xì)廨啓C(jī)4-5、配電裝置4-6、斷路器4-7和斷路器4-9、主變壓器4-8;生物質(zhì)氣化爐4-1產(chǎn)生的氣體經(jīng)生物質(zhì)氣化爐氣體凈化裝置4-2凈化后加壓貯存在氣化氣加壓貯存罐4-3內(nèi),然后進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)4-5燃燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電;為了保證生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)峰能力,配置了天然氣氣罐4-4,當(dāng)生物質(zhì)氣化氣不足時(shí),采用天然氣摻燒;燃?xì)廨啓C(jī)4-5帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力經(jīng)配電裝置4-6、斷路器4-7、主變壓器4-8、斷路器4-9升壓至要求電壓送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)g1。如圖5所示,水力發(fā)電系統(tǒng)g5,包括水庫5-1、水輪機(jī)5-2、抽水蓄能系統(tǒng)5-3、發(fā)電系統(tǒng)5-4、配電裝置5-5、斷路器5-6和斷路器5-8、主變壓器5-7;水輪機(jī)5-2帶動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)5-4產(chǎn)生的電力經(jīng)配電裝置5-5、斷路器5-6、主變壓器5-7、斷路器5-8升壓至要求電壓送至大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)g1。如圖6所示,大型煤電系統(tǒng)g1產(chǎn)生的電力分兩路,一路經(jīng)斷路器1-1、主變壓器1-2、斷路器1-1升壓至電網(wǎng)要求壓力輸入電網(wǎng)線路,一路經(jīng)斷路器、高壓廠用變壓器1-3、斷路器降壓后匯入自變廠用6kv母線。為了提高廠用6kv電的供電可靠性,從電網(wǎng)線路引入一路電經(jīng)斷路器1-1和備用變壓器1-4接入備用廠用6kv母線。新能源發(fā)電系統(tǒng)(g2、g3、g4、g5)產(chǎn)生的電力經(jīng)架空電纜送至大型煤電系統(tǒng)g1,在大型煤電系統(tǒng)g1內(nèi)設(shè)置一臺配電裝置1-5將各新能源發(fā)電系統(tǒng)輸入的電壓、頻率和相位相同的交流電匯總,然后經(jīng)斷路器、變壓器1-6將電壓升降到廠用電相同的電壓,接入外輸廠用6kv母線。本發(fā)明集成互補(bǔ)系統(tǒng)運(yùn)行方法的步驟如下:優(yōu)先保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)g2、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3所有電量輸入煤電,生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)g4和水力發(fā)電系統(tǒng)g5處于備用或最低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)g2、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3發(fā)電量不滿足大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)g1用電需求時(shí),不足的電量有兩種途徑補(bǔ)充,一是充分利用生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)g4和水力發(fā)電系統(tǒng)g5發(fā)電機(jī)組調(diào)峰靈活的特點(diǎn),快速提高生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)g4和水力發(fā)電系統(tǒng)g5的出力,另一種方式是啟動(dòng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3中的大型電容組3-8和蓄電池組3-9,向大型燃煤發(fā)電系統(tǒng)g1輸電;當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)g2、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3的發(fā)電量連同生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)g4和水力發(fā)電系統(tǒng)g5的發(fā)電量總和仍不足以滿足煤電系統(tǒng)廠用電需求時(shí),通過啟動(dòng)高壓廠用變壓器1-3向廠用電系統(tǒng)輸電;當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)g2、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3的發(fā)電總負(fù)荷大于等于大型煤電廠用電需求時(shí),多余的電力有兩種用途,一是用于水力發(fā)電系統(tǒng)g5進(jìn)行抽水蓄能,將電力以水勢能的形式儲存,另外一種方式就是將部分太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)g3的電力直接儲存在大型電容組3-8和蓄電池組3-9中,依此平衡廠用電量與新能源發(fā)電量之間的匹配關(guān)系;為了保證廠用電系統(tǒng)的安全性,增設(shè)了備用變壓器1-4,將電網(wǎng)的高壓電降壓送入廠用電系統(tǒng)。為了更清晰地說明本實(shí)施例,以我國東南沿海某地區(qū)內(nèi)現(xiàn)有發(fā)電廠為基礎(chǔ),說明煤電與新能源發(fā)電機(jī)組多能互補(bǔ)的方法和系統(tǒng)組成。該地區(qū)建有大型燃煤電廠、風(fēng)電廠、多個(gè)小型水電站和太陽能光伏發(fā)電機(jī)組。大型燃煤電廠位于海邊,風(fēng)電機(jī)組和光伏發(fā)電機(jī)組建在沿海的山地和鹽堿灘上。同時(shí),該電廠四周有多個(gè)自然村,種植的農(nóng)作物以水稻和甘蔗為主,山周圍種植桉樹等,具有豐富的生物質(zhì)資源。本實(shí)施例中選取的燃煤發(fā)電機(jī)組、風(fēng)電機(jī)組、水電機(jī)組及光伏發(fā)電機(jī)組的參數(shù)如下:1、燃煤發(fā)電機(jī)組參數(shù):2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù):3、太陽能光伏發(fā)電機(jī)組序號項(xiàng)目參數(shù)1總裝機(jī)容量10.05mwp2最大發(fā)電能力10.25mw3太陽電池種類多晶硅電池4逆變器型號sc630he-11輸出額定功率630kw最大交流側(cè)功率630kw最大交流側(cè)電流1155a輸入直流側(cè)電壓495~820v交流輸出電壓范圍315v±10%輸出頻率50hz5變壓器型號sbh15-1400/35額定電壓(高壓側(cè)/低壓側(cè))38.5±2x2.5%/0.315kv額定容量1400kva6主變壓器型號sf11-12500/110額定電壓(高壓側(cè)/低壓側(cè))121±2x2.5%/35kv4、水電站發(fā)電機(jī)組序號項(xiàng)目參數(shù)1總裝機(jī)容量27.5mw2水輪機(jī)15mw、12.5mw3發(fā)電機(jī)ts-286/115-124主變壓器(2臺)型號sf3-20000/121額定容量20mwa額定電壓(高壓側(cè)/低壓側(cè))121±2x2.5%/6.3kv本實(shí)施例中煤電機(jī)組的廠用電率大約5%,廠用電系統(tǒng)的用電量范圍為14~30mw。煤電機(jī)組四周風(fēng)電、水電、光伏電站的裝機(jī)容量分別為36mw、27.5mw和10.05mw,生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量為10mw,新能源總裝機(jī)容量83.55mw,滿足煤電機(jī)組廠用電系統(tǒng)供電需求。當(dāng)前第1頁12