本發(fā)明涉及火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種火力發(fā)電廠的電力調(diào)峰系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

眾所周知電能是不能被儲(chǔ)存的，因此用戶需要多少電量，電廠就需要同步發(fā)出多少電量，這樣才不會(huì)造成能源的浪費(fèi)。但是通常在電力系統(tǒng)中各個(gè)電廠的需求電負(fù)荷是在不斷發(fā)生變化的，為了維持有功功率平衡，保持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，就需要發(fā)電部門相應(yīng)改變發(fā)電機(jī)的發(fā)電量以適應(yīng)用電負(fù)荷的變化，這就叫做調(diào)峰調(diào)頻。

近年來，在中國(guó)三北地區(qū)電力市場(chǎng)容量富裕，燃機(jī)、抽水蓄能等可調(diào)峰電源稀缺，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻與火電機(jī)組靈活性之間矛盾突出，電網(wǎng)消納風(fēng)電、光電、水電及核電等新能源的能力不足，棄風(fēng)、棄光、棄水和棄核現(xiàn)象嚴(yán)重。

現(xiàn)有技術(shù)中火力發(fā)電機(jī)組“以熱定電”方式運(yùn)行，冬季由于熱電耦合造成供熱機(jī)組調(diào)峰調(diào)頻能力僅為10％左右。隨著能源局在2016年開展的22個(gè)火電靈活性示范項(xiàng)目的實(shí)施，未來冬季調(diào)峰調(diào)頻可以得到一定程度的緩解。但是在夏季除了機(jī)組降負(fù)荷或停機(jī)之外如何調(diào)峰調(diào)頻，特別是增加夏季調(diào)峰調(diào)頻的同時(shí)保證火電廠的經(jīng)濟(jì)性，是擺在眾多火電廠面前的一個(gè)難題。

另外，全球氣候變暖和應(yīng)對(duì)氣候變化，中國(guó)政府承諾的減排任務(wù)和十三五能源規(guī)劃里對(duì)國(guó)內(nèi)五大電力集團(tuán)的燃煤火電機(jī)組的碳排放強(qiáng)度均提出了具體要求，即到2020年，五大電力的燃煤火電機(jī)組的平均碳排放強(qiáng)度要在650kgco2/kwh。未來火力發(fā)電都需要通過購(gòu)買綠色證書或碳指標(biāo)來維持全年發(fā)電負(fù)荷量，或者就需要改換燃料，變成低碳排放強(qiáng)度的火力發(fā)電廠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過控制裝置獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，根據(jù)電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間判斷當(dāng)前時(shí)段為用電高峰期或低谷期，再根據(jù)高峰期和低谷期控制電解水裝置進(jìn)行電力調(diào)峰。電解水裝置消耗的電能以及化學(xué)水處理系統(tǒng)處理后的純凈水，將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。氣體凈化裝置將電解水生成的氫氣氧氣進(jìn)行除雜脫水存儲(chǔ)處理，既可以對(duì)外直接銷售純氫純氧，也可以將存儲(chǔ)的氫氣氧氣輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)鍋爐的多燃料燃燒器中進(jìn)行充分燃燒。本申請(qǐng)能夠在任意時(shí)段隨時(shí)實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰調(diào)頻效果，并且能夠利用電能將水電解為氫氣和氧氣，再通過燃燒氫氣和氧氣進(jìn)行發(fā)電，減少了碳排放量。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面一種電力調(diào)峰系統(tǒng)，包括：控制裝置，用于獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，并根據(jù)所述當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間向電解水裝置發(fā)送控制指令以控制其電能使用；電解水裝置，與火力發(fā)電系統(tǒng)電氣連接，用于根據(jù)所述控制指令使用所述火力發(fā)電系統(tǒng)輸出電能對(duì)水進(jìn)行電解以產(chǎn)生氣體；氣體凈化裝置，其輸入端連通所述電解水裝置，其輸出端連通所述火力發(fā)電系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述火力發(fā)電系統(tǒng)包括：多燃料燃燒器；所述多燃料燃燒器與所述氣體凈化裝置的輸出端連通，用于接收所述氣體凈化裝置產(chǎn)生的氣體，并將所述氣體作為燃料或作為助燃劑送入鍋爐內(nèi)。

進(jìn)一步，所述氣體凈化裝置包括：氫氣凈化模塊和氧氣凈化模塊；所述氫氣凈化模塊，其氫氣輸入端連通所述電解水裝置，其氫氣輸出端連通所述多燃料燃燒器；所述氧氣凈化模塊，其氧氣輸出端連通所述電解水裝置，其氧氣輸出端連通所述多燃料燃燒器。

進(jìn)一步，電力調(diào)峰系統(tǒng)還包括：化學(xué)水處理裝置，其輸出端連通所述電解水裝置，用于將化學(xué)水處理為純凈水，并將純凈水輸送至電解水裝置。

進(jìn)一步，所述控制指令包括：?jiǎn)?dòng)指令、停止指令以及電解調(diào)節(jié)指令，所述電解調(diào)節(jié)指令包括：加快電解指令和減慢電解指令所述加快電解指令為控制電解水裝置增大電功率；所述減慢電解指令為控制電解水裝置減小電功率。

進(jìn)一步，電力調(diào)峰系統(tǒng)還包括：罐裝系統(tǒng)，包括氫氣罐裝系統(tǒng)和氧氣罐裝系統(tǒng)，所述氫氣罐裝系統(tǒng)與所述氫氣凈化模塊的輸出端連，所述氧氣罐裝系統(tǒng)和氧氣凈化模塊的輸出端連接，以分別承載所述氫氣凈化模塊和氧氣凈化模塊輸出的氫氣和氧氣；或

管道輸送系統(tǒng)，一端與所述氫氣凈化模塊的輸出端連接，另一端與天然氣輸送管道連接，用于將所述氫氣凈化模塊中的氫氣送入所述天然氣輸送管道。

進(jìn)一步，所述控制裝置包括：獲取模塊，用于獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間；判斷模塊，用于將電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷、預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行比對(duì)，并判斷出當(dāng)前用電量為低谷期或高峰期；控制模塊，根據(jù)所述判斷模塊的判定結(jié)果執(zhí)行下述操作：當(dāng)判定結(jié)果為低谷期時(shí)，控制模塊向電解水裝置發(fā)送控制指令以控制電解水裝置啟動(dòng)；以及當(dāng)判定結(jié)果為高峰期時(shí)，控制模塊向電解水裝置發(fā)送控制指令以控制電解水裝置停止。

進(jìn)一步，所述控制模塊包括：差值計(jì)算單元，其計(jì)算火力發(fā)電系統(tǒng)的當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷的當(dāng)前負(fù)荷差值，以及計(jì)算預(yù)訂時(shí)間前火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的需求負(fù)荷的歷史負(fù)荷差值，并計(jì)算當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值；調(diào)節(jié)單元，根據(jù)所述差值計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果執(zhí)行下述操作：若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為正數(shù)則向電解水裝置發(fā)送加快電解指令；若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為負(fù)數(shù)則向電解水裝置發(fā)送減慢電解指令。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面一種電力調(diào)峰方法，所述方法包括：步驟s101：獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間；步驟s102：將電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷、預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行比對(duì)；步驟s103：根據(jù)比對(duì)結(jié)果判斷當(dāng)前時(shí)間段為用電高峰期或低谷期；步驟s104：當(dāng)判定結(jié)果為低谷期時(shí)，控制模塊向電解水裝置發(fā)送控制指令以控制電解水裝置啟動(dòng)；步驟s105：當(dāng)判定結(jié)果為高峰期時(shí)，控制模塊向電解水裝置發(fā)送控制指令以控制電解水裝置停止。

進(jìn)一步，所述控制模塊向電解水裝置發(fā)送控制指令以控制電解水裝置啟動(dòng)還包括：步驟s1041：計(jì)算火力發(fā)電系統(tǒng)的當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷的當(dāng)前負(fù)荷差值，以及計(jì)算預(yù)訂時(shí)間前火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的需求負(fù)荷的歷史負(fù)荷差值；步驟s1042：若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為正數(shù)則向電解水裝置發(fā)送加快電解指令；步驟s1043：若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為負(fù)數(shù)則向電解水裝置發(fā)送減慢電解指令。

本發(fā)明電力調(diào)峰系統(tǒng)及其方法，通過設(shè)置控制裝置、電解水裝置、氣體凈化裝置，達(dá)到電力調(diào)峰調(diào)頻的效果。首先控制裝置獲取當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，并根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)該電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，控制電解水裝置消耗電能，將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并將電解水產(chǎn)生的氫氣氧氣輸送至氣體凈化裝置，氣體凈化裝置對(duì)氫氣氧氣進(jìn)行除雜脫水存儲(chǔ)處理，既可以對(duì)外直接銷售純氫純氧，也可以將存儲(chǔ)的氫氣氧氣輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)鍋爐的多燃料燃燒器中充分燃燒。既能夠在任意時(shí)段隨時(shí)實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰效果，又能夠利用電能將水電解為氫氣和氧氣，再通過燃燒氫氣和氧氣進(jìn)行發(fā)電，減少了碳排放量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰系統(tǒng)的控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰方法的流程圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的低谷期電力調(diào)峰方法流程圖。

附圖標(biāo)記：1為鍋爐、2為汽輪機(jī)、3為發(fā)電機(jī)、4為升壓站、5為凝汽器、60為除氧器、61、高壓加熱器、62低壓加熱器、7為多燃料燃燒器、8為化學(xué)水處理裝置、10為控制裝置、20為電解水裝置、30為氣體凈化裝置、40為罐裝系統(tǒng)、50為管道輸送系統(tǒng)、31為氫氣凈化模塊、32為氧氣凈化模塊、11為獲取模塊、12為判斷模塊、13為控制模塊、131為差值計(jì)算單元、132為調(diào)節(jié)單元。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

火力發(fā)電系統(tǒng)靈活性包含兩層含義，一是發(fā)電負(fù)荷的靈活性通過電解水或鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行實(shí)現(xiàn)發(fā)電負(fù)荷靈活性深度調(diào)峰，二是火電廠燃料的靈活性通過本發(fā)明的多燃料燃燒器創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了氫氣和氧氣分別進(jìn)入電站煤粉鍋爐爐膛進(jìn)行助燃和穩(wěn)燃，而且此燃燒器未來還可以用于其他氣體燃料如生物質(zhì)氣和天然氣引入煤粉鍋爐燃燒，從而真正實(shí)現(xiàn)火電廠燃料的靈活性。

本發(fā)明將火力發(fā)電系統(tǒng)靈活性深度調(diào)峰與電解水裝置進(jìn)行結(jié)合，利用富余調(diào)峰電量通過電解水裝置生產(chǎn)純度足夠的氫氣和氧氣，將所有氫氣和部分氧氣送入煤粉鍋爐，通過特殊的多燃料燃燒器使氫氣在爐膛內(nèi)與氧氣結(jié)合高效燃燒，不但可以減小機(jī)組的耗煤量，而且純氫和純氧可以在鍋爐低負(fù)荷燃燒情況下起到穩(wěn)燃的作用，可以實(shí)現(xiàn)鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃從而達(dá)到機(jī)組本身的靈活性調(diào)峰壓負(fù)荷。此外，氫氣的燃燒產(chǎn)物為水，沒有任何碳排放和污染物排放，可以整體降低燃煤火電機(jī)組的碳排放強(qiáng)度和污染物排放量，間接實(shí)現(xiàn)了大型燃煤火電機(jī)組的超低排放要求。

請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰系統(tǒng)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰系統(tǒng)的控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1、圖2、圖3所示，電力調(diào)峰系統(tǒng)包括：控制裝置10、電解水裝置20以及氣體凈化裝置30。

控制裝置10，用于獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，并根據(jù)當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間向電解水裝置20發(fā)送控制指令以控制其電能使用。具體的，第一種方式為獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷，電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷包括電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷以及當(dāng)前電廠的發(fā)電負(fù)荷數(shù)據(jù)。并且根據(jù)電網(wǎng)對(duì)該電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷與當(dāng)前電廠的發(fā)電負(fù)荷判斷當(dāng)前時(shí)間為用電高峰期或低谷期，若當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為正數(shù)，且差值與電廠的發(fā)電額定負(fù)荷的比值大于10％則為低谷期，若當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為正數(shù)，且差值與電廠的發(fā)電額定負(fù)荷的比值不大于10％或當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為負(fù)數(shù)時(shí)為高峰期。第二種方式為獲取當(dāng)前時(shí)間，基于當(dāng)前的時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間表判斷當(dāng)前時(shí)間段為用電高峰期或低谷期，例如預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)為高峰期，若當(dāng)前時(shí)間在預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)則為高峰期，若當(dāng)前時(shí)間不在預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)則為低谷期。第三種方式為結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)該電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷和當(dāng)前時(shí)間綜合性的判斷當(dāng)前時(shí)間段為用電高峰期或低谷期。當(dāng)判定結(jié)果為低谷期時(shí)，控制裝置10向電解水裝置20發(fā)送控制指令以控制電解水裝置20啟動(dòng)；當(dāng)判定結(jié)果為高峰期時(shí)，控制裝置10向電解水裝置20發(fā)送控制指令以控制電解水裝置20停止。其中控制指令包括：?jiǎn)?dòng)指令、停止指令以及電解調(diào)節(jié)指令，電解調(diào)節(jié)指令包括：加快電解指令和減慢電解指令，加快電解指令為控制電解水裝置增大電功率；減慢電解指令為控制電解水裝置減小電功率。。

當(dāng)判斷為低谷期時(shí)，由于低谷期當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷較少，因此就需要大幅度進(jìn)行調(diào)峰。并且將大量的氫氣和氧氣進(jìn)行存儲(chǔ)，以備高峰期使用。首先計(jì)算火力發(fā)電系統(tǒng)的當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷的當(dāng)前負(fù)荷差值，以及計(jì)算預(yù)訂時(shí)間前火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的需求負(fù)荷的歷史負(fù)荷差值。再計(jì)算當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值。若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為正數(shù)，則向電解水裝置20發(fā)送加快電解指令；若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為負(fù)數(shù)則向電解水裝置20發(fā)送減慢電解指令。

當(dāng)判斷為高峰期時(shí)，由于高峰期當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷很高，此時(shí)電廠應(yīng)當(dāng)以最大能力進(jìn)行發(fā)電，以供用戶使用。并且將存儲(chǔ)的大量氫氣和氧氣輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)鍋爐的多燃料燃燒器7中進(jìn)行燃燒。

電解水裝置20，與火力發(fā)電系統(tǒng)電氣連接，用于根據(jù)控制指令使用火力發(fā)電系統(tǒng)輸出電能對(duì)水進(jìn)行電解以產(chǎn)生氣體。具體的，火力發(fā)電系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)中常見的火力發(fā)電系統(tǒng)。電解水裝置20用于消耗火力發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)的過剩電能。與火力發(fā)電系統(tǒng)電氣連接；其輸出端與氣體凈化裝置30的輸入端通過管道連接，用于將電解水生成的氫氣和氧氣輸送至氣體凈化裝置30。當(dāng)接收到控制指令加快電解指令時(shí)，加快電解的效率，也就是增大消耗火力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量；當(dāng)接收到控制指令減慢電解指令時(shí)，減慢電解的效率，也就是減少消耗火力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量。并將電解后產(chǎn)生的氫氣和氧氣輸送至氣體凈化裝置30。

氣體凈化裝置30，其輸入端連通電解水裝置20，其輸出端連通火力發(fā)電系統(tǒng)；具體的，氣體凈化裝置30用于接收電解水裝置20產(chǎn)生的氣體，也就是接收電解水裝置20生成的氫氣和氧氣，并對(duì)氣體進(jìn)行凈化處理。其中氣體凈化裝置30包括洗滌罐、脫水罐以及緩沖罐；洗滌罐用于氣體進(jìn)行除雜，脫水罐用于對(duì)氣體進(jìn)行脫水，緩沖罐用于對(duì)氣體進(jìn)行存儲(chǔ)。氣體凈化裝置30并將凈化處理后的氣體輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)。

優(yōu)選的，火力發(fā)電系統(tǒng)包括：多燃料燃燒器7；多燃料燃燒器7與氣體凈化裝置30的輸出端連通，用于接收氣體凈化裝置30產(chǎn)生的氣體，并將氣體作為燃料或作為助燃劑送入鍋爐內(nèi)。具體的多燃料燃燒器7使氫氣在爐膛內(nèi)與氧氣結(jié)合高效燃燒，不但可以減小火力發(fā)電系統(tǒng)的耗煤量，而且純氫和純氧可以在鍋爐低負(fù)荷燃燒情況下起到穩(wěn)燃的作用，可以實(shí)現(xiàn)鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃從而達(dá)到火力發(fā)電系統(tǒng)的靈活性調(diào)峰。

優(yōu)選的，氣體凈化裝置30包括：氫氣凈化模塊31和氧氣凈化模塊32；氫氣凈化模塊31，其氫氣輸入端連通電解水裝置20，其氫氣輸出端連通多燃料燃燒器7；氧氣凈化模塊32，其氧氣輸出端連通電解水裝置20，其氧氣輸出端連通多燃料燃燒器7；具體的，氫氣凈化模塊31用于接收電解水裝置20產(chǎn)生的氫氣，并對(duì)氫氣進(jìn)行凈化處理，將凈化處理后的氫氣輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)；氧氣凈化模塊32用于接收電解水裝置20產(chǎn)生的氧氣，并對(duì)氧氣進(jìn)行凈化處理，將凈化處理后的氧氣輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)。其中氫氣凈化模塊31包括氫氣洗滌罐、氫氣脫水罐以及氫氣緩沖罐；氫氣洗滌罐用于氫氣進(jìn)行除雜，氫氣脫水罐用于對(duì)氫氣進(jìn)行脫水，氫氣緩沖罐用于對(duì)氫氣進(jìn)行存儲(chǔ)。氧氣凈化模塊32包括氧氣洗滌罐、氧氣脫水罐以及氧氣緩沖罐；氧氣洗滌罐用于氧氣進(jìn)行除雜，氧氣脫水罐用于對(duì)氧氣進(jìn)行脫水，氧氣緩沖罐用于對(duì)氧氣進(jìn)行存儲(chǔ)。

優(yōu)選的，化學(xué)水處理裝置8，其輸出端連通電解水裝置20，用于將化學(xué)水處理為純凈水，并將純凈水輸送至電解水裝置20。具體的，電解水裝置20中電解的水為化學(xué)水處理裝置8所提供的經(jīng)過處理的純凈水?；瘜W(xué)水處理裝置8將化學(xué)水進(jìn)行清潔得到純凈水，并將純凈水輸送至電解水裝置20，以供電解水裝置20進(jìn)行電解。

優(yōu)選的，電力調(diào)峰系統(tǒng)還包括：罐裝系統(tǒng)40以及管道輸送系統(tǒng)50。其中罐裝系統(tǒng)40包括氫氣罐裝系統(tǒng)和氧氣罐裝系統(tǒng)，氫氣罐裝系統(tǒng)與氫氣凈化模塊31的輸出端連，所述氧氣罐裝系統(tǒng)和氧氣凈化模塊32的輸出端連接，以分別承載所述氫氣凈化模塊31和氧氣凈化模塊32輸出的氫氣和氧氣。氫氣罐裝系統(tǒng)和氧氣罐裝系統(tǒng)分別將氫氣和氧氣裝入高壓鋼瓶，以方便對(duì)外銷售。管道輸送系統(tǒng)50，一端與氫氣凈化模塊31的輸出端連接，另一端與天然氣輸送管道連接，用于將氫氣凈化模塊31中的氫氣送入天然氣輸送管道。即可以將氫氣與天然氣進(jìn)行摻混，進(jìn)而打入天然氣長(zhǎng)輸管線進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸銷售。

優(yōu)選的，控制裝置10包括：獲取模塊11，用于獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間；判斷模塊12，用于將電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷、預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行比對(duì)，并判斷出當(dāng)前用電量為低谷期或高峰期；控制模塊13，根據(jù)判斷模塊12的判定結(jié)果執(zhí)行下述操作：當(dāng)判定結(jié)果為低谷期時(shí)，控制模塊13向電解水裝置20發(fā)送控制指令以控制電解水裝置20啟動(dòng)；以及當(dāng)判定結(jié)果為高峰期時(shí)，控制模塊13向電解水裝置20發(fā)送控制指令以控制電解水裝置20停止。具體的，首先獲取模塊11獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，其中電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷包括：獲取當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷以及當(dāng)前電廠的發(fā)電負(fù)荷數(shù)據(jù)。判斷模塊12將獲取到的電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷、預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行比對(duì)。其中可以單獨(dú)對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比，若當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為正數(shù)，且差值與電廠的發(fā)電額定負(fù)荷的比值大于10％為電低谷期，若當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為正數(shù)，且差值與電廠的發(fā)電額定負(fù)荷的比值不大于10％或當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為負(fù)數(shù)時(shí)為高峰期；也可以單獨(dú)對(duì)當(dāng)前時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行對(duì)比，例如預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)為高峰期，若當(dāng)前時(shí)間在預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)則為高峰期，若當(dāng)前時(shí)間不在預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)則為低谷期；還可以對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比，再對(duì)當(dāng)前時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合兩種對(duì)比的結(jié)果。根據(jù)對(duì)比結(jié)果得到當(dāng)前時(shí)間段為用電高峰期或低谷期。

優(yōu)選的，控制模塊13包括：差值計(jì)算單元131，其計(jì)算火力發(fā)電系統(tǒng)的當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷的當(dāng)前負(fù)荷差值，以及計(jì)算預(yù)訂時(shí)間前火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的需求負(fù)荷的歷史負(fù)荷差值，并計(jì)算當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值；調(diào)節(jié)單元132，根據(jù)所述差值計(jì)算單元131的計(jì)算結(jié)果執(zhí)行下述操作：若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為正數(shù)則向電解水裝置20發(fā)送加快電解指令若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為負(fù)數(shù)則向電解水裝置20發(fā)送減慢電解指令。

請(qǐng)參閱圖4以及圖5，圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力調(diào)峰方法的流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的低谷期電力調(diào)峰方法流程圖。

步驟s101：獲取電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間；

具體的，電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷包括獲取當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷以及當(dāng)前電廠的發(fā)電負(fù)荷數(shù)據(jù)。

步驟s102：將電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷、預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行比對(duì)；

具體的，可以單獨(dú)對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比；也可以單獨(dú)對(duì)當(dāng)前時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行對(duì)比；還可以對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比，再對(duì)當(dāng)前時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合兩種對(duì)比的結(jié)果。

步驟s103：根據(jù)比對(duì)結(jié)果判斷當(dāng)前時(shí)間段為用電高峰期或低谷期；

具體的，預(yù)先設(shè)定當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷以及預(yù)設(shè)時(shí)間表，其中預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)為低谷期。也可以預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)設(shè)定為高峰期。本實(shí)施例中以在預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)為高峰期進(jìn)行舉例說明。單獨(dú)對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比時(shí)，若當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為正數(shù)，且差值與電廠的發(fā)電額定負(fù)荷的比值大于10％為電低谷期，若當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為正數(shù)，且差值與電廠的發(fā)電額定負(fù)荷的比值不大于10％或當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與當(dāng)前需求負(fù)荷的差值為負(fù)數(shù)時(shí)為高峰期。單獨(dú)對(duì)當(dāng)前時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行對(duì)比時(shí)，若當(dāng)前時(shí)間在預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)則為高峰期，若當(dāng)前時(shí)間不在預(yù)設(shè)時(shí)間表內(nèi)則為低谷期。還可以對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)該電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷與當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比，再對(duì)當(dāng)前時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間表進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合兩種對(duì)比的結(jié)果，選出更優(yōu)化的結(jié)果。

步驟s104：當(dāng)判定結(jié)果為低谷期時(shí)，控制模塊13向電解水裝置20發(fā)送控制指令以控制電解水裝置20啟動(dòng)。

具體的，步驟s104還包括：步驟s1041：計(jì)算火力發(fā)電系統(tǒng)的當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷的當(dāng)前負(fù)荷差值，以及計(jì)算預(yù)訂時(shí)間前火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的需求負(fù)荷的歷史負(fù)荷差值；步驟s1042：若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為正數(shù)則向電解水裝置20發(fā)送加快電解指令；步驟s1043：若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為負(fù)數(shù)則向電解水裝置20發(fā)送減慢電解指令。即當(dāng)判斷為低谷期時(shí)，由于低谷期當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷較少，因此就需要大幅度進(jìn)行調(diào)峰。并且將大量的氫氣和氧氣進(jìn)行存儲(chǔ)，以備高峰期使用。首先計(jì)算火力發(fā)電系統(tǒng)的當(dāng)前發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的當(dāng)前需求負(fù)荷的當(dāng)前負(fù)荷差值，以及計(jì)算預(yù)訂時(shí)間前火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷與電網(wǎng)的需求負(fù)荷的歷史負(fù)荷差值。再計(jì)算當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值。若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為正數(shù)，則向電解水裝置20發(fā)送加快電解指令；若當(dāng)前負(fù)荷差值與歷史負(fù)荷差值的總負(fù)荷差值為負(fù)數(shù)則向電解水裝置20發(fā)送減慢電解指令。加快電解指令為控制電解水裝置20增大電功率；減慢電解指令為控制電解水裝置20減小電功率。

步驟s105：當(dāng)判定結(jié)果為高峰期時(shí)，控制模塊13向電解水裝置20發(fā)送控制指令以控制電解水裝置20停止。

具體的，當(dāng)判斷為高峰期時(shí)，由于高峰期當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷很高，此時(shí)電廠應(yīng)當(dāng)以最大能力進(jìn)行發(fā)電，以供用戶使用。并且將存儲(chǔ)的大量氫氣和氧氣輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)鍋爐的多燃料燃燒器7中進(jìn)行燃燒。

本發(fā)明電力調(diào)峰系統(tǒng)及其方法，通過設(shè)置控制裝置、電解水裝置以及氣體凈化裝置，達(dá)到電力調(diào)峰調(diào)頻的效果。首先控制裝置獲取當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，并根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)該電廠的當(dāng)前需求負(fù)荷和/或當(dāng)前時(shí)間，控制電解水裝置消耗電能，將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并將電解水產(chǎn)生的氫氣氧氣輸送至氣體凈化裝置，氣體凈化裝置對(duì)氫氣氧氣進(jìn)行除雜脫水存儲(chǔ)處理，并將存儲(chǔ)的氫氣氧氣輸送至火力發(fā)電系統(tǒng)鍋爐的多燃料燃燒器中充分燃燒。既能夠在任意時(shí)段隨時(shí)實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰調(diào)頻效果，又能夠利用電能將水電解為氫氣和氧氣，再通過燃燒氫氣和氧氣進(jìn)行發(fā)電，減少了碳排放量。

本發(fā)明的電解水裝置直接減小了火力發(fā)電系統(tǒng)的上網(wǎng)電量，為電網(wǎng)全年提供調(diào)峰負(fù)荷，間接利用了棄風(fēng)棄光棄水棄核電力，緩解了電網(wǎng)平衡和峰谷差問題。并且能夠?qū)㈦娊馑b置生產(chǎn)的氫氣和部分氧氣送入煤粉鍋爐燃燒，可以實(shí)現(xiàn)大型火力發(fā)電系統(tǒng)鍋爐的低負(fù)荷穩(wěn)燃，從而提高鍋爐低負(fù)荷調(diào)峰的負(fù)荷范圍，加火力發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)峰能力。電解水裝置的耗電量可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)節(jié)，即其供電功率可以從50％負(fù)荷到100％隨意隨時(shí)的快速變動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的調(diào)頻服務(wù)。本發(fā)明的多燃料燃燒器創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了氫氣和氧氣分別進(jìn)入電站煤粉鍋爐爐膛進(jìn)行助燃和穩(wěn)燃，而且此燃燒器未來還可以用于其他氣體燃料如生物質(zhì)氣和天然氣引入煤粉鍋爐燃燒，從而真正實(shí)現(xiàn)火電廠燃料的靈活性。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。