本發(fā)明涉及一種改善大功率設(shè)備啟停前后孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)電能質(zhì)量的方法，尤其涉及一種以火力發(fā)電機(jī)組為自備電廠的工礦企業(yè)的大功率設(shè)備啟停前后孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)電能質(zhì)量的方法。

背景技術(shù)：

長期以來,由于習(xí)慣思維方式和苦于沒有孤網(wǎng)運(yùn)行的安全保障技術(shù),全國的自備電廠大都必須并網(wǎng)才能運(yùn)行。在并網(wǎng)發(fā)電的狀況下，也因費(fèi)用較高，企業(yè)負(fù)擔(dān)較重。對(duì)于全國乃至全世界發(fā)電事業(yè)來說,有個(gè)別發(fā)電企業(yè)實(shí)行孤網(wǎng)運(yùn)行,但很不穩(wěn)定，電能質(zhì)量較差。究其原因,主要是孤網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電廠,無法解決大負(fù)荷沖擊和小負(fù)荷頻繁波動(dòng)引起發(fā)電機(jī)周波波動(dòng)帶來的影響,機(jī)組經(jīng)常被沖跨，或者就根本無法運(yùn)行。而自備電廠多用于高耗能企業(yè)，孤網(wǎng)運(yùn)行就更難。因?yàn)楦吆哪芷髽I(yè)中大功率設(shè)備較多且多是最不穩(wěn)定的負(fù)荷，大型電機(jī)啟停，電弧爐電極的升降，機(jī)械電氣故障，都會(huì)直接影響自備電廠發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種穩(wěn)定高效的改善大功率設(shè)備啟停前后孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)電能質(zhì)量的方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種改善大功率設(shè)備啟停前后孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)電能質(zhì)量的方法，是在孤網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)上增設(shè)了儲(chǔ)能系統(tǒng)；所述儲(chǔ)能系統(tǒng)包括并網(wǎng)開關(guān)、儲(chǔ)能饋電變壓器、雙向逆變器和儲(chǔ)能裝置；所述儲(chǔ)能裝置依次經(jīng)雙向逆變器、儲(chǔ)能饋電變壓器和并網(wǎng)開關(guān)接入自備電廠的高壓母線；所述自備電廠的高壓母線用于完成匯集和分配電能；

所述并網(wǎng)開關(guān)用于完成儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)；

所述儲(chǔ)能饋電變壓器用于完成不同電壓等級(jí)電能轉(zhuǎn)換；

所述雙向逆變器用于完成向儲(chǔ)能裝置充電或放電。

在增設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)后，孤網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)的控制方法如下：

首先，在孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后逐步升負(fù)荷的過程中，逐步切入常規(guī)負(fù)載；

然后，由于火力發(fā)電機(jī)組的汽輪機(jī)瞬時(shí)過載能力有限，依據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行工況調(diào)整大功率設(shè)備的啟停，具體分如下幾種情況：

情況一、在非電機(jī)類大功率設(shè)備啟動(dòng)前，先逐步提高發(fā)電機(jī)的功率輸出，其過剩部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收功率達(dá)到非電機(jī)類大功率設(shè)備的額定功率時(shí)，啟動(dòng)非電機(jī)類大功率設(shè)備，同時(shí)停止儲(chǔ)能系統(tǒng)繼續(xù)吸收電網(wǎng)功率；

情況二、在電機(jī)類大功率設(shè)備啟動(dòng)前，先逐步提高發(fā)電機(jī)的功率輸出，其過剩部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收功率達(dá)到電機(jī)類大功率設(shè)備的額定功率時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)類大功率設(shè)備，同時(shí)指令儲(chǔ)能系統(tǒng)向電網(wǎng)饋電；

情況三、在大功率設(shè)備停止前，先逐步降低發(fā)電機(jī)的功率輸出，其功率不足部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)釋放功率補(bǔ)足，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)向電網(wǎng)補(bǔ)償功率達(dá)到大功率設(shè)備的額定功率時(shí)，停止大功率設(shè)備，同時(shí)停止儲(chǔ)能系統(tǒng)繼續(xù)釋放電網(wǎng)功率；

情況四、電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)收到即將啟動(dòng)大功率設(shè)備的指令時(shí)，提前向電網(wǎng)釋放儲(chǔ)存能量；當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)收到即將停止大功率設(shè)備指令時(shí)，提前吸收電網(wǎng)能量。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明構(gòu)建一種孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)電能質(zhì)量問題的解決方法，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電能的吸收過程，緩解了電網(wǎng)大功率設(shè)備停止工作后電網(wǎng)頻率升高、電壓升高的問題，同時(shí)避免了由于電網(wǎng)功率過剩而造成能源浪費(fèi)；利用儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電能的釋放過程，緩解了電網(wǎng)由于大功率設(shè)備啟動(dòng)工作后電網(wǎng)頻率降低、電壓降過大的問題，同時(shí)避免了由于電網(wǎng)功率不足而造成電網(wǎng)崩潰。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施原理框圖。

其中，1儲(chǔ)能系統(tǒng)、1-1并網(wǎng)開關(guān)、1-2儲(chǔ)能饋電變壓器、1-3雙向逆變器、1-4儲(chǔ)能裝置、2高壓母線、3開關(guān)、4主變壓器、5配電變壓器、6發(fā)電機(jī)、7廠用工作變壓器、8廠用母線A段、9廠用母線B段、10多組負(fù)載。

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，下面結(jié)合圖1和具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行清楚、完整的描述。

如圖1所示，本實(shí)施例涉及一種改善大功率設(shè)備啟停前后孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)電能質(zhì)量的方法，用于解決大負(fù)荷頻繁投切使發(fā)電機(jī)周波、電網(wǎng)網(wǎng)頻的波動(dòng)問題，從而使發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行,企業(yè)效益穩(wěn)定增加。

具體是通過如下手段實(shí)現(xiàn)：在孤網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)上增設(shè)了儲(chǔ)能系統(tǒng)1；所述儲(chǔ)能系統(tǒng)1包括并網(wǎng)開關(guān)1-1、儲(chǔ)能饋電變壓器1-2、雙向逆變器1-3和儲(chǔ)能裝置1-4；所述儲(chǔ)能裝置1-4依次經(jīng)雙向逆變器1-3、儲(chǔ)能饋電變壓器1-2和并網(wǎng)開關(guān)1-1接入自備電廠的高壓母線2；所述自備電廠的高壓母線2用于完成匯集和分配電能；

所述并網(wǎng)開關(guān)1-1用于完成儲(chǔ)能系統(tǒng)1接入電網(wǎng)；

所述儲(chǔ)能饋電變壓器1-2用于完成不同電壓等級(jí)電能轉(zhuǎn)換；

所述雙向逆變器1-3用于完成向儲(chǔ)能裝置1-4充電或放電。

在增設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)1后，孤網(wǎng)運(yùn)行的電網(wǎng)的控制方法如下：

首先，在孤網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)6并網(wǎng)后逐步升負(fù)荷的過程中，逐步切入常規(guī)負(fù)載；

然后，由于火力發(fā)電機(jī)組的汽輪機(jī)瞬時(shí)過載能力有限，依據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行工況調(diào)整大功率設(shè)備的啟停，具體分如下幾種情況：

情況一、在非電機(jī)類大功率設(shè)備啟動(dòng)前，先逐步提高發(fā)電機(jī)6的功率輸出，其過剩部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)1吸收，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)1吸收功率達(dá)到非電機(jī)類大功率設(shè)備的額定功率時(shí)，啟動(dòng)非電機(jī)類大功率設(shè)備，同時(shí)停止儲(chǔ)能系統(tǒng)1繼續(xù)吸收電網(wǎng)功率，從而平穩(wěn)的啟動(dòng)大功率設(shè)備，從而平穩(wěn)的啟動(dòng)大功率設(shè)備；

情況二、在電機(jī)類大功率設(shè)備啟動(dòng)前，先逐步提高發(fā)電機(jī)6的功率輸出，其過剩部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)1吸收，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)1吸收功率達(dá)到電機(jī)類大功率設(shè)備的額定功率時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)類大功率設(shè)備，同時(shí)指令儲(chǔ)能系統(tǒng)1向電網(wǎng)饋電，從而平穩(wěn)的啟動(dòng)大功率設(shè)備；

情況三、在大功率設(shè)備停止前，先逐步降低發(fā)電機(jī)6的功率輸出，其功率不足部分由儲(chǔ)能系統(tǒng)1釋放功率補(bǔ)足，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)1向電網(wǎng)補(bǔ)償功率達(dá)到大功率設(shè)備的額定功率時(shí)，停止大功率設(shè)備，同時(shí)停止儲(chǔ)能系統(tǒng)1繼續(xù)釋放電網(wǎng)功率，從而平穩(wěn)的停止大功率設(shè)備；

情況四、電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)1收到即將啟動(dòng)大功率設(shè)備的指令時(shí)，提前向電網(wǎng)釋放儲(chǔ)存能量；當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)1收到即將停止大功率設(shè)備指令時(shí)，提前吸收電網(wǎng)能量。

以上利用具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。