一種綜合能源的發電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于瓦斯發電遠程管理控制技術領域，涉及一種綜合能源的發電系統。
【背景技術】
[0002]瓦斯發電機組可以充分利用乏風瓦斯氣體，在減少乏風氣體排放量、降低環境污染的同時又實現了能源的綜合利用，是一種環保、節能的發電形式，可以積極推進清潔生產能源發展，實現采煤采氣發電一體化過程，有效提高生產水平。
[0003]另一方面，隨著社會經濟的快速發展，化石能源等非可再生能源日益短缺，太陽能發電和風力發電的應用也越來越廣泛，成為通用的清潔可再生能源發電形式。在能源綜合利用與環境保護需求日益強烈的大環境下，瓦斯發電機組接入太陽能發電和風力發電將具有廣闊的發展與應用前景。同時，由于光伏發電和風力發電輸出功率具有波動特性等原因，瓦斯發電機組接入太陽能發電和風力發電后的上級并網點功率潮流將發生變化，甚至可能出現雙向變化，導致并網點功率因數波動，低于電網公司規定的功率因數考核值時將產生一定的罰款。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種綜合能源的發電系統，以解決現有發電系統無法靈活根據綜合發電系統并網點的功率因數，進而控制綜合發電系統能源利用的問題。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是，一種綜合能源的發電系統，包括分別連接至母線的外部電網、瓦斯發電機組、光伏發電機組和風力發電機組并同時為負載提供電能，外部電網上設置有并網功率計量表，并網功率計量表連接有協調控制機；
[0006]協調控制機，用于接收并網功率計量表發送的功率數值，并根據功率數值來分別控制瓦斯發電機組、光伏發電機組和風力發電機組與母線的接入狀態。
[0007]進一步的，瓦斯發電機組連接有乏風進氣管道，乏風進氣管道上設有進氣閥控制器，進氣閥控制器連接至協調控制機，協調控制機用于通過控制進氣閥控制器來調節乏風進氣管道的進氣量。
[0008]進一步的，光伏發電機組通過光伏發電支路斷路器連接至母線，光伏發電支路斷路器通過光伏發電支路斷路器控制器連接至協調控制機；
[0009]協調控制機，用于通過光伏發電支路斷路器控制器來控制光伏發電支路斷路器的開閉，進而控制光伏發電機組的接入與否。
[0010]進一步的，風力發電機組通過風力發電支路斷路器連接至母線，風力發電支路斷路器通過風力發電支路斷路器控制器連接至協調控制機；
[0011]協調控制機，用于通過控制風力發電支路斷路器控制器來控制風力發電支路斷路器的開閉，進而控制風力發電機組的接入與否。
[0012]進一步的，風力發電機組通過風力發電支路斷路器連接至母線，風力發電支路斷路器通過風力發電支路斷路器控制器連接至協調控制機；
[0013]協調控制機，用于通過控制風力發電支路斷路器控制器來控制風力發電支路斷路器的開閉，進而控制風力發電機組的接入與否。
[0014]本實用新型的有益效果是，可以靈活控制功率輸出，在乏風瓦斯發電機組利用最大化的基礎上，一方面避免因并網運行功率因數過低導致出現罰款，另一方面依據實際情況盡量利用太陽能、風能等可再生能源，提高能源利用效率，節能減排。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種綜合能源的發電系統的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種綜合能源的發電系統的工作流程示意圖。
[0017]圖中，1.外部電網，2.母線，3.負載，4.瓦斯發電機組，5.乏風進氣管道，6.進氣閥控制器，7.協調控制機，8.并網功率計量表，9.光伏發電機組，10.光伏發電支路斷路器，
11.風力發電機組，12.風力發電支路斷路器，13.風力發電支路斷路器控制器，14.光伏發電支路斷路器控制器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]本實用新型提供了一種綜合能源的發電系統，參見圖1，包括分別連接至母線2的外部電網1、瓦斯發電機組4、光伏發電機組9和風力發電機組11并同時為負載3提供電能，外部電網I上設置有并網功率計量表8，并網功率計量表8連接有協調控制機7，并網功率計量表8用于檢測并網點的功率數據，獲取實時的功率因數，并發送給協調控制機7。
[0020]協調控制機7根據并網功率計量表8發送的功率數值來分別控制光伏發電機組9和風力發電機組11與母線2的接入狀態。協調控制機7采集并網功率計量表8上傳的并網點功率數據，分析運行狀態，制定進氣閥控制器6、光伏發電支路斷路器控制器14以及風力發電支路斷路器控制器13合理的運行控制指令。
[0021]瓦斯發電機組4連接有乏風進氣管道5，乏風進氣管道5上設有進氣閥控制器6，進氣閥控制器6連接至協調控制機7，進氣閥控制器6用于接收協調控制機7的控制指令，控制乏風進氣管道5的進氣量，動態調節瓦斯發電機組4功率輸出，協調控制機7通過控制進氣閥控制器6來調節乏風進氣管道5的進氣量。
[0022]光伏發電機組9通過光伏發電支路斷路器10連接至母線2，光伏發電支路斷路器10通過光伏發電支路斷路器控制器14連接至協調控制機7，光伏發電支路斷路器控制器14用于接收協調控制機7的控制指令，協調控制機7通過光伏發電支路斷路器控制器14來控制光伏發電支路斷路器10的開閉，進而控制光伏發電機組9的接入與否。
[0023]風力發電機組11通過風力發電支路斷路器12連接至母線2，風力發電支路斷路器12通過風力發電支路斷路器控制器13連接至協調控制機7，風力發電支路斷路器控制器13用于接收協調控制機7的控制指令，協調控制機7通過風力發電支路斷路器控制器13來控制風力發電支路斷路器12的開閉，進而控制風力發電機組11的接入與否。
[0024]參見圖2，本實用新型一種綜合能源的發電系統的并網功率計量表8工作后，向協調控制機7傳輸實時的并網點功率信息，當協調控制機7獲取該時刻的功率因數PFt后，進行以下的運行控制判斷:
[0025]1.當功率因數PFt高于死區上限值時，同時進氣閥當前狀態為最大進氣量，且風力發電機組11已投入，則進行如下判斷:
[0026]若光伏發電機組9已投入，則進氣閥控制器6維持當前進氣量；
[0027]若光伏發電機組9未投入，則下達光伏發電支路斷路器控制器14閉合的指令。
[0028]2.當功率因數PFt高于死區上限值時，同時進氣閥當前狀態為最大進氣量，且風力發電機組11未投入，則下達風力發電支路斷路器控制器13閉合的指令。
[0029]3.當功率因數PFt高于死區上限值時，同時進氣閥當前狀態不是最大進氣量，則計算功率因數變化率APF，
[0030]當APF >0，下達進氣閥控制器6增加進氣量操作指令，進氣增量為當前進氣量的{最小變化率X (l+APF)}倍；
[0031]當APF <0，下達進氣閥控制器6增加進氣量操作指令，進氣增量相對于當前進氣量的倍數為最小變化率。
[0032]4.當功率因數PFt低于死區上限值，且高于死區下限值時，進氣閥控制器6維持當前進氣量。
[0033]5.當功率因數PFt低于死區下限值，同時光伏發電機組9已投入，則下達光伏發電支路斷路器控制器14斷開指令。
[0034]6.當功率因數PFt低于死區下限值，光伏發電機組9未投入，而風力發電機組11已投入，則下達風力發電支路斷路器控制器13斷開指令。
[0035]7.當功率因數PFt低于死區下限值，光伏發電機組9未投入，且風力發電機組11未投入，則判斷進氣閥當前狀態:
[0036]若進氣閥當前狀態為最小允許進氣量，則瓦斯發電機組4待機；
[0037]若進氣閥當前狀態不是最小允許進氣量，則計算功率因數變化率APF:
[0038]當APF >0，下達進氣閥控制器6減少進氣量操作指令，進氣減少量相對于當前進氣量的倍數為最小變化率；
[0039]當APF <0，下達進氣閥控制器6減少進氣量操作指令，進氣減少量為當前進氣量的{最小變化率X (1-APF)I倍。
【主權項】
1.一種綜合能源的發電系統，其特征在于，包括分別連接至母線(2)的外部電網(1)、瓦斯發電機組(4)、光伏發電機組(9)和風力發電機組(11)并同時為負載(3)提供電能，所述的外部電網(I)上設置有并網功率計量表(8)，所述的并網功率計量表(8)連接有協調控制機(X)； 所述的協調控制機(7)，用于接收并網功率計量表(8)發送的功率數值，并根據所述功率數值來分別控制瓦斯發電機組(4)、光伏發電機組(9)和風力發電機組(11)與母線(2)的接入狀態。
2.如權利要求1所述的一種綜合能源的發電系統，其特征在于，所述的瓦斯發電機組(4)連接有乏風進氣管道(5)，所述的乏風進氣管道(5)上設有進氣閥控制器￠)，所述的進氣閥控制器(6)連接至協調控制機(7)，所述的協調控制機(7)用于通過控制進氣閥控制器(6)來調節乏風進氣管道(5)的進氣量。
3.如權利要求1或2所述的一種綜合能源的發電系統，其特征在于，所述的光伏發電機組(9)通過光伏發電支路斷路器(10)連接至母線(2)，所述的光伏發電支路斷路器(10)通過光伏發電支路斷路器控制器(14)連接至協調控制機(7); 所述的協調控制機(7)，用于通過光伏發電支路斷路器控制器(14)來控制光伏發電支路斷路器(10)的開閉，進而控制光伏發電機組(9)的接入與否。
4.如權利要求1或2所述的一種綜合能源的發電系統，其特征在于，所述的風力發電機組(11)通過風力發電支路斷路器(12)連接至母線(2)，所述的風力發電支路斷路器(12)通過風力發電支路斷路器控制器(13)連接至協調控制機(7); 所述的協調控制機(7)，用于通過控制風力發電支路斷路器控制器(13)來控制風力發電支路斷路器(12)的開閉，進而控制風力發電機組(11)的接入與否。
5.如權利要求3所述的一種綜合能源的發電系統，其特征在于，所述的風力發電機組(11)通過風力發電支路斷路器(12)連接至母線(2)，所述的風力發電支路斷路器(12)通過風力發電支路斷路器控制器(13)連接至協調控制機(7); 所述的協調控制機(7)，用于通過控制風力發電支路斷路器控制器(13)來控制風力發電支路斷路器(12)的開閉，進而控制風力發電機組(11)的接入與否。
【專利摘要】本實用新型公開了一種綜合能源的發電系統，包括分別連接至母線的外部電網、瓦斯發電機組、光伏發電機組和風力發電機組并同時為負載提供電能，外部電網上設置有并網功率計量表，并網功率計量表連接有協調控制機，協調控制機根據并網功率計量表發送的功率數值來分別控制瓦斯發電機組、光伏發電機組和風力發電機組與母線的接入狀態。可以靈活控制功率輸出，在乏風瓦斯發電機組利用最大化的基礎上，一方面避免因并網運行功率因數過低導致出現罰款，另一方面依據實際情況盡量利用太陽能、風能等可再生能源，提高能源利用效率，節能減排。
【IPC分類】H02J3-46
【公開號】CN204497753
【申請號】CN201520180529
【發明人】江金明
【申請人】陜西華泰匯豐能源科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月27日