一种基于电池组和液态空气储能的电网黑启动与调频装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于电池组和液态空气储能的电网黑启动与调频装置及方法，该装置包括液态空气储能循环回路、液态空气发电循环回路、电池组、第一开关、逆变器、第二开关、第三开关、电厂发电机组、电网、控制单元和第四开关。液态空气储能循环利用低谷电或可再生能源发电量获取液态空气，并存储在液态空气储液罐。当电网发生大面积停电时，控制单元发出黑启动指令：电池组放电启动液态空气发电循环，液态空气储液罐出口的液态空气经过加压泵加压、蒸发器预热后，依次进入各级加热器和膨胀机膨胀发电。液态空气发电循环的发电量，优先用于启动电厂发电机组，恢复电网供电，同时可以供给自己，降低对电池组的容量要求，降低投资和维护成本。整个过程中，液态空气发电循环可以在2‑5分钟内启动，快速帮助电厂发电机组启动供电，电网恢复正常供电时间短。当电网有调频需求时，控制单元发出调频指令：电池组和液态空气发电循环同时启动，电池组反应速度快，用于一次调频，而液态空气发电循环用于二次调频。