技术特征：
1.一种近零排放的多能互补联合发电系统，其特征在于，包括可再生能源发电子系统及燃气蒸汽联合发电子系统；所述可再生能源发电子系统包括储能装置、光伏发电装置、风力发电装置及电网；具体连接方式如下：所述光伏发电装置的电力输出端分别与储能装置及电网连接，所述风力发电装置的电力输出端分别与电网和储能装置连接，所述储能装置的输出端与电网连接；所述燃气蒸汽联合发电子系统包括lng储存装置、co2储存装置、第一换热器、空分制氧装置、燃烧器、燃气轮机、发电机、蒸汽轮机、第一空气冷却器、水泵、第二换热器、第二空气冷却器、第一气液分离器、压缩机及第二气液分离器；具体连接方式如下：第一换热器的物流输入端分别与lng储存装置及压缩机的物流输出端连接，其物流输出端分别与燃烧器及第二气液分离器的输入端连接，所述lng储存装置的物流输入端与储能装置连接，所述燃烧器的输入端还与空分制氧装置连接，其输出端与燃气轮机的输入端连接，所述燃气轮机的输出端分别与压缩机的输入端、第二换热器的输入端及发电机的输入端连接；所述第二换热器的输入端还与水泵连接，所述第二换热器的输出端分别与第二空气冷却器的输入端及蒸汽轮机的输入端连接，所述第二空气冷却器、第一气液分离器及压缩机依次连接，所述第一气液分离器的输出端与室外环境连接；第二气液分离器的物流输出端分别与co2储存装置及室外环境相连接；所述发电机的输出端分别与储能装置、电网及空分制氧装置的输入端连接，所述发电机的输入端分别与蒸汽轮机及燃气轮机的输出端连接，所述蒸汽轮机的输出端还依次与第一空气冷却器及水泵连接。2.根据权利要求1所述的多能互补联合发电系统，其特征在于，电网的电能由光伏发电装置、风力发电装置、发电机及储能装置中的一项或任意数量组合提供。3.根据权利要求2所述多能互补联合发电系统，其特征在于，光伏发电装置和风力发电装置的组合最大发电功率为电网的额定需求功率。4.根据权利要求1-3任一项所述的多能互补联合发电系统，其特征在于，该系统还向外界提供冷能及热能，通过接入换热介质与第一换热器连接，置换热能；通过接入换热介质与第一空气冷却器或第二空气冷却器连接置换低温余热。5.一种基于权利要求1-4任一项所述的多能互补联合发电系统的控制方法，其特征在于，当光伏发电装置和风力发电装置的发电功率大于电网的额定需求功率时，则以光伏发电装置和风能发电装置输出的电能输送至电网，此时发电机向电网补充输送剩余所需电能，发电机额外产生的电能输送至储能装置；当光伏发电装置和风力发电装置的发电功率小于电网的额定需求功率时，由储能装置补充向电网供电使得电网的输入功保持稳定，同时向lng储存装置发送信号启动燃气蒸汽联合发电子系统；所述燃气蒸汽联合发电子系统收到启动命令后，其产生的电能优先输出至电网，此时光伏发电装置和风力发电装置补充输送电能，则储能装置逐渐减少向电网供电，直至停止；当输入电网的功率达到额定输入功率时，则发电机额外的电能输送至储能装置进行储
存。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，还包括当光伏发电装置、风力发电装置及燃气蒸汽联合发电子系统的发电功率之和大于电网的额定需求功率且储能装置储存较多电能，则由储能装置向lng储存装置发送信号减少lng的供应，降低燃气蒸汽联合发电子系统的额定净输出功率，并保证电网的输入功率保持稳定使储能装置中储存的电能处于适中状态。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，燃气蒸汽联合发电子系统的发电功率调节由储能装置中储存电量决定，具体为：当储能装置的储能大于高位值，则降低lng的输出，即降低功率；当储能装置的储能低于所设置的低位值，则增加lng的输出，即提高功率。8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，由于收发信号具有延迟性，储能装置所设置高位值需满足在延迟时间内当光伏发电装置和风力发电装置都以最大功率运行时，且储能装置中储存的电能未达其最大储存容量；储能装置所设置低位值需满足在延迟时间内当光伏发电装置和风力发电装置发电功率都为0时，储能装置中储存的电能未被耗尽。9.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，当光伏发电装置、风力发电装置及燃气蒸汽联合发电子系统的总输出功率大于电网的需求功率时，光伏发电装置和风力发电装置的发电功率之和与燃气蒸汽联合发电子系统的发电功率两者中较大的一方优先向电网输送电能，发电功率较小一方补充电网所需电能，多余电能输送至储能装置；当光伏发电装置、风力发电装置以及燃气蒸汽联合发电子系统的总输出功率小于满足电网的需求功率时，则由储能装置补充输送电网所需的电能。10.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，系统输出功率可变范围为0至2倍电网的额定需求功率。
技术总结
本发明公开了一种近零排放的多能互补联合发电系统及控制方法，包括可再生能源发电子系统及燃气蒸汽联合发电子系统；当可再生能源发电子系统的发电功率大于电网的需求功率时则将多余电能则输送至储能装置中，当光照、风速等外界条件的变化使可再生能源发电子系统的总输功率不能满足电网需求时，则通过燃气蒸汽联合发电子系统向电网输送电能使系统总输出功率保持稳定。本发明通过引入燃气蒸汽联合发电对风光组合发电进行补充，并依据储能装置的储存电量对燃气蒸汽联合发电子系统进行动态控制，本发明能够有效解决风光发电出力不均对电网造成较大扰动的问题，实现整体电、热、冷多联供同时实现了系统近零碳排放。多联供同时实现了系统近零碳排放。多联供同时实现了系统近零碳排放。
技术研发人员：廖艳芬 韩逸骁 马晓茜
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/4/15