电网调峰调频辅助服务，指火电、风电、光电、核电等能源形式根据需要，通过电网调度进行分配，如果燃煤电厂上网电量大，势必要减少风电、光电、核电的上网电量，光电、风电、核电没有自主调节能力，而供热电厂由于输出有热能和电能两种形式，在冬季热需求的增加与电的消纳就成为了矛盾，通过储能设施将多余的电能转变成热能储存起来，在为清洁能源提供上网电量的同时，保证了供暖的需求，为电网提供了深度调峰服务，确保电网的安全稳定运行。 

此项技术包括：固体电锅炉耦合火电机组调峰，电极锅炉耦合火电机组调峰调频技术。

1、 固体电锅炉调峰技术

固体电锅炉可以直接在10kV-66kV的电压等级下工作，单台输入功率可达10万kW。它由高压电发热元件、高温蓄热体、耐高温保温外壳、高温气水换热器、循环风机和自动控制系统组成。当电源开关合上以后，首先高压电发热元件把电能转换成热能产生热量，并把热量储存在高温蓄热体内，而耐高温外壳能有效防止热量的损失。其次，存储的热量可以通过循环风机以热风的形式送入气水换热器。被加热的水送入城市，为居民提供采暖供热，从而实现电能的存储和对外供热。

固体电锅炉调峰技术的先进性，（1）大功率发热技术：经过多次技术攻关，采用高电压直接引入发热体的方法，解决了超大功率供热的难题。（2）高密度热存储技术：自主研发能承受1500℃以上高温的高密度、高热容蓄热材料，并制成高温蓄热体。这种高温蓄热体采用合理配比的无机盐合成材料加工成形，经高温烧结定性、定型，具有体积小、热容量大、储热能力强、性能稳定、热量释放稳定等优点。

（3）水电分离技术：采用独创的水电分离技术，高温蓄热体与热水输出的装置之间没有直接关联。供电加热电路与蓄热体不是一体式，而是相互分离的，这种分离就充分保证了设备在各种场合的安全运行，解决了高压绝缘问题。（4）电热储能技术在试制过程中还陆续解决了可变功率输出、高压自动控制、安全保护等技术难题。

相关专利：一种火电厂固体蓄热发电调峰调频系统（CN202020293145.6/实用新型）；固体蓄热电锅炉和跨季节自然水体结合的蓄热调峰系统（CN201720277897.1/实用新型）；固体电蓄热装置配合吸收式热泵深度调峰系统（CN201720093719.3/实用新型）；固体电蓄热装置联合储热水罐电网深度调峰系统（CN201720093990.7/实用新型）；固体电蓄热装置配合汽动循环水泵深度调峰系统（CN201720093526.8/实用新型）；壳程串联式气水交换器组（CN201310045788.3/发明专利）。

应用项目：伊春、长春、丹东、调兵山四个项目。

2、电极锅炉调峰调频技术

电极锅炉调峰调频技术是固体电锅炉调峰技术的一次升级，它既能为电网提供调峰辅助服务，还可以提供调频辅助服务。该技术采用瑞典阿帕尼公司成套进口设备，电热转换效率高达99.8%,可适应于 6kV-12kV不同的电压等级；配合公司研发的电极锅炉的电网调频系统及火电机组协调控制调峰调频系统、设备和方法的先进控制系统，可实现电极锅炉自动跟踪电网 AGC指令，根据电网AGC下达的指令，全电锅炉负荷范围内平滑调节，满足火电厂的调峰、调频需求。同时，可实现火电供热机组的“热电解耦”，使火电机组在为新能源发电“让路”的同时又确保了居民供热安全。

电极锅炉调峰调频的技术先进性：（1） 运行灵活，电锅炉功率能够根据热网负荷需求实时连续调整，调整相应速率快；可根据用户负荷零到满负荷功率无级调节。（2）对原有机组的正常运行及控制逻辑影响较小，且由于机组实际发电负荷有一定的提高，机组自身发电效率及运行稳定性也将有一定提升。（3）智能化控制程度高，出水温度控制精度±0.5℃。（4）封闭式设计,高压电绝对隔离；不产生拉弧,保护电网安全。（5）电极锅炉调峰系统效率高达95%以上，体积较小，节省空间，能分散布置，并且可以同时配置热水储热系统实现储热。（6）电极锅炉运行无噪音、无污染、安全可靠。

相关专利：一种基于电极锅炉的电网调频系统（CN201710737861.1 /发明专利）；一种火电机组协调控制调峰调频系统、设备和方法（CN201910840421.8/发明专利）；基于AGC控制的辅助调峰调频设施系统（CN201721650437.5/实用新型）；一种热电厂调峰系统（CN201720520088.9/实用新型）；电极锅炉与凝结水加热结合的深度调峰系统（CN201720246876.3/实用新型）；电蓄热锅炉辅助火电厂供热机组深度调峰系统（CN201720088142.7/实用新型）；一种基于AGC控制的辅助调峰调频设施系统（CN201821406636.6/实用新型）；一种电极锅炉联合蓄能设施进行电网调频的系统（CN201721068551.7/ 实用新型）。

“火电灵活性电蓄热调峰调频成套设备”获得2018年度中关村新技术新产品——首台(套)重大技术装备示范项目。

图：火电机组协调控制调峰调频系统、设备和方法

图：电极锅炉的电网调频系统

项目应用：赤峰新城、盛乐、赤峰开发区项目。