【技术实现步骤摘要】
基于热网偏微分方程约束的热电联产系统日前调度方法
本专利技术属于能源系统运行优化
，涉及一种基于热网偏微分方程约束的热电联产系统日前调度方法。
技术介绍
热电联产系统是综合能源系统的一种表现形式，以热电联产机组为核心，通过对发电后余热进行回收利用实现电能和热能的联合供应。热电联产系统基于热能的综合梯级利用，一次能源利用率可超过60％，远高于燃煤电厂。目前，北欧部分国家的热电联产机组已经占据了火电总机组数目的60％以上；我国80％的工业供热和30％的民用供热也均来自热电联产机组。热电联产是解决我国城市供热热源结构不合理、热电供需矛盾突出、供热热源能效低污染重等问题的主要途径之一。国家发改委、国家能源局等五部门联合下发了《关于印发<热电联产管理办法>的通知》(发改能源〔2016〕617号)，对我国热电联产行业的各个环节进行了规范，并提出力争实现北方大中型以上城市热电联产集中供热率达到60％以上的目标。积极发展热电联产有利于提高能源综合利用效率、防治大气污染问题、缓和区域性用电用热矛盾等，是构建低碳、高效、节能、环保的能源供应体系的重要手段之一。区域热...
【技术保护点】
1.基于热网偏微分方程约束的热电联产系统日前调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，基于热力学第一定律，建立能够反映热网暂态传热特性的偏微分方程模型；步骤2，将上述热网偏微分方程进行差分处理，并将差分得到的代数方程组作为部分约束条件，以日运行成本最小为目标函数，建立热电联产系统日前优化调度模型；步骤3，根据基于热网偏微分方程约束的热电联产系统日前调度模型，确定系统中各个设备的调度计划，联络线的计划功率，以及热网的运行状态，所述各个设备包括抽汽冷凝式热电机组、发电机、电锅炉、燃气锅炉、热泵和储能电站。
【技术特征摘要】
1.基于热网偏微分方程约束的热电联产系统日前调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，基于热力学第一定律，建立能够反映热网暂态传热特性的偏微分方程模型；步骤2，将上述热网偏微分方程进行差分处理，并将差分得到的代数方程组作为部分约束条件，以日运行成本最小为目标函数，建立热电联产系统日前优化调度模型；步骤3，根据基于热网偏微分方程约束的热电联产系统日前调度模型，确定系统中各个设备的调度计划，联络线的计划功率，以及热网的运行状态，所述各个设备包括抽汽冷凝式热电机组、发电机、电锅炉、燃气锅炉、热泵和储能电站。2.根据权利要求1所述的基于热网偏微分方程约束的热电联产系统日前调度方法，其特征在于，所述步骤1的具体内容包括：所述热网由多根相互连接的长直管道构成，取其中一根长直热水管道作为研究对象，将热源端设为原点位置，沿着水流方向设为x轴正方向，建立一维坐标系；步骤1.1：假设水力工况稳定，对位于x处长为dx的管道微元应用热力学第一定律得：dU＝dQ+dW(1)式中：dU为该微元的内能增量；dQ为外界向该微元传递的热量；dW为外界对该微元做的功；忽略管壁的摩擦热影响，dW取零，式(1)写为：式中：为前一个微元通过热传导传递给该微元的热量；为该微元通过热传导传递给下一个微元的热量；为前一个微元内热水流入该微元时带来的热量；为该微元内热水流向下一个微元时带走的热量；为该微元通过管壁向外界散失的热量；步骤1.2：该微元的内能增量为：式中：c为管道内热水比热容；为热水的质量流量；v为热水的流速；T为热水温度；步骤1.3：所述的和由式(4)计算：式中：qx和qx+dx分别为管道x处和x+dx处的热流密度；A为热水横截面积；由热传导定律知，热流密度与温度梯度成正比，但方向相反，故qx和qx+dx由式(5)计算：式中：λw为管道内热水的导热系数；步骤1.4：所述的和由式(6)计算：式中：Tx和Tx+dx分别为管道x处和x+dx处的热水温度，满足式(7)：步骤1.5：所述的由式(8)计算：式中：Ta为管壁外环境温度；R为管壁单位长度热阻；步骤1.6：将各物理量代入式(2)化简得描述管道暂态传热特性...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志浩，汪湘晋，张雪松，倪筹帷，赵波，顾伟，姚帅，陆帅，潘光胜，吴晨雨，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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