一种热电厂及供热机组负荷分配方法、系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种供热机组负荷优化分配方法及系统，结合电网考核AGC精度数据下的电网考核费用、热负荷费用和电负荷费用得到全厂经济函数P

A load distribution method, system and device for thermal power plant and heating unit

【技术实现步骤摘要】
一种热电厂及供热机组负荷分配方法、系统和装置
本专利技术涉及电力负荷分配
，更具体地说，涉及一种供热机组负荷优化分配方法、系统和装置，还涉及一种热电厂。
技术介绍
热电厂负责向用户输送质量不同的两种能量——热能和电能，输送能量总量决定于用户的需求，电厂调度根据用户需求来调整机组发电量和供热抽汽量，不同的运行方案导致电厂燃料消耗的不同。在安全可靠运行的前提下，所有可行方案中一定有一个最佳的负荷分配方案，可使热电厂在同时满足热、电负荷要求的基础上，全厂的总燃料消耗量达到最小。由于热电厂是同时生产形式不同，质量不等的两种产品一热能和电能，有时还存在有两种不同的生产方式——热电联产和分产。因此，相对于凝汽式电厂，热电厂的负荷分配优化具有一定的复杂性。热电厂的主要热经济指标较为复杂，表现在：热电联产汽流同时生产两种形式的能量，两种能量的质量又不同；若供热参数不同，热能的品位也有所不同；热电厂有时还存在分产发电或分产供热。热电厂的热经济指标应能反映能量转换过程的效率，同时实现供热机组间、热电厂间的经济性比较。选择全厂综合发电标准煤耗率作为总热经济指标，可以兼顾发电和供热两方面的经济性，还可以与其他热电厂进行比较。以往的多机组供热量与电负荷分配方案，通常是选择全厂综合发电标准煤耗率作为总热经济指标，将热电厂总热耗量分配给热电两种，计算供热机组和热电厂的分项热经济指标，热电分项热经济指标主要有：①发电方面的热经济指标：发电热效率、发电热耗率、发电标准煤耗率；②供热方面的热经济指标：供热热效率、供热标准煤耗率。以全厂综合标准煤耗率为总热经济指标建立相应的数学模型，在保证机组安全运行的前提下，根据机组所能负载的最大负荷量，以及允许的最小负荷量确定的约束条件，围绕全厂煤耗量最小建立目标函数。只包括发电热经济指标与供热热经济指标达到煤耗量最小，造成单机组带更多热负荷的现象。因为对于单台机组来说，在相同电负荷下，热负荷越大，其发电煤耗越小。从而该机组因带较多热负荷造成电负荷调节速率下降、调节范围降低。该方案目标函数为全厂煤耗量最小，但未考虑因机组电负荷调节速率下降、调节范围降低造成AGC精度高，从而受到电网考核概率增大，因此增加了电网考核费用。不能达到全厂经济效益最高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的第一个目的在于提供一种供热机组负荷优化分配方法，以解决现有机组在发电热指标和供热热指标达到煤耗量最小时，单机组带热负荷增加，电网考核费用增加使得全厂经济效益无法达到最佳的问题。本专利技术的第二个目的是提供一种供热机组负荷优化分配方法及装置，本专利技术的第三个目的是提供一种热电厂。为了达到上述第一个目的，本专利技术提供如下技术方案：一种供热机组负荷优化分配方法，所述方法包括：根据各组机组的AGC精度数据获取与其对应的各组机组煤耗数据；根据各组所述机组煤耗数据进行计算得到的机组发电标煤耗率函数Ee(i)、机组供热标煤耗率函数Eh(i)和当前标煤价格，分别得到机组发电标煤耗率价格函数Pe(i)和机组供热标煤耗率价格函数Ph(i)，其中，i为机组号；获取不同所述AGC精度数据下的电网考核费用，并进行数据处理得到所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数Dagc(i)，其中，i为机组号；得到全厂经济函数其中，Pe(i)为机组发电标煤耗率价格函数；W(i)为单位时间内机组的发电量；Ph(i)为机组供热标煤耗率价格函数；Q(i)为单位时间内机组的供热量；Dagc(i)为所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数；根据全厂经济函数Ps的最小值得到各机组的单位时间内机组的发电量W(i)和单位时间内机组的供热量Q(i)的分配。优选地，所述根据各组机组的AGC精度数据获取与其对应的各组机组煤耗数据，具体包括：通过采集AGC精度时间序列数据或根据历史数据计算所述AGC精度数据，并从预设数据库中获取与所述AGC精度数据当前时刻对应的各组所述机组煤耗数据。优选地，所述根据全厂经济函数Ps的最小值得到各机组的单位时间内机组的发电量W(i)和单位时间内机组的供热量Q(i)的分配之前，所述方法还包括：在当前单位时间全厂供热量Qf和单位时间全厂发电量Wf满足机组性能约束条件下，对所述全厂经济函数Ps进行寻优，求出全厂经济函数Ps的最小值；所述单位时间全厂供热量Qf为单位时间内机组的供热量Q(i)之和；所述单位时间全厂发电量Wf为单位时间内机组的发电量W(i)之和。优选地，所述对所述全厂经济函数Ps寻优具体为通过群体算法/遗传算法/梯度下降/拉格朗日乘数/黄金分割法进行寻优。优选地，所述全厂经济函数Ps可具体为静态函数、时序函数、差分方程或传递函数。优选地，所述根据各组所述机组煤耗数据进行计算得到的机组发电标煤耗率函数Ee(i)、机组供热标煤耗率函数Eh(i)，具体包括：根据各组所述机组煤耗数据进行历史数据拟合或智能算法训练得到机组发电标煤耗率函数Ee(i)和机组供热标煤耗率函数Eh(i)。优选地，所述获取不同所述AGC精度数据下的电网考核费用，并进行数据处理得到所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数Dagc(i)，具体包括：获取不同所述AGC精度数据下的电网考核费用，进行历史数据拟合或智能算法得到所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数Dagc(i)。本专利技术还提供一种供热机组负荷优化分配系统，所述系统包括：机组煤耗数据获取模块，用于根据各组机组的AGC精度数据获取与其对应的各组机组煤耗数据；价格函数计算模块，用于根据各组所述机组煤耗数据进行计算得到的机组发电标煤耗率函数Ee(i)、机组供热标煤耗率函数Eh(i)和当前标煤价格，分别得到机组发电标煤耗率价格函数Pe(i)和机组供热标煤耗率价格函数Ph(i)，其中，i为机组号；电网考核费用与AGC精度数据的关系函数计算模块，获取不同所述AGC精度数据下的电网考核费用，并进行数据处理得到所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数Dagc(i)，其中，i为机组号；全厂经济函数计算模块，得到全厂经济函数其中，Pe(i)为机组发电标煤耗率价格函数；W(i)为单位时间内机组的发电量；Ph(i)为机组供热标煤耗率价格函数；Q(i)为单位时间内机组的供热量；Dagc(i)为所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数；负荷分配模块，用于根据全厂经济函数Ps的最小值得到各机组的单位时间内机组的发电量W(i)和单位时间内机组的供热量Q(i)的分配。本专利技术还提供一种供热机组负荷优化分配装置，包括存储器和处理器，其中：所述存储器，用于保存计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如上述任一实施例所述的供热机组负荷优化分配方法。本专利技术提供一种热电厂，包括如上述实施例所述的供热机组负荷优化分配装置。...

【技术保护点】
1.一种供热机组负荷优化分配方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据各组机组的AGC精度数据获取与其对应的各组机组煤耗数据；/n根据各组所述机组煤耗数据进行计算得到的机组发电标煤耗率函数E

【技术特征摘要】
1.一种供热机组负荷优化分配方法，其特征在于，所述方法包括：
根据各组机组的AGC精度数据获取与其对应的各组机组煤耗数据；
根据各组所述机组煤耗数据进行计算得到的机组发电标煤耗率函数Ee(i)、机组供热标煤耗率函数Eh(i)和当前标煤价格，分别得到机组发电标煤耗率价格函数Pe(i)和机组供热标煤耗率价格函数Ph(i)，其中，i为机组号；
获取不同所述AGC精度数据下的电网考核费用，并进行数据处理得到所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数Dagc(i)，其中，i为机组号；
得到全厂经济函数
其中，Pe(i)为机组发电标煤耗率价格函数；
W(i)为单位时间内机组的发电量；
Ph(i)为机组供热标煤耗率价格函数；
Q(i)为单位时间内机组的供热量；
Dagc(i)为所述电网考核费用与所述AGC精度数据的关系函数；
根据全厂经济函数Ps的最小值得到各机组的单位时间内机组的发电量W(i)和单位时间内机组的供热量Q(i)的分配。


2.根据权利要求1所述的供热机组负荷优化分配方法，其特征在于，所述根据各组机组的AGC精度数据获取与其对应的各组机组煤耗数据，具体包括：
通过采集AGC精度时间序列数据或根据历史数据计算所述AGC精度数据，并从预设数据库中获取与所述AGC精度数据当前时刻对应的各组所述机组煤耗数据。


3.根据权利要求2所述的供热机组负荷优化分配方法，其特征在于，所述根据全厂经济函数Ps的最小值得到各机组的单位时间内机组的发电量W(i)和单位时间内机组的供热量Q(i)的分配之前，所述方法还包括：
在当前单位时间全厂供热量Qf和单位时间全厂发电量Wf满足机组性能约束条件下，对所述全厂经济函数Ps进行寻优，求出全厂经济函数Ps的最小值；
所述单位时间全厂供热量Qf为单位时间内机组的供热量Q(i)之和；
所述单位时间全厂发电量Wf为单位时间内机组的发电量W(i)之和。


4.根据权利要求3所述的供热机组负荷优化分配方法，其特征在于，所述对所述全厂经济函数Ps寻优具体为通过群体算法/遗传算法/梯度下降/拉格朗日乘数/黄金分割法进行寻优。


5.根据权利要求4所述的供热机组负荷优化分配方法，其特征在于，所述全厂经济函数Ps可具体为静态函数、时序函数、差分方程或传递函数。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁雪峰，马成龙，陈世和，李晓静，陈建华，卫平宝，聂怀志，张含智，姜利辉，
申请(专利权)人：华润电力技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44