一种光煤互补系统变工况的发电功率寻优控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光煤互补系统变工况的发电功率寻优控制方法，以主蒸汽量不变条件下发电功率的最大化作为光煤互补系统变工况运行控制的目标，通过调整光煤互补回路的光煤流量分配比来调节太阳能集热系统加热的水流量，从而实现控制目标；控制步骤包括读取相关信息，计算太阳能集热系统可加热水流量的范围和可运行的光煤流量分配比范围，在该范围内建立发电功率与光煤流量分配比的对应关系，选择发电功率最大对应的光煤流量分配比，调节进入太阳能集热系统的加热的水流量至优化的水流量；本发明专利技术能灵活控制太阳能与燃煤发电的耦合，提高光煤互补系统变工况条件下的经济性；本发明专利技术操作简单，易于实现，成本低。

A power optimization control method of light coal complementary system under variable operating conditions

【技术实现步骤摘要】
一种光煤互补系统变工况的发电功率寻优控制方法
本专利技术涉及多能源互补发电系统运行控制领域，具体涉及一种光煤互补系统变工况的发电功率寻优控制方法。
技术介绍
我国电力结构长期以燃煤发电为主，所带来的环境污染和资源短缺问题日益严重，仍使用传统的燃煤发电面临严峻考验。可再生能源的利用受到广泛关注，太阳能作为可再生能源技术的首要发展方向之一已受到越来越多的重视。然而太阳能时变性强，我国电网灵活性不足，可能造成太阳能发电消纳困难的问题。将太阳能与燃煤发电互补一方面可利用燃煤电站调整范围大的优点弥补太阳能的不稳定性和间性，节约单一太阳能热发电的成本，另一方面可减少燃煤电站煤耗，节能减排。然而现有光煤互补系统大多存在控制困难的问题，多数控制方法未考虑如何在光照波动情况下仍然高效灵活运行，顺利消纳可再生能源，且操作复杂，同时现有技术难以满足光煤互补系统在电负荷要求变化的条件下的高效灵活运行。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种光煤互补系统变工况的发电功率寻优控制方法，通过建立光煤互补系统变工况且不改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光煤互补系统变工况的发电功率寻优控制方法，其特征在于：/n以发电功率最优作为光煤互补系统变工况运行的控制目标，发电功率最优是指保证光煤互补系统汽轮机的主蒸汽流量和温度不变、再热蒸汽温度不变的情况下，通过调整光煤互补回路的光煤流量分配比来调节进入太阳能集热系统加热的水流量，而能达到的汽轮机的最大输出功率；/n发电功率的计算方法是利用式(1)计算太阳能集热系统加热和高压加热器加热的水混合后的比焓，再利用式(2)，结合热力系统变工况计算方法，计算出发电功率；/nh

【技术特征摘要】
1.一种光煤互补系统变工况的发电功率寻优控制方法，其特征在于：
以发电功率最优作为光煤互补系统变工况运行的控制目标，发电功率最优是指保证光煤互补系统汽轮机的主蒸汽流量和温度不变、再热蒸汽温度不变的情况下，通过调整光煤互补回路的光煤流量分配比来调节进入太阳能集热系统加热的水流量，而能达到的汽轮机的最大输出功率；
发电功率的计算方法是利用式(1)计算太阳能集热系统加热和高压加热器加热的水混合后的比焓，再利用式(2)，结合热力系统变工况计算方法，计算出发电功率；
hw(i-1),in＝αTCS×hs,out+(1-αTCS)hwi,out(1)
式中，hw(i-1),in是通过太阳能集热系统加热和高压加热器加热的水混合后的比焓，i＝1,2,…,n，kJ/kg；n为光煤互补系统回热加热器的总个数，回热加热器由高压至低压依次编号为1至n；αTCS是光煤流量分配比；hs,out是通过太阳能集热系统加热后的水的比焓，kJ/kg；hwi,out是通过原有高压加热器加热后的水的比焓，kJ/kg；



式中，D0是光煤互补系统主蒸汽流量，kg/s；h0是光煤互补系统主蒸汽比焓，kJ/kg；Dzr是光煤互补系统再热蒸汽流量，kg/s；hzr是光煤互补系统再热蒸汽比焓，kJ/kg；Di是光煤互补系统中燃煤发电的汽轮机第i级抽汽流量，i＝1,2,…,n，kg/s；hwi,in是光煤互补系统中燃煤发电的汽轮机第i级抽汽比焓，kJ/kg；Dc是光煤互补系统排汽流量，kg/s；hc是光煤互补系统排汽比焓，kJ/kg；Dsg1和Dsg2是光煤互补系统中燃煤发电的前轴封汽量和后轴封汽量，kg/s；hsg1和hsg2是光煤互补系统中燃煤发电的前轴封汽比焓和后轴封汽比焓，kJ/kg；
光煤互补系统发电功率的控制寻优方法，包括以下步骤：
步骤1：读取光煤互补系统所需运行的工况条件，读取与高压加热器并联的太阳能集热系统、燃煤发电系统及环境条件的相关信息；
步骤2：根据太阳能集热单元导热油工作温度区间及其设备安全工作范围确定太阳能集热单元可加热的水流量范围，再根据水流量范围与燃煤机组给水流量之比确定光煤互补系统可运行的光煤流量分配比范围；
步骤3：在指定电负荷，保证光煤互补系统汽轮机的主蒸汽流量和温度不变、再热蒸汽温度不变的情况下，在步骤2计算出...

【专利技术属性】
技术研发人员：严卉，种道彤，李昕，刘明，严俊杰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61