带储热热电联产系统运行策略确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:25441490 阅读:30 留言:0更新日期:2020-08-28 22:28
本发明专利技术公开了一种带储热热电联产系统运行策略确定方法及装置,所述方法包括:根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷进行时段划分,并计算各时段汽轮机的最大供热功率;根据给定热负荷以及各时段汽轮机的最大供热功率,计算与各时段对应的最大可蓄热量或者所需补偿热量;根据所需补偿热量值的正负确定是否需要进行储热和储热的时段,其中,所需补偿热量值所对应的时段汽轮机不能满足供热需求时,所需补偿热量值为正,否则为负。

【技术实现步骤摘要】
带储热热电联产系统运行策略确定方法及装置
本专利技术涉及热电联产
,尤其是涉及一种带储热热电联产系统运行策略确定方法及装置。
技术介绍
在现有技术中,传统热电联产机组按照“以热定电”的热电耦合模式运行,造成电力系统调峰能力不足,各别地区弃风弃光严重,对热电联产机组进行热电解耦改造是大势所趋。目前已出现许多热电解耦技术,其中,储热技术已被广泛用于成为一种有效解决热电联产机组热电耦合的手段,其可有效提高能源利用率,消纳可再生能源,也是深度挖掘热电机组调峰能力的有效手段。不同的运行策略对机组能耗的影响不同。当前,在冬季供暖期间,我国“三北”地区因“风热冲突”造成的弃风问题越来越严重,其根本原因在于传统热电联产机组受自身特点限制,按照“以热定电”的热电耦合模式运行造成系统调峰能力减小导致风电上网空间不足,储热作为一种有效解决热电联产机组热电耦合问题的手段,被广泛运用于热电联产机组中。然而不同的储热罐运行策略对于整个系统的能耗有着较大的影响。因此,如何选择运行策略以节约能源,降低能耗时急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带储热热电联产系统运行策略确定方法及装置,旨在解决现有技术中的上述问题。本专利技术提供一种带储热热电联产系统运行策略确定方法,包括:根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷进行时段划分,并计算各时段汽轮机的最大供热功率;根据给定热负荷以及各时段汽轮机的最大供热功率,计算与各时段对应的最大可蓄热量或者所需补偿热量;根据所需补偿热量值的正负确定是否需要进行储热和储热的时段,其中,所需补偿热量值所对应的时段汽轮机不能满足供热需求时,所需补偿热量值为正,否则为负。本专利技术实施例还提供一种带储热热电联产系统运行策略确定装置,包括:划分模块,用于根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷进行时段划分;计算模块,用于计算各时段汽轮机的最大供热功率;根据给定热负荷以及各时段汽轮机的最大供热功率,计算与各时段对应的最大可蓄热量或者所需补偿热量;确定模块,用于根据所需补偿热量值的正负确定是否需要进行储热和储热的时段,其中,所需补偿热量值所对应的时段汽轮机不能满足供热需求时,所需补偿热量值为正,否则为负。本专利技术实施例还提供一种带储热热电联产系统运行策略确定装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述带储热热电联产系统运行策略确定方法的步骤。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序,程序被处理器执行时实现上述带储热热电联产系统运行策略确定方法的步骤。采用本专利技术实施例,在给定热负荷情况下,能够为带储热热电联产系统选择较优的运行工况,使其在该工况下运行时,其效率最高且能耗最小。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的带储热热电联产系统运行策略确定方法的流程图;图2是本专利技术实施例的带储热热电联产系统运行策略确定方法的详细流程图;图3是本专利技术装置实施例一的带储热热电联产系统运行策略确定装置的示意图;图4是本专利技术装置实施例二的带储热热电联产系统运行策略确定装置的示意图。具体实施方式本专利技术实施例提出了一种带储热热电联产运行策略确定方法和装置。对于在给定热负荷且假定全天热负荷保持恒定不变的条件下,根据不同的蓄热情况及效率的大小选择储放热的时段,提出了一种带储热热电联产在不同情况下其运行策略的选择依据,对机组的灵活、节能运行具有重大意义。下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语"第一"、"第二"仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。方法实施例根据本专利技术实施例,提供了一种带储热热电联产系统运行策略确定方法,图1是本专利技术实施例的带储热热电联产系统运行策略确定方法的流程图,如图1所示,根据本专利技术实施例的带储热热电联产系统运行策略确定方法具体包括:步骤101,根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷进行时段划分,并计算各时段汽轮机的最大供热功率;步骤101具体包括如下处理:根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷简化为尖峰时段、腰荷时段以及低谷时段,三个时段的平均电负荷表示为公式1:其中,PL,p、PL,m、PL,v分别表示尖峰时段、腰荷时段及低谷时段的平均电负荷;计算尖峰时段、腰荷时段及低谷时段汽轮机的最大供热功率QG,p、QG,m及QG,v。步骤102,根据给定热负荷以及各时段汽轮机的最大供热功率,计算与各时段对应的最大可蓄热量或者所需补偿热量;步骤102具体包括如下处理:根据给定热负荷Qh最大供热功率QG,p、QG,m及QG,v,根据公式2-4计算尖峰时段最大可蓄热量QX,p、腰荷时段的最大可蓄热量QX,m及低谷时段所需补偿热量QB,v:QX,p=QG,p-Qh公式2;QX,m=QG,m-Qh公式3;QB,v=Qh-QG,v公式4。步骤103,根据所需补偿热量值的正负确定是否需要进行储热和储热的时段,其中,所需补偿热量值所对应的时段汽轮机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带储热热电联产系统运行策略确定方法,其特征在于,包括:/n根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷进行时段划分,并计算各时段汽轮机的最大供热功率;/n根据给定热负荷以及各时段汽轮机的最大供热功率,计算与各时段对应的最大可蓄热量或者所需补偿热量;/n根据所需补偿热量值的正负确定是否需要进行储热和储热的时段,其中,所需补偿热量值所对应的时段汽轮机不能满足供热需求时,所需补偿热量值为正,否则为负。/n

【技术特征摘要】
1.一种带储热热电联产系统运行策略确定方法,其特征在于,包括:
根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷进行时段划分,并计算各时段汽轮机的最大供热功率;
根据给定热负荷以及各时段汽轮机的最大供热功率,计算与各时段对应的最大可蓄热量或者所需补偿热量;
根据所需补偿热量值的正负确定是否需要进行储热和储热的时段,其中,所需补偿热量值所对应的时段汽轮机不能满足供热需求时,所需补偿热量值为正,否则为负。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷进行时段划分,并计算各时段汽轮机的最大供热功率具体包括:
根据日电负荷时间曲线将全天的电负荷简化为尖峰时段、腰荷时段以及低谷时段,三个时段的平均电负荷表示为公式1:



其中,PL,p、PL,m、PL,v分别表示尖峰时段、腰荷时段及低谷时段的平均电负荷;
计算尖峰时段、腰荷时段及低谷时段汽轮机的最大供热功率QG,p、QG,m及QG,v。


3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据给定热负荷以及各时段汽轮机的最大供热功率,计算与各时段对应的最大可蓄热量或者所需补偿热量具体包括:
根据给定热负荷Qh最大供热功率QG,p、QG,m及QG,v,根据公式2-4计算尖峰时段最大可蓄热量QX,p、腰荷时段的最大可蓄热量QX,m及低谷时段所需补偿热量QB,v:
QX,p=QG,p-Qh公式2;
QX,m=QG,m-Qh公式3;
QB,v=Qh-QG,v公式4。


4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所需补偿热量值的正负确定是否需要进行储热和储热的时段具体包括:
当QG,v≤Qh且QB,v≥0时,确定电负荷在低谷时段不能满足热负荷的需求,则确定在尖峰或腰荷时段进行蓄热,在低谷时段放热。
当QG,v>Qh且QB,v<0时,确定尖峰时段、腰荷时段以及低谷时段,机组自身均能够满足热负荷的需求,此时不蓄热。


5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,当QG,v≤Qh且QB,v≥0时,确定电负荷在低谷时段不能满足热负荷的需求,则确定在尖峰或腰荷时段进行蓄热,在低谷时段放热具体包括:
根据公式5分别计算在尖峰时段、腰荷时段蓄热QB,v时两者的效率ηp、ηm:



其中,EP、EQ、EM分别为发电携带的供热携带的及进入机组的化学
当QX,p≥QB,v,QX,m≥QB,v时,若ηp≥ηm,则选择在尖峰时段蓄热QX,p,低谷时段放热QB,v,腰荷时段放热QX,p-QB,v;若ηp<ηm,则选择在腰荷时段蓄热QX,m,低谷时段放热QB,v,尖峰时段放热QX,m-QB,v;
当QX,m<QB,v,QX,p≥QB,v时,若ηp≥ηm,则选择在尖峰时段蓄热QX,p,低谷时段放热QB,v,腰荷时段放热QX,p-QB,v;若ηp<ηm,则选择在腰荷时段蓄热QX,m,尖峰时段蓄热QB,v-QX,m,低谷时刻放热QB,v;
当QX,m≥QB,v,QX,p<QB,v时,若ηp≥ηm,则选择在尖峰时段蓄热QX,p,低谷时段放热QB,v,腰荷时段放热QB,v-QX,p;若ηp<ηm,则选择在腰荷时段蓄热QX,m,低谷时段放热QB,v,尖峰时段放热QX,m-QB,v;
当QX,m<QB,v,QX,p<QB,v时,若QX,p+QX,m≥QB,v且ηp≥ηm,则选择在尖峰时段蓄热QX,p,低谷时段放热QB,v,腰荷时段放热QB,v-QX,p;若QX,p+QX,m≥QB,v且ηp<ηm,则选择在腰荷时段蓄热QX,m,低谷时段放热QB,v,尖峰时段放热QB,v-QX,p;若QX,p+QX,m<QB,v,则选择在腰荷时段蓄热QX,m,低谷时段放热QX,p+QX,m,尖峰时段蓄热QX,p,此时需要辅助热源。


6.一种带储热热电联产系统运行策...

【专利技术属性】
技术研发人员:张钧泰乔支昆张国柱文钰谷小兵
申请(专利权)人:大唐环境产业集团股份有限公司大唐北京能源管理有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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