一种热电厂灵活性调整空间的分析方法及系统技术方案

本公开提供一种热电厂灵活性调整空间的分析方法及系统，涉及热电厂调控领域。基于全厂各个供热机组的供热工况，获取各个供热机组运行域，建立热负荷、电负荷的对应关系；获取各个供热机组运行域内满足设定电负荷约束的工况点，依据热负荷、电负荷的对应关系，引入智能算法迭代计算获取约束条件下所有供热机组的最大供热量和最小供热量；记录不同电负荷下对应的最大供热量和最小供热量，得到热电厂运行域，基于该运行域分析热电厂热电负荷调整空间。从整个热电厂的机组调度角度出发，建立热负荷、电负荷的运行域和对应关系，通过负荷分配使得不同机组之间的优势互补，在满足能源供应要求的同时减少改造成本和运行风险。应要求的同时减少改造成本和运行风险。应要求的同时减少改造成本和运行风险。

【技术实现步骤摘要】
一种热电厂灵活性调整空间的分析方法及系统


[0001]本公开涉及热电厂调控领域，具体涉及一种热电厂灵活性调整空间的分析方法及系统。

技术介绍

[0002]随着供应企业生产蒸汽和居民采暖的小型火电机组逐步被关停，大型火电厂同时承担热、电负荷的现象逐步成为常态。随着供热需求增加，要求热电联产机组保障供电的同时提高供热能力，然而，“以热定电”运行模式制约了热电厂运行的灵活性。
[0003]目前关于热电厂运行灵活性的研究多集中于对单台机组的改造，比如在供暖季前后机组灵活性改造或热电解耦技术。然而技术改造往往会带来成本与安全问题，甚至影响整个热电厂的正常运行。此外，对于已经进行了低压缸零出力等灵活性改造的机组，以及对不同的供热抽汽压力等情况，缺乏热电厂厂级热电负荷调度范围的量化描述。在当前新能源发电占比不断增加的情况下，准确把握热电厂全厂的灵活性调整空间对于区域电网调度制订机组的发电及调停计划具有现实意义。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种热电厂灵活性调整空间的分析方法及系统，从整个热电厂的机组调度角度考虑，建立热负荷、电负荷的运行域和对应关系，通过负荷分配使得不同机组之间的优势互补，在满足能源供应要求的同时，减少改造成本和运行风险，将整个热电厂的灵活性调整空间通过坐标图的形式展现，直观、方便、可视。
[0005]本公开的第一目的是提供一种热电厂灵活性调整空间的分析方法，采用以下技术方案：
[0006]包括以下步骤：
[0007]基于全厂各个供热机组的供热工况，获取各个供热机组运行域，建立热负荷、电负荷的对应关系；
[0008]获取各个供热机组运行域内满足设定电负荷约束的工况点，依据该工况点下热负荷、电负荷的对应关系，获取约束条件下所有供热机组的最大供热量和最小供热量；
[0009]记录不同电负荷下对应的最大供热量和最小供热量，得到热电厂运行域，基于热电厂运行域分析热电负荷可调空间，进而进行电负荷和/或热负荷调整。
[0010]进一步地，获取各个供热机组实际运行工况下的运行参数，得到供热机组的供热工况；供热机组的运行参数包括：发电功率、供热抽汽量、抽汽温度、抽汽压力与疏水温度。
[0011]进一步地，通过运行参数得到各个供热机组的供热抽汽焓与疏水焓，结合各个机组的供热抽汽量得到实际运行工况下当前热负荷；电负荷为各个供热机组发电功率之和。
[0012]进一步地，依据各个供热机组运行域建立直角坐标系，以电负荷为横坐标、热负荷为纵坐标，得到热负荷、电负荷的对应关系。
[0013]进一步地，基于全厂所有供热机组运行域，以所有供热机组的最小电负荷之和为
全厂最小电负荷，以所有供热机组的最大电负荷之和为全厂最大电负荷。
[0014]进一步地，在各个供热机组运行域内产生满足所设约束的情况的工况点作为迭代初值，计算各个供热机组供热量，并将所有机组供热量相加并记为全厂供热量。
[0015]进一步地，利用粒子群算法更新各机组工况点，通过不断迭代获取满足电负荷约束条件下全厂的最大供热量与最小供热量。
[0016]进一步地，在全厂最小电负荷到全厂最大电负荷范围内，以固定间隔取电负荷，计算该电负荷约束下全厂供热机组的最大供热量与最小供热量并记录，整合记录结果获取热电厂运行域。
[0017]进一步地，基于供热机组的实时工况，代入热电厂运行域，获取该电负荷下热负荷调整范围、该热负荷下的调峰空间。
[0018]本公开的第二目的是提供一种热电厂灵活性调整空间分析系统，采用以下方案：
[0019]热电关联关系模块，被配置为：基于全厂各个供热机组的供热工况，获取各个供热机组运行域，建立热负荷、电负荷的对应关系；
[0020]供热量获取模块，被配置为：获取各个供热机组运行域内满足设定电负荷约束的工况点，依据热负荷、电负荷的对应关系，迭代获取约束条件下所有供热机组的最大供热量和最小供热量；
[0021]热电负荷调整空间分析模块，被配置为：记录不同电负荷下对应的最大供热量和最小供热量，得到热电厂运行域，基于该运行域进行分析热电负荷可调空间分析。
[0022]与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：
[0023](1)从整个热电厂的机组调度角度出发，建立热负荷、电负荷的运行域和对应关系，通过负荷分配使得不同机组之间的优势互补，在满足能源供应要求的同时，减少改造成本和运行风险，将整个热电厂的灵活性调整空间可视化。
[0024](2)基于单台机组运行域不同，利用粒子群智能算法计算出给定电负荷下的全厂最大、最小热负荷，进而获得热电厂厂级运行域；可在线计算出给定电负荷下全厂热负荷调整空间与给定热负荷下全厂电负荷调整空间。
[0025](3)从调度角度提高热电厂运行灵活性，避免了供暖季前后由于机组灵活性改造或热电解耦技术造成的停机检修或调整。并且，能够适用于已经进行了灵活性改造的机组，基于更多的工况能够进一步挖掘热电厂调峰空间。
附图说明
[0026]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[0027]图1为本公开实施例1、2、3中某亚临界机组供热工况示意图；
[0028]图2为本公开实施例1、2、3中某超临界机组供热工况示意图；
[0029]图3为本公开实施例1、2、3中某亚临界机组运行域示意图；
[0030]图4为本公开实施例1、2、3中某超临界机组运行域示意图；
[0031]图5为本公开实施例1、2、3中热电厂厂级运行域示意图；
[0032]图6为本公开实施例1、2、3中某工况下热电厂负荷可调空间示意图。
具体实施方式
[0033]实施例1
[0034]本公开的一个典型实施例中，如图1
‑
图6所示，给出一种热电厂灵活性调整空间的分析方法。
[0035]主要包括以下步骤：
[0036]基于全厂各个供热机组的供热工况，获取各个供热机组运行域，建立热负荷、电负荷的对应关系；
[0037]获取各个供热机组运行域内满足设定电负荷约束的工况点，依据热负荷、电负荷的对应关系，迭代获取约束条件下所有供热机组的最大供热量和最小供热量；
[0038]记录不同电负荷下对应的最大供热量和最小供热量，得到热电厂运行域，基于该运行域进行热电负荷可调空间分析。
[0039]具体的，结合附图，从调度角度出发，利用粒子群算法得出了整个热电厂可视化的灵活性调整空间，并给出一种图解法获取任意工况下全厂的热、电负荷可调空间。
[0040]采用以下技术方案：热电厂参与供热的抽汽凝汽式机组台数为n，n≥2。每台机组运行域不同，供热参数也不同。包括以下步骤：
[0041]步骤1：记录机组实际运行工况下的运行参数，包括：各机组发电功率、供热抽汽量、抽汽温度、抽汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电厂灵活性调整空间的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：基于全厂各个供热机组的供热工况，获取各个供热机组运行域，建立热负荷、电负荷的对应关系；获取各个供热机组运行域内满足设定电负荷约束的工况点，依据该工况点下热负荷、电负荷的对应关系，获取约束条件下所有供热机组的最大供热量和最小供热量；记录不同电负荷下对应的最大供热量和最小供热量，得到热电厂运行域，基于热电厂运行域进行电负荷和/或热负荷调整。2.如权利要求1所述的热电厂灵活性调整空间的分析方法，其特征在于，获取各个供热机组实际运行工况下的运行参数，得到供热机组的供热工况；供热机组的运行参数包括：发电功率、供热抽汽量、抽汽温度、抽汽压力与疏水温度。3.如权利要求2所述的热电厂灵活性调整空间的分析方法，其特征在于，通过运行参数得到各个供热机组的供热抽汽焓与疏水焓，结合各个机组的供热抽汽量得到实际运行工况下当前热负荷；电负荷为各个供热机组发电功率之和。4.如权利要求1所述的热电厂灵活性调整空间的分析方法，其特征在于，依据各个供热机组运行域建立直角坐标系，以电负荷为横坐标、热负荷为纵坐标，得到热负荷、电负荷的对应关系。5.如权利要求1所述的热电厂灵活性调整空间的分析方法，其特征在于，基于全厂所有供热机组运行域，以所有供热机组的最小电负荷之和为全厂最小电负荷，以所有供热机组的最大电负荷之和为全厂最大电负荷。6.如权利要求1所述的热电厂...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝令凯，王倩，钟子威，郑威，郭俊山，商攀峰，韩悦，
申请(专利权)人：山东电力研究院，
类型：发明
国别省市：