预测性合同系统和方法技术方案

一种控制方法包括对发电设备建模，监视发电设备的总发电，监视发电设备的内部功率消耗，获取发电设备的第一选定时间段的发电需求以满足供电合同，以及基于模型、发电需求和内部消耗将所需的总电量投射在递减时间变化预测水平线上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
公共事业所拥有用于发电的发电厂 一般建设成为具有剩余容量。 剩余容量能够容许一个地区的未来增长。例如，如果在发电厂供电的 地区开设大型制造工业区，发电厂能够从剩余容量中提供对电厂需求 的一些或全部电力。在另一个示例中，如果一个地区的人口增长，则 还可以提供该地区的消费者所需求的 一些或全部电力。就许多^^共事 业而言，通过完全控制发电范围的冷凝式涡轮机来发电。除了公用事业拥有的发电厂外，还有发电的工业能源单位。在工 业能源单位中，通过背压/抽汽式涡轮机来产生部分电力。这部分发电 是无法控制的，因为它是由工业应用的工艺和热流需求决定的。发电厂的剩余容量根据供电合同^^欠到电网上。发电厂将与电网 运营商或需要电力的另一个实体签订合同。电力合同是针对特定一天 中的特定时间间隙(例如， 一个小时)来设计的。发电厂按兆瓦小时 为单位向电网输送指定量的电力。电网是用于将电力从发电机移送到 电力消费者的分发网络。电网包括输电站、高压输电线、变电站、变压器、电力线、电线杆上的筒式变压器(transformer drum)以及其他 设备。具有剩余容量的发电厂将拥有一套供电合同，指定对应于一周内选定小时向电网输送电量。许多具有剩余容量的发电厂将拥有一套针 对一周内每个小时的供电合同。发电运营商运营电厂以满足多个不同合同。理想情况下，发电厂运营商将电厂运营成刚好满足所有需求(发 电厂的直接消费者)，以及刚好满足供电合同而不产生剩余电力或无 需4吏i殳备周期运转来产生必需的电力。如果发电厂在满足供电合同上有缺口 ，则可能在现货市场获取电 力以弥补对电网输送的电量与预期电量之差。在现货市场上购买电力 是昂贵的。附图说明附图中通过举例而非限制形式来说明本专利技术的实施例，其中 图1是说明根据示范实施例连接到电网的电力/蒸汽发电系统的 示意图。图2是根据示范实施例的发电系统的控制系统的示意图，它包括 用于管理电力/蒸汽发电系统和电网之间的连接的联络线控制系统。图3是根据示范实施例用于管理电力/蒸汽发电系统与电网之间 的连接的联络线控制系统的示意图。图4A是根据示范实施用于控制电力/蒸汽发电系统的流程图的第 一部分。图4B是才艮据示范实施用于控制电力/蒸汽发电系统的流程图的第 二部分。图5A是根据另一个示范实施用于控制电力/蒸汽发电系统的流程 图的笫一部分。图5B是根据另 一个示范实施用于控制电力/蒸汽发电系统的流程 图的第二部分。图6是根据示范实施例，在与发电系统能够提供的最大电量小于 需求的电量情况下，选定时间段开始附近的时间与控制功能关联的屏 幕截图。图7是根据示范实施例在釆取校正动作之后与控制功能关联的屏 幕截图。图8是根据示范实施例在选定时间段的开始附近的时间处与控制 功能关联的屏幕截图。图9是根据示范实施例在选定时间段的结束附近的时间处与控制功能关联的屏幕截图。图10是说明根据示范实施例的具有指令集的々某体的示意图。 图11说明结合某些示范实施例使用的示范计算机系统。具体实施例方式本文描述用于管理发电系统和蒸汽发电系统(power and steam generation system )的系统和方法。在下文描述中，阐述许多特定的细 节。下文描述和附图充分地说明本专利技术的一些方面和实施例，足以4吏 本领域技术人员能够实施它们。其他实施例可以结合结构上的更改、 逻辑上的更改、电子上的更改、工艺上的更改和其他方面的更改；例 如描述为软件的功能可以在硬件中执行，并且反之亦然。 一些示例仅 代表可能的变化，并非限制。个别组件和功能可能是可选的，并且操 作的次序可能有所变化或同时运行。 一些实施例的部分和特征可以包 含在另 一些实施例的部分和特征中、替代另 一些实施例的部分和特征 和/或添加到另 一些实施例的部分特征中。所实施的专利技术主题的范围包 含权利要求的完整范围和所有可用的等效物。该系统和方法论述发电。本文使用的下列术语定义如下■ 功率P [W]定义为功除以时间。■ 电功[MWh]是电功率[MW]乘以时间[小时]。 ■总功率等于电功。这些实施例的描述分成三个部分。在第一部分中，对实施例进行 系统级概述。在第二部分中，描述使用示范实施例的方法。在笫三部 分中，描述硬件和操作环境的实施例。系统级概述本部分提供对本专利技术实施例的系统级概述。 图1说明根据示范实施例连接到电网120的电力/蒸汽发电系统 (power/steam generation system )100的示意图。动力电力蒸汽发电器系统IOO包括所有可供实体用于产生电力或蒸汽的所有资源。例如， 实体可以具有大型电厂(例如生成电力和蒸汽的燃煤电厂)，以及在 另一个场所产生能量和生成电力和蒸汽的原子能电厂，以及较小型的 燃油电厂。换言之，电力/蒸汽发电系统包括所有可供实体使用的多种 个别电厂或蒸汽发电电厂。应该注意，多种资源具有与生成发电或发 生蒸汽关联的多种成本。在许多情况中，可供特定实体用于发电/蒸汽发电器系统100的资源将能够产生比实体所需更多的电力。例如，实体可能需要某些数量的资源，以便在一年的高峰时间发电。 一年的高 峰时间可能是某些地理区域中的夏季月份，高峰时间也可能是其他更 北方区域中的冬季月份。发电或蒸汽发电系统可以运行以有效率地产生剩余电力，然后可以将其投放到电网120上，并进行销售以获取资 源的额外收入。电力蒸汽发电系统100连接到电网120。电网具有将 电力从电厂配送到个别公司和家庭住户等所需的全部多种i殳备。电网 包括输电站、高压输电线、变电站、开关塔、配电母线、变压器和调 压器组(regulator bank),以及电线杆和多种电力线。在一些应用中， 配电线在地下，每一个建筑或两个建筑的拐角处设有变压柜。蒸汽发 电系统100在一年的某些时间或在某些天也可能无法产生足够的电 力，因此可以利用电力或电力/蒸汽发电系统连接到电网120来购买现 货市场上的电力或根据合同从具有过剩容量的其他实体购买电力。然 后，可以使用购买的电力向内部消费者输电，或用于满足例如发电需 求的内部需求和实体的多种消费者的需求。图2是才艮据示范实施例的发电系统(如图1所示)的控制系统200 的示意图，控制系统200包括联络线控制系统210，用于管理在电力/ 蒸汽发电系统与电网之间的连接，以及用于管理控制系统200的部件。 联络线控制系统210接收许多输入和发送许多输出。这些输入中有实 际发电212、实际内部消耗214和电力合同数据216。联络线控制系 统210输出总蒸汽消耗的预测，如输出220所示。总蒸汽消耗输出到 主压力控制230,然后主压力控制230将信号232发送到锅妒负载分配单元240。锅炉负载分配单元将信号241、 242、 243发送到对应的 锅炉燃烧个别单元优化器251、 252或253。然后使用锅炉燃烧单元优 化单元来控制锅炉261、 262、 263内的燃烧。锅炉261、 262、 263产 生蒸汽或能够在运行时产生蒸汽。然后将一个或多个个别锅炉261、 262、 263生成的蒸汽馈送到不同的涡轮270、 272、 274中。涡轮270、 272、 274可以是主分级涡轮或次分级涡轮。使用蒸汽使连接到涡轮的 发电机旋转来发电。联络线控制系统21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制方法，包括：获取发电实体的选定时间段的发电需求以满足供电合同；监视发电实体的内部功率消耗；监视所述发电实体的总发电；将所需的总电量投射在选定时间段的剩余部分上，以满足所述选定时间段的发电需求和满足所述内部功率消耗，投射的已生成总电量包括所述选定时间段的过去部分上产生的总电量；预测所述发电实体在所述选定时间段的剩余部分上可实现的发电范围；以及确定所投射的总电量是否在所述选定时间段上可实现的发电范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-9-16 11/228,9221.一种控制方法，包括获取发电实体的选定时间段的发电需求以满足供电合同；监视发电实体的内部功率消耗；监视所述发电实体的总发电；将所需的总电量投射在选定时间段的剩余部分上，以满足所述选定时间段的发电需求和满足所述内部功率消耗，投射的已生成总电量包括所述选定时间段的过去部分上产生的总电量；预测所述发电实体在所述选定时间段的剩余部分上可实现的发电范围；以及确定所投射的总电量是否在所述选定时间段上可实现的发电范围内。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，选定时间段上的内部 功率消耗包括向消费者输送的电量和用于运行所述发电实体的电量。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括预测最优发电 轨迹，以满足所述选定时间段的剩余部分上所需的投射的电量。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，预测最优发电包括， 使用在管理水平线模式中运行的基于模型的预测控制引擎。5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括确定为了满足 所述选定时间段剩余部分所需的投射的电量预测的最优发电轨迹是 否在所述选定时间段的剩余部分上可实现的发电范围内。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，预测所述选定时间段 的剩余部分上可实现的发电范围包括，预测包括至少 一个扰动变量的 范围。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所需的总电量投射 到所述选定时间段上包括，选定时间量的已过去部分期间实际生成的功率。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视发电实体的内部 功率消耗，监视所述发电实体的实际发电，基于所迷发电需求和所述 内部消耗将所需的总电量投射在所述选定时间段上，以及将确定所述 投射的总电量是否是在所述选定时间段上可实现的发电范围内在所 述选定时间段内执行多次。9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视发电实体的内部 功率消耗，监视所述发电实体的实际总发电，基于所述发电需求和所 述内部消耗将所需的总电量投射在所述选定时间段上，以及基本持续 地执行确定所述投射的总电量是否是在所述选定时间段上可实现的 发电范围内。10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当投射的 总电量在第一选定时间量上可实现的发电范围之外时，生成警报。11. 如权利要求11所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：V哈夫列娜，J芬德斯，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]