一种光热电站协调运行控制方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光热电站协调运行控制方法及其系统，所述光热电站协调运行控制方法包括：获取蒸汽发生器主控需求信号；利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的冷盐流量、热盐流量和流量分配进行调控，以实现光热电站协调运行控制。本发明专利技术能够解决现有光热电站汽压汽温波动大和熔盐流量配给不平衡的问题。大和熔盐流量配给不平衡的问题。大和熔盐流量配给不平衡的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光热电站协调运行控制方法及其系统


[0001]本专利技术涉及光热发电
，具体涉及一种光热电站协调运行控制方法及其系统。

技术介绍

[0002]光热发电是集光热转换发电、大规模热储能和同步机特性于一身的可再生能源发电方式，是未来可再生能源系统中最具发展与应用前景的发电技术之一。光热发电具有长时间储热能力且采用了传统的汽轮机
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同步机发电技术，可满足现有交流同步系统的惯量支撑、故障穿越、电压/频率响应等技术要求，可为绿色低碳电力系统提供可靠的保障与支撑，将在构建以新能源为主体的新型电力系统中发挥中坚作用。然而，由于我国光热基础研究尚处于起步阶段，现有基础理论与实际运维经验仍需完善，尤其是光热电站的运行控制方案尚有不足，无法充分发挥光热电站优良的动态响应与支撑能力，这将极大地降低光热电站的实际性能与阻碍光热发电技术的实际商业化推广。
[0003]针对上述问题，现有技术人员多聚焦于光热电站前端集热控制系统的性能提升与改进，而汽水系统及储热系统的控制方式多沿用传统火电机组控制技术。但在实际运行中，沿用传统火电控制系统的光热电站存在爬坡率偏低、汽压汽温波动大和熔盐流量配给不平衡等问题。为此，亟需一种匹配光热电站自身特点且能充分发挥其固有优势的协调运行控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种光热电站协调运行控制方法及其系统，以解决现有光热电站汽压汽温波动大和熔盐流量配给不平衡的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
>[0006]本专利技术提供一种光热电站协调运行控制方法，所述光热电站协调运行控制方法包括：
[0007]获取蒸汽发生器主控需求信号；
[0008]利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的冷盐流量、热盐流量和流量分配进行调控，以实现光热电站协调运行控制。
[0009]可选择地，所述蒸汽发生器主控需求信号通过以下方式得到：
[0010]获取外部负荷需求指令；
[0011]根据所述外部负荷需求指令，得到机组负荷需求信号和频率修正信号；
[0012]根据所述机组负荷需求信号，得到蒸汽发生器压力设定值；
[0013]根据所述机组负荷需求信号和所述频率修正信号，得到汽轮机误差信号；
[0014]根据所述蒸汽发生器压力设定值和所述汽轮机误差信号，生成蒸汽发生器初始主控需求信号；
[0015]利用前馈信号对所述蒸汽发生器初始主控需求信号进行调控，得到蒸汽发生器主
控需求信号。
[0016]可选择地，所述光热电站相关测量信息包括：
[0017]实测热盐温度和实测热盐质流量。
[0018]可选择地，所述利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的热盐流量进行调控包括：
[0019]根据所述实测热盐温度和额定温度，得到热值修正信号；
[0020]利用所述热值修正信号对所述实测热盐质流量进行修正，得到修正后的质流量信号；
[0021]利用信号处理函数对所述蒸汽发生器需求主控信号进行处理，得到处理结果；
[0022]比较所述修正后的质流量信号和所述处理结果，得到质流量误差信号；
[0023]根据所述质流量误差信号，利用第一PI控制器，生成质流量控制信号；
[0024]根据所述质流量控制信号对热盐流量进行调控。
[0025]可选择地，所述光热电站相关测量信息还包括：过热蒸汽温度和再热蒸汽温度。
[0026]可选择地，所述利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的冷盐流量进行调控包括：
[0027]利用偏置信号对所述实测热盐温度进行调控，得到调控后的热盐温度；
[0028]判断所述调控后的热盐温度是否在温度预设范围内，若是，利用所述调控后的热盐温度分别与所述过热蒸汽温度和所述过热蒸汽温度形成第一温度误差和第二温度误差，并利用第二PI控制器将所述第一温度误差和所述第二温度误差生成冷盐泵控制信号，根据所述冷盐泵控制信号对冷盐流量进行调控；
[0029]否则，将所述温度预设范围的端点温度值分别与所述过热蒸汽温度和所述过热蒸汽温度形成第一温度误差和第二温度误差，并利用第二PI控制器将所述第一温度误差和所述第二温度误差生成冷盐泵控制信号，根据所述冷盐泵控制信号对冷盐流量进行调控。
[0030]可选择地，所述利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的冷盐流量进行调控还包括：
[0031]利用偏置信号对所述实测热盐温度进行调控，得到调控后的热盐温度；
[0032]判断所述调控后的热盐温度是否在温度预设范围内，若是，利用所述调控后的热盐温度分别与所述过热蒸汽温度和所述过热蒸汽温度形成第一温度误差和第二温度误差，并利用第二PI控制器将所述第一温度误差和所述第二温度误差生成冷盐泵控制信号，根据所述冷盐泵控制信号对冷盐流量进行调控；
[0033]否则，利用扰动系数对所述调控后的热盐温度进行处理，得到处理后的热盐温度信号，将所述温度预设范围的端点温度值分别与所述过热蒸汽温度和所述过热蒸汽温度形成第一温度误差和第二温度误差，并利用第二PI控制器将所述第一温度误差和所述第二温度误差生成初始冷盐泵控制信号，根据所述初始冷盐泵控制信号和所述处理后的热盐温度信号对冷盐流量进行调控。
[0034]可选择地，所述利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的流量分配进行调控包括：
[0035]利用所述过热蒸汽温度和所述再热蒸汽温度对所述光热电站中的流量分配进行调控。
[0036]可选择地，所述利用所述过热蒸汽温度和所述再热蒸汽温度对所述光热电站中的流量分配进行调控包括：
[0037]根据所述过热蒸汽温度和所述再热蒸汽温度，得到温度差信号；
[0038]利用第三PI控制器将所述温度差信号生成过热器阀控制信号和再热器阀控制信号，其中，所述过热器阀控制信号和所述再热器阀控制信号为两个趋势相反的信号；
[0039]利用所述过热器阀控制信号和所述再热器阀控制信号实现对所述光热电站中的流量分配调控。
[0040]本专利技术还提供一种基于上述的光热电站协调运行方法的光热电站协调运行系统，所述光热电站协调运行系统至少包括：
[0041]主控需求信号获取装置，所述主控需求信号获取装置用于获取蒸汽发生器主控需求信号；
[0042]协调控制装置，所述协调控制装置用于利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的冷盐流量、热盐流量和流量分配进行调控，以实现光热电站协调运行控制。
[0043]本专利技术具有以下有益效果：
[0044]本专利技术不仅能够在维持主汽压力稳定的同时，充分发掘光热电站的快速负荷响应特性，更能够很好的克服熔盐温度和负荷需求等内部与外界扰动所带来的影响，实现熔盐流量和蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热电站协调运行控制方法，其特征在于，所述光热电站协调运行控制方法包括：获取蒸汽发生器主控需求信号；利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的冷盐流量、热盐流量和流量分配进行调控，以实现光热电站协调运行控制。2.根据权利要求1所述的光热电站协调运行控制方法，其特征在于，所述蒸汽发生器主控需求信号通过以下方式得到：获取外部负荷需求指令；根据所述外部负荷需求指令，得到机组负荷需求信号和频率修正信号；根据所述机组负荷需求信号，得到蒸汽发生器压力设定值；根据所述机组负荷需求信号和所述频率修正信号，得到汽轮机误差信号；根据所述蒸汽发生器压力设定值和所述汽轮机误差信号，生成蒸汽发生器初始主控需求信号；利用前馈信号对所述蒸汽发生器初始主控需求信号进行调控，得到蒸汽发生器主控需求信号。3.根据权利要求1所述的光热电站协调运行控制方法，其特征在于，所述光热电站相关测量信息包括：实测热盐温度和实测热盐质流量。4.根据权利要求3所述的光热电站协调运行控制方法，其特征在于，所述利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的热盐流量进行调控包括：根据所述实测热盐温度和额定温度，得到热值修正信号；利用所述热值修正信号对所述实测热盐质流量进行修正，得到修正后的质流量信号；利用信号处理函数对所述蒸汽发生器需求主控信号进行处理，得到处理结果；比较所述修正后的质流量信号和所述处理结果，得到质流量误差信号；根据所述质流量误差信号，利用第一PI控制器，生成质流量控制信号；根据所述质流量控制信号对热盐流量进行调控。5.根据权利要求3所述的光热电站协调运行控制方法，其特征在于，所述光热电站相关测量信息还包括：过热蒸汽温度和再热蒸汽温度。6.根据权利要求5所述的光热电站协调运行控制方法，其特征在于，所述利用所述蒸汽发生器需求主控信号和光热电站相关测量信息对所述光热电站中的冷盐流量进行调控包括：利用偏置信号对所述实测热盐温度进行调控，得到调控后的热盐温度；判断所述调控后的热盐温度是否在温度预设范围内，若是，利用所述调控后的热盐温度分别与所述过热蒸汽温度和所述过热蒸汽温度形成第一温度误差和第二温度误差，并利用第二PI控制器将所述第一温度误差和所述第二温度误差生成冷盐泵控制信号，根据所述冷盐泵控制信号对冷盐流量进行调控；否则，将所述温度预设范围的端点温度值分别与所述过热蒸汽温度和所述过热蒸汽温
度形成第一温度误差和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚凌翔，王杨，马志程，周强，肖先勇，汪颖，郑子萱，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：