一种发电供热控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种发电供热控制系统，包括：热源站、长输管网系统、末端换热站、火力发电系统、发电供热调配控制系统和电网系统。热源站包括：长输循环泵和热源水泵。长输管网系统包括长输网供水管和长输网回水管。本发明专利技术回水温度可以降得更低，进一步减小了长输网的循环量，缩小了管道直径，大幅降低长输供热成本；更低的回水温度有利于低品位余热的直接利用，增加了零碳能源的供热占比；热网与电网相互调峰，实现了零成本调峰；避免在电力低谷期压制绿色电力上网，并且大量吸纳绿色电力上网，帮助电力系统实现降碳目标，同时也降低了供热成本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种发电供热控制系统


[0001]本专利技术涉及热电联供的
，具体地，涉及一种发电供热控制系统。

技术介绍

[0002]目前，化石能源消耗、尤其是电力消耗带来的碳排放量巨大，并且，由于我国北方集中供暖的热力消耗带来的碳排放、尤其是直接燃煤导致的碳排放占了较大比重。然而，如果要实现零碳供热核心要点是要充分利用供热需求，即能源品位要求低，全天时间范围内负荷变化周期与电网趋势相反。因而，供热中尽可能的利用低品位的余热资源，以其为供热主体；以绿色电力为辅助能源；结合蓄放热储能技术的“零碳”供热模式。
[0003]传统的电动压缩式空调、热泵最开始普遍的应用在制冷领域，但是随着节能环保要求的增高，逐渐有研究开始对如何利用低温余热,空气源热泵，比如地源热泵,污水源热泵，干燥用热泵，和太阳能联合使用的水源热泵等。利用水源热泵直接把低品位工业余热应用于供热领域的研究也比较多。
[0004]但是，传统的电动压缩式热泵着眼点仅限于制冷领域，设计思想与供热需要偏离很大。现有的压缩式供热热泵着眼点也仅限于小体量范围的应用需求，不能从供热行业的全局考虑进行优化设计。将电动压缩式热泵与大温差长输供热的结合的难点在于如何将电动压缩式热泵的特性与长输大温差的应用相匹配。
[0005]因此，现有技术中急需一种满足大规模长输供热系统且能够采用绿色电力驱动实现零碳供热且可以实现相互调峰的解决方案。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种发电供热控制系统，包括：
[0007]热源站，包括：
[0008]首站大温差热泵；
[0009]长输循环泵；和
[0010]热源水泵，
[0011]其中，该热源水泵的进口与工业余热源连接，该热源水泵的出口与该首站大温差热泵的热源水进口连接，该首站大温差热泵的热源水出口与该长输循环泵的进口连接；该首站大温差热泵的回水出口与该工业余热源连接；
[0012]长输管网系统，包括：
[0013]长输网供水管；和
[0014]长轴网回水管；
[0015]其中，该长输网供水管的进口与该长输循环泵的出口连接，该长轴网回水管的出口与该首站大温差热泵的回水进口连接；
[0016]末端换热站，与该长输网供水管的出口、该长轴网回水管的进口、绿色能源采集系统和末端用户连接；
[0017]火力发电系统；
[0018]发电供热调配控制系统，与该绿色能源采集系统和该火力发电系统连接，用于调配该火力发电系统和该电动压缩式大温差热泵机组的负荷；和
[0019]电网系统，该火力发电系统和该绿色能源采集系统均通过该电网系统与末端用户连接。
[0020]该热源站还包括：
[0021]高温抽气装置，分别与所述首站大温差热泵的所述长输循环泵连接。
[0022]该热源站还包括：
[0023]高温抽气装置，分别与所述首站大温差热泵的所述长输循环泵连接。
[0024]所述热源站还包括：
[0025]首站热电协同装置，分别与所述首站大温差热泵和所述长输循环泵连接。
[0026]该末端换热站还包括：
[0027]末端大温差热泵机组；
[0028]其中，所述末端大温差热泵机组分别与所述长输网供水管的出口、所述长输网回水管的进口、所述绿色能源采集系统、所述火力发电系统和末端用户连接。
[0029]该末端换热站还包括：末端蓄热装置，分别与所述热用户的二次网供水管路和二次网回水管路连接。
[0030]所述首站大温差热泵采用R32和R134a配对的混合制冷剂，R32和R134a的配对比例范围在3:7～6:4之间。所述末端大温差热泵采用R32和R134a配对的混合制冷剂，R32和R134a的配对比例范围在3:7～6:4之间。所述首站大温差热泵采用R134a与R1233zd配对的混合制冷剂，R134a与R1233zd配对范围在3:7～5:5之间。所述末端大温差热泵机组采用R134a与R1233zd配对的混合制冷剂，R134a与R1233zd配对范围在3:7～5:5之间。本专利技术相比现有技术的有益效果是：
[0031]回水温度可以降得更低，进一步减小了长输网的循环量，缩小了管道直径，大幅降低长输供热成本。
[0032]更低的回水温度有利于低品位余热的直接利用，增加了零碳能源的供热占比。
[0033]热网与电网相互调峰，实现了零成本调峰。
[0034]避免在电力低谷期压制绿色电力上网，并且大量吸纳绿色电力上网，帮助电力系统实现降碳目标，同时也降低了供热成本。
附图说明
[0035]图1是本专利技术一实施例中的系统流程图。
[0036]图2本专利技术另一实施例中的系统流程图。
[0037]图3本专利技术另一实施例中的系统流程图。
[0038]图4本专利技术另一实施例中的系统流程图。
[0039]图5本专利技术另一实施例中的系统流程图。
[0040]图6是以热定电模式造成的绿色电力废弃示意图。
[0041]图7为零碳供热模式吸纳绿电上网并为电力调峰示意图。
[0042]图8为常规热泵在大温差工况下损失示意图。
[0043]图9为本专利技术中的混合制冷剂热泵在大温差工况下损失示意图。
具体实施方式
[0044]下面结合具体实施例对本专利技术进行说明。
[0045]如图1所示，发电供热控制系统包括：热源站、长输管网系统、末端换热站、火力发电系统、发电供热调配控制系统3和电网系统。
[0046]热源站包括：长输循环泵4和热源水泵2。该热源水泵2的进口与工业余热源连接，该热源水泵2的出口与长输网供水管5连接，将来自工业余热源的余热水泵送入长输网供水管5上。长输循环泵4设置在长输网供水管5上，进一步将供热水泵送给各个末端换热站，末端换热站将供热水送入相应的热用户进行供热。长输网回水管6与该工业余热源连接，来自各个末端换热站的回热水回流至工业余热源处，形成循环。
[0047]长输管网系统包括：长输网供水管5和长轴网回水管6。长输网供水管5的进口与该长输循环泵4的出口连接，该长轴网回水管6的出口与该首站大温差热泵1的回水进口连接。
[0048]发电供热调配控制系统3与该绿色能源采集系统、该首站大温差热泵1、该电动压缩式大温差热泵机组7和火力发电系统(图中未示出)连接，用于调配该火力发电系统和该电动压缩式大温差热泵机组7的负荷。
[0049]该火力发电系统和该绿色能源采集系统均通过该电网系统与末端用户连接。
[0050]如图2
‑
3所示，在本申请的其他实施例中，热源站包括：首站大温差热泵1、长输循环泵4和热源水泵2。该热源水泵的进口与工业余热源连接，该热源水泵2的出口与该首站大温差热泵1的热源水进口连接，该首站大温差热泵1的热源水出口与该长输循环泵4的进口连接；该首站大温差热泵1的回水出口与该工业余热源连接。热源水泵2将来自工业余热源的余热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电供热控制系统，其特征是，包括：热源站，包括：长输循环泵；和热源水泵，其中，所述热源水泵的进口与工业余热源连接，所述热源水泵的出口与所述首站大温差热泵的热源水进口连接，所述首站大温差热泵的热源水出口与所述长输循环泵的进口连接；所述首站大温差热泵的回水出口与所述工业余热源连接；长输管网系统，包括：长输网供水管；和长输网回水管；其中，所述长输网供水管的进口与所述长输循环泵的出口连接，所述长输网回水管的出口与所述首站大温差热泵的回水进口连接；末端换热站，与所述长输网供水管的出口、所述长输网回水管的进口、绿色能源采集系统和末端用户连接；火力发电系统；发电供热调配控制系统，与所述绿色能源采集系统和所述火力发电系统连接，用于调配所述火力发电系统和所述首站大温差热泵的负荷；和电网系统，所述火力发电系统和所述绿色能源采集系统均通过所述电网系统与末端用户连接。2.根据权利要求1所述的发电供热控制系统，其特征是，所述热源站还包括：首站大温差热泵，分别与所述热源水泵的出口、所述长输循环泵的进口以及所述发电供热调配控制系统连接。3.根据权利要求2所述的发电供热控制系统，其特征是，所述热源站还包括：高温抽气装置，分别与所述首站大温差热泵的所述长输循环泵连接。4.根据权利要求2所述的发电供热控制系统，其特征是，所述热源站还包括：首站热电协同装置，分别与所述首站大温差热泵和...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗青，李敏霞，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：