一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法技术方案

技术编号:37863071 阅读:26 留言:0更新日期:2023-06-15 20:53
本发明专利技术提供了一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法,包括:基础数据录入、数据采集至边缘控制器,定周期计算用户需热量,确定未来1小时预测供热量;若实际供热量小于热力站预测供热量,则继续执行下一步;构建多能互补系统热力站运行成本目标函数,求解未来1小时空气源热泵补热、相变热库补热运行方式,使多能互补系统系统的运行成本最小;判断空气源热泵是否运行;判断热力站热负荷是否满足需求。本发明专利技术能综合考虑电价、热价、热泵系统能效等因素影响,实现多能源互补系统运行成本最小化,还可以解决现有的模块化热力站无法解决电厂深度调峰阶段供热不足的实际问题。决电厂深度调峰阶段供热不足的实际问题。决电厂深度调峰阶段供热不足的实际问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法


[0001]本专利技术属于电网深度调峰的热电联产集中供热行业,尤其涉及一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法。

技术介绍

[0002]目前城市集中供热仍以热电联产为主,电厂发电量与供热量相互耦合。在太阳能发电、风力发电、地热发电、生物质发电等绿电优先上网的情况下,火电厂需要配合电网深度调峰。发电量的大幅波动以及昼夜用电负荷差异,导致城市集中供热系统的热量供给与需求不匹配。为了保障城市高效灵活集中供热,可通过集中或分布式的储热方式实现热电解耦。现有技术的多采用单一热源提升效率的系统,一方面,无法综合考虑电价、热价、热泵系统能效等因素的影响;另一方面,现有的模块化热力站建设,一般都是以热力站设备模块化快速组装为目标,不能解决电厂深度调峰阶段供热不足的实际问题。因此亟需一种能实现多能互补系统的模块化供热调控方法解决以上问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术提供了一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法,本专利技术能综合考虑电价、热价、热泵系统能效等因素影响,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法,其特征在于,包括:S1:基础数据录入、数据采集至边缘控制器,定周期计算用户需热量,确定未来1小时预测供热量;S2:将实际供热量与热力站预测供热量进行对比,若实际供热量不小于热力站预测供热量,自动调整三通阀门按预测供热量供热,并启动热库储热;若实际供热量小于热力站预测供热量,则继续执行下一步;S3:构建多能互补系统热力站运行成本目标函数,求解未来1小时空气源热泵补热、相变热库补热运行方式,使多能互补系统系统的运行成本最小;S4:判断空气源热泵是否运行,若运行,则重新执行步骤S4;若未运行,则继续执行下一步;S5:判断热力站热负荷是否满足需求,若满足,则重新执行步骤S5;若未满足,则启动空气源热泵,通过COP计算公式,计算空气源热泵运行的热负荷;S6:调整相应三通阀门,按需补充用户侧热量,多余热量补充至相变热库。2.如权利要求1所述的一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法,其特征在于,所述多能互补系统包括:换热器E、相变热库C、空气源热泵K、一级网总热量表H1、一级网蓄热热量表H2、空气源热泵蓄热热量表H3、空气源热泵供暖热量表H4、相变热库供暖热量表H5、三通阀门M1、三通阀门M2、三通阀门M3、电动球阀V1、电动球阀V2、电动球阀V3、电动球阀V4、电动球阀V5、电动球阀V6、电动球阀V7和电动球阀V8;一级网总热量表H1所在管路为一级网市政管路,其热源为热电联产,通过换热器E将热量传输给二级网,供给至热用户;一级网蓄热热量表H2所在管路与一级网并联,可通过电动球阀V1、电动球阀V2的开关控制市政一级网储热;空气源热泵蓄热热量表H3所在管路可通过空气源热泵K对相变热库C进行蓄热,通过电动球阀V7、电动球阀V8的开关控制;空气源热泵供暖热量表H4所在管路用于通过空气源热泵设备K对二级网用户直接供热,通过电动球阀V5、电动球阀V6的开关控制;相变热库供暖热量表H5所在管路为相变热库C对二级网热用户直接供热,通过电动球阀V3、电动球阀V4的开关控制。3.如权利要求2所述的一种基于多能互补系统的模块化热力站供热调控方法,其特征在于,所述基础数据录入、数据采集至边缘控制器,定周期计算用户需热量,确定未来1小时预测供热量包括:所述边缘控制器输入参数:输入电价A1、A2和B;其中,A1为峰段电价,A2为谷段电价,B为市政一级网热价;所述边缘控制器采集热力站管路传感器数据:t
n
时刻,n=1、2、3
……
,市政一级网热量表H1瞬时热量市政储热热量表H2瞬时热量空气源热泵储热热量表H3瞬时热量空气源热泵供暖热量表H4瞬时热量相变热库供暖热量表H5瞬时热量t
n
‑1时刻到t
n
时刻热量表H1

H5累计热量分别为Q
n1
、Q
n2
、Q
n3
、Q
n4
、Q
n5
,市政一级网蓄热电动球阀V1、电动球阀V2开关状态,相变热库补热电动调节阀电动球阀V3、电动球阀V4开关状态,空气源热泵补热电动球阀V5、电动球阀V6开关状态,空气源热泵蓄热电动球阀V7、电动球阀V8
开关状态;所述边缘控制器从监控中心接入天气数据:t
n
‑1时刻到t
n
时刻,室外温度为t
nw
;所述边缘控制器从空气源热泵获取热泵数据:T
tank
为空气源热泵进出水...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾吉浩齐吉星刘建贞苏宁普张宝
申请(专利权)人:工大科雅天津能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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