一种分布式联合循环发电节能控制系统及方法技术方案

本申请涉及分布式联合循环发电技术领域，特别是涉及一种分布式联合循环发电节能控制系统及方法。包括：获取负荷变动指令，根据负荷变动指令生成负荷变化量，根据负荷变化量设定燃气机组工作参数；获取余热锅炉内的烟温差值，根据烟温差值设定余热锅炉工作参数并设定蒸汽机组工作参数；获取蒸汽机组做工功率，根据蒸汽机组做工功率判断是否修正燃气机组工作参数。通过采集余热锅炉前侧和后侧烟温差值，动态调节烟气调节挡板开度，使其与余热锅炉的启动速度匹配，避免因余热锅炉烟温过差值过大，导致运行风险，提高锅炉的运行效率。提高锅炉的运行效率。提高锅炉的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式联合循环发电节能控制系统及方法


[0001]本申请涉及分布式联合循环发电
，特别是涉及一种分布式联合循环发电节能控制系统及方法。

技术介绍

[0002]燃气－蒸汽联合循环发电机组由于具有节约能源、改善环境等综合效应，受到各国政府高度重视并给予政策支持和法规保护。近年来随着能源结构的逐渐合理化和环保要求的逐步提高，将高炉煤气作为燃料引入燃气发电从而合理利用能源为国内外有识之士所注目，并逐步形成市场。目前在国内外采用高炉煤气作为燃料，而且燃用单一高炉煤气的燃气机组不多。另外高炉煤气具有热值低、含尘量大的特点，其机组结构与常规燃机也有一定的区别。
[0003]分布式燃气－蒸汽联合循环机组面临启、停和负荷的频繁波动的运行特点，在这一过程中，燃气轮机和余热锅炉及蒸汽轮机的运行参数和效率都发生着显著的变化。机组的运行参数目标一般是根据额定工况设计的，燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机又往往采购自不同的供应商，在实际运行过程中，分布式联合循环的运行特点导致各主机设备之间难以很好地协调和匹配各自的性能和参数，长期存在不必要的经济损失。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是：为解决上述技术问题，本申请提供了一种分布式联合循环发电节能控制系统及方法，旨在实现燃气－蒸汽联合循环机组的高效运行。
[0005]本申请的一些实施例中，通过采集余热锅炉前侧和后侧烟温差值，动态调节烟气调节挡板开度，使其与余热锅炉的启动速度匹配，避免因余热锅炉烟温过差值过大，导致运行风险，提高锅炉的运行效率。
[0006]本申请的一些实施例中，通过增设第一修正模块，根据燃气机组和蒸汽机组的总做工效率对其工作参数进行修正，通过动态调节燃气压缩机入口导叶开度达到减少煤气量的目标，提高循环发电机组的运行能效。
[0007]本申请的一些实施例中，提供了一种分布式联合循环发电节能控制方法，包括：
[0008]获取负荷变动指令，根据所述负荷变动指令生成负荷变化量，根据负荷变化量设定燃气机组工作参数；
[0009]获取余热锅炉内的烟温差值，根据所述烟温差值设定余热锅炉工作参数并设定蒸汽机组工作参数；
[0010]获取蒸汽机组做工功率，根据所述蒸汽机组做工功率判断是否修正燃气机组工作参数。
[0011]本申请的一些实施例中，根据所述烟温差值设定余热锅炉工作参数时，包括：
[0012]预设烟温差值矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为预设第一烟温差值，A2为预设第二烟温差值，A3为预设第三烟温差值，A4为预设第四烟温差值，且A1＜A2＜A3＜A4；
[0013]预设烟气调节挡板开度矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1为预设第一烟气调节挡板开度，B2为预设第二烟气调节挡板开度，B3为预设第三烟气调节挡板开度，B1为预设第四烟气调节挡板开度，且B1＜B2＜B3＜B4；
[0014]获取余热锅炉内的实时烟温差值a，根据所述实时烟温差值a设定实时烟气调节挡板开度b；
[0015]若A1＜a＜A2，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第四烟气调节挡板开度B4，即b＝B4；
[0016]若A2＜a＜A3，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第三烟气调节挡板开度B3，即b＝B3；
[0017]若A3＜a＜A4，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第二烟气调节挡板开度B2，即b＝B2；
[0018]若a＞A4，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第一烟气调节挡板开度B1，即b＝B1。
[0019]本申请的一些实施例中，设定蒸汽机组工作参数时，包括：
[0020]获取余热锅炉的烟温均值和烟气流速，根据所述烟气流速和所述烟气均值生成做工评价值；
[0021]根据所述做工评价值设定蒸汽机组高压调门开度。
[0022]本申请的一些实施例中，生成做工评价值时，包括：
[0023]预设第一做工系数n1和第二做工系数n2；
[0024]根据余热锅炉的烟温均值c和烟气流速d生成做工评价值e；
[0025]其中，e＝n1＊c+n2＊d。
[0026]本申请的一些实施例中，根据所述做工评价值设定蒸汽机组高压调门开度时，包括：
[0027]预设做工评价值矩阵E，设定E(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为预设第一做工评价值，E2为预设第二做工评价值，E3为预设第三做工评价值，E4为预设第四做工评价值，且E1＜E2＜E3＜E4；
[0028]预设蒸汽机组高压调门开度矩阵F，设定F(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为预设第一蒸汽机组高压调门开度，F2为预设第二蒸汽机组高压调门开度，F3为预设第三蒸汽机组高压调门开度，F4为预设第四蒸汽机组高压调门开度，且F1＜F2＜F3＜F4；
[0029]获取实时做工评价值E，根据所述实时做工评价值e设定蒸汽机组高压调门开度f；
[0030]若E1＜e＜E2，设定蒸汽机组高压调门开度F处于预设第一蒸汽机组高压调门开度F1和预设第二蒸汽机组高压调门开度F2之间，及F1＜f＜F2；
[0031]若E2＜e＜E3，设定蒸汽机组高压调门开度F处于预设第二蒸汽机组高压调门开度F2和预设第三蒸汽机组高压调门开度F3之间，及F2＜f＜F3；
[0032]若E3＜e＜E4，设定蒸汽机组高压调门开度F处于预设第三蒸汽机组高压调门开度F3和预设第四蒸汽机组高压调门开度F4之间，及F3＜f＜F4；
[0033]若e＞E4，设定蒸汽机组高压调门开度F大于预设第四蒸汽机组高压调门开度F4，即f＞F4。
[0034]本申请的一些实施例中，所述根据所述蒸汽机组做工功率判断是否修正燃气机组
工作参数时，包括：
[0035]获取蒸汽机组做工速率v1和燃气机组做工速率v2，并生成实时做工速率总值V；
[0036]获取预设总负荷做工速率阈值V1；
[0037]若V＞V1，生成速率差值g，根据所述速率差值g设定燃气压缩机入口导叶开度减小量m；
[0038]若V＜V1，不修正燃气机组工作参数。
[0039]本申请的一些实施例中，根据所述速率差值g设定燃气压缩机入口导叶开度减小量m时，包括：
[0040]预设速率差值矩阵G，设定G(G1，G2，G3，G4)，其中，G1为预设第一速率差值，G2为预设第二速率差值，G3为预设第三速率差值，G4为预设第四速率差值，且G1＜G2＜G3＜G4；
[0041]预设开度减小量矩阵M，设定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1为预设第一开度减小量，M2为预设第二开度减小量，M3为预设第三开度减小量，M4为预设第四开度减小量，且M1＜M2＜M3＜M4；
[0042]若g＜G1，设定燃气压缩机入口导叶开度减小量m为预设第一开度减小量M1，即m＝M1；
[0043]若C1＜g＜G2，设定燃气压缩机入口导叶开度减小量m为预设第二开度减小量M2，即m＝M2；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式联合循环发电节能控制方法，其特征在于，包括：获取负荷变动指令，根据所述负荷变动指令生成负荷变化量，根据负荷变化量设定燃气机组工作参数；获取余热锅炉内的烟温差值，根据所述烟温差值设定余热锅炉工作参数并设定蒸汽机组工作参数；获取蒸汽机组做工功率，根据所述蒸汽机组做工功率判断是否修正燃气机组工作参数。2.如权利要求1所述的分布式联合循环发电节能控制方法，其特征在于，根据所述烟温差值设定余热锅炉工作参数时，包括：预设烟温差值矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为预设第一烟温差值，A2为预设第二烟温差值，A3为预设第三烟温差值，A4为预设第四烟温差值，且A1＜A2＜A3＜A4；预设烟气调节挡板开度矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1为预设第一烟气调节挡板开度，B2为预设第二烟气调节挡板开度，B3为预设第三烟气调节挡板开度，B1为预设第四烟气调节挡板开度，且B1＜B2＜B3＜B4；获取余热锅炉内的实时烟温差值a，根据所述实时烟温差值a设定实时烟气调节挡板开度b；若A1＜a＜A2，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第四烟气调节挡板开度B4，即b＝B4；若A2＜a＜A3，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第三烟气调节挡板开度B3，即b＝B3；若A3＜a＜A4，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第二烟气调节挡板开度B2，即b＝B2；若a＞A4，设定实时烟气调节挡板开度b为预设第一烟气调节挡板开度B1，即b＝B1。3.如权利要求2所述的分布式联合循环发电节能控制方法，其特征在于，设定蒸汽机组工作参数时，包括：获取余热锅炉的烟温均值和烟气流速，根据所述烟气流速和所述烟气均值生成做工评价值；根据所述做工评价值设定蒸汽机组高压调门开度。4.如权利要求3所述的分布式联合循环发电节能控制方法，其特征在于，生成做工评价值时，包括：预设第一做工系数n1和第二做工系数n2；根据余热锅炉的烟温均值c和烟气流速d生成做工评价值e；其中，e＝n1＊c+n2＊d。5.如权利要求4所述的分布式联合循环发电节能控制方法，其特征在于，根据所述做工评价值设定蒸汽机组高压调门开度时，包括：预设做工评价值矩阵E，设定E(E1，E2，E3，E4)，其中，E1为预设第一做工评价值，E2为预设第二做工评价值，E3为预设第三做工评价值，E4为预设第四做工评价值，且E1＜E2＜E3＜E4；预设蒸汽机组高压调门开度矩阵F，设定F(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为预设第一蒸汽机
组高压调门开度，F2为预设第二蒸汽机组高压调门开度，F3为预设第三蒸汽机组高压调门开度，F4为预设第四蒸汽机组高压调门开度，且F1＜F2＜F3＜F4；获取实时做工评价值E，根据所述实时做工评价值e设定蒸汽机组高压调门开度f；若E1＜e＜E2，设定蒸汽机组高压调门开度F处于预设第一蒸汽机组高压调门开度F1和预设第二蒸汽机组高压调门开度F2之间，及F1＜f＜F2；若E2＜e＜E3，设定蒸汽机组高压调门开度F处于预设第二蒸汽机组高压调门开度F2和预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢运明，邹东，赵作让，刘海波，宋厅，韩宏孝，郝云生，何杰，王锐，张森浩，
申请(专利权)人：华能桂林燃气分布式能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：