一种基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法技术

本发明专利技术涉及智能供电领域，尤其涉及一种基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，包括：根据用电端的用电负荷随时间的变化量计算当前用电端的负荷稳定参考系数以判定当前用电端负荷运行状态；根据余热发电模块的第一目标属性参数以确定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长；根据当前用电端单位时间的用电量以判定是否对轮换供电方式中余热发电模块的供电时长进行补偿调节；检测当前用电端的单个生产检测周期的生产量以确定轮换供电方式中稳定发电模块的供电时长；根据当前余热发电模块的废热热值与平均废热值的差值判定余热发电模块的废热收集是否稳定；在用电端用电负荷稳定安全的情况下提升余热发电模块的能源利用率。利用率。利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法


[0001]本专利技术涉及智能供电领域，尤其涉及一种基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法。

技术介绍

[0002]废热电站可以将工业生产过程中产生的废热转化为电能。对于水泥厂这样高耗能、高排放的工业生产过程来说，废热电站是一种非常有效的能源利用方式；水泥生产过程中，熟料烧成需要高温，这就需要大量的热能，而水泥生产过程中产生的废热通常是高温的，可以用于废热电站发电；虚拟电厂是一种通过智能控制系统实现能源的协同管理、调度和优化以实现对能源资源进行整合，提高能源利用效率的新兴技术，因此，如何将虚拟电厂与废热电站相结合以在保证水泥厂用电稳定的前提下避免能源的浪费是当下人们亟待解决的问题。
[0003]中国专利公开号CN103743250A公布了一种水泥厂热功联产方法，包括设置锅炉和背压式汽轮发电机组；锅炉产生的蒸汽供给驱动主发电机的背压式汽轮机；乏汽汽供给凝汽式汽轮机，凝汽式汽轮机带动各设备运转；凝汽式汽轮机的乏汽排入凝汽器，凝结水通过凝结水泵升压后进入热力站，再送入锅炉，经加热后再次成为高压蒸汽，再送入背压式汽轮机做功，形成闭式循环；窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉吸收水泥窑窑头窑尾的排烟温度，产生蒸汽，蒸汽送入余热汽轮机驱动次发电机发电；乏汽送入余热锅炉，产生蒸汽再送入余热汽轮机带动次发电机发电，形成闭式循环。另外，中国专利公开号CN205137475U公开了一种废热电联产系统，包括垃圾焚烧炉、余热回收装置和非电空调，垃圾焚烧炉包括炉体，炉体内部从上至下分为过滤室和燃烧室，燃烧室内设有垃圾燃烧承重板，炉体的内壁上设有多个燃气喷嘴，燃烧室底部侧壁上设有通风口，通风口与鼓风机连通，过滤室内设有过滤装置，过滤装置包括平行设置的活性炭过滤板和陶瓷过滤板，活性炭过滤板位于陶瓷过滤板的上方；炉体顶部设有高温烟气出口，高温烟气出口通过管道连接有余热回收装置，余热回收装置与非电空调相连接。由此可见，现有技术中存在以下问题：未考虑到将水泥厂实际生产运行情况与废热电站的工作情况相结合，无法在保证水泥厂用电端负荷稳定的条件下提高废热电站的能源利用率。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，用以克服现有技术中水泥厂的废热电站在保证水泥厂用电端负荷稳定的条件下废热电站的能源利用率低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，包括：
[0006]负荷分析单元根据用电端的用电负荷随时间的变化量计算当前用电端的负荷稳定参考系数以判定当前用电端负荷运行状态，用电端负荷运行状态包括稳定运行状态以及
危险负荷运行状态；
[0007]负荷分析单元在当前用电端负荷运行状态为稳定运行状态时采用轮换供电方式，在当前用电端为危险负荷运行状态时停止余热发电模块的供电并采用稳定发电模块供电；
[0008]其中，轮换供电方式为稳定发电模块与余热发电模块轮换供电，稳定发电模块和余热发电模块分别对应运行不同的供电时长；
[0009]储能分析单元根据余热发电模块的第一目标属性参数以确定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长，其中，第一目标属性参数根据余热发电模块的电能储能量以及预设电能储能量基值确定；
[0010]储能分析单元根据当前用电端单位时间的用电量以判定是否对轮换供电方式中余热发电模块的供电时长进行补偿调节；
[0011]储能分析单元检测当前用电端的单个生产检测周期的生产量以确定轮换供电方式中稳定发电模块的供电时长，并且依次提取当前生产检测周期前各个生产检测周期的余热发电模块的废热热值，并计算平均废热值且根据当前余热发电模块的废热热值与平均废热值的差值判定余热发电模块的废热收集是否稳定；
[0012]储能分析单元计算余热发电模块的自耗电参考值以判定是否对轮换供电方式中稳定发电模块的供电时长进行补偿调节；
[0013]其中，所述自耗电参考值根据单位时间内余热发电模块的发电量以及余热发电模块传递至用电端的传输电量确定；
[0014]其中，所述废热热值根据预设周期内余热发电模块的收集的废热气体质量和废热气体的比热容确定。
[0015]进一步地，在第一负荷分析条件下，所述负荷分析单元计算当前用电端的负荷稳定参考系数K并将K与预设负荷稳定参考系数进行比对以判定当前用电端负荷运行状态是否稳定，所述负荷分析单元设有第一预设负荷稳定参考系数K1，其中，0＜K1；
[0016]若K≤K1，所述负荷分析单元判定当前用电端负荷运行状态为稳定运行状态且采用轮换供电方式；
[0017]若K1＜K，所述负荷分析单元判定当前用电端为危险负荷运行状态，停止余热发电模块的供电并采用稳定发电模块供电；
[0018]其中，所述负荷分析单元设有负荷分析周期Tf，0＜Tf，所述第一负荷分析条件为第i个负荷分析周期结束。
[0019]进一步地，所述负荷稳定参考系数K的计算公式为：
[0020][0021]其中，所述Xi为第i个负荷分析周期内用电端的用电负荷平均值，X0为n个负荷分析周期的用电负荷平均值，i＝1,2,3，
……
，n，其中，n为负荷分析周期的总数。
[0022]进一步地，所述储能分析单元在第一储能分析条件下检测余热发电模块的第一目标属性参数L并将L与预设第一目标属性参数进行比对以判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长，所述储能分析单元设有第一预设目标属性参数L1、第二预设目标属性参数
L2、预设第一供电时长L0、第一预设时长调节系数α1以及第二预设时长调节系数α2，其中，0＜L1＜L2,0＜L0,1＜α1＜α2；
[0023]若L≤L1，所述储能分析单元判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长为T，设定T＝T0；
[0024]若L1＜L≤L2，所述储能分析单元判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长为T，设定T＝T0
×
α1；
[0025]若L2＜L，所述储能分析单元判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长为T，设定T＝T0
×
α2；
[0026]其中，L＝Lz
‑
Lc，其中，Lz为余热发电模块的电能储能量，Lc为预设电能储能量基值，其中，0＜Lc，所述第一储能分析条件为所述负荷分析单元判定采用轮换供电方式。
[0027]进一步地，所述储能分析单元在第二储能分析条件下检测当前用电端单位时间的用电量M并将M与预设单位时间用电量进行比对以判定是否对轮换供电方式中余热发电模块的供电时长进行补偿调节，储能分析单元设有第一预设单位时间用电量M1、第二预设单位时间用电量M2、第一预设余热供电补偿系数β1以及第二预设余热供电补偿系数β2，其中，0＜M1＜M2,0＜β1＜1＜β2；
[0028]若M≤M1，所述储能分析单元判定使用β1将轮换供电方式中余热发电模块的供电时长调节为T
’
，设定T
’
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，其特征在于，包括：负荷分析单元根据用电端的用电负荷随时间的变化量计算当前用电端的负荷稳定参考系数以判定当前用电端负荷运行状态，用电端负荷运行状态包括稳定运行状态以及危险负荷运行状态；负荷分析单元在当前用电端负荷运行状态为稳定运行状态时采用轮换供电方式，在当前用电端为危险负荷运行状态时停止余热发电模块的供电并采用稳定发电模块供电；其中，轮换供电方式为稳定发电模块与余热发电模块轮换供电，稳定发电模块和余热发电模块分别对应运行不同的供电时长；储能分析单元根据余热发电模块的第一目标属性参数以确定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长，其中，第一目标属性参数根据余热发电模块的电能储能量以及预设电能储能量基值确定；储能分析单元根据当前用电端单位时间的用电量以判定是否对轮换供电方式中余热发电模块的供电时长进行补偿调节；储能分析单元检测当前用电端的单个生产检测周期的生产量以确定轮换供电方式中稳定发电模块的供电时长，并且依次提取当前生产检测周期前各个生产检测周期的余热发电模块的废热热值，并计算平均废热值且根据当前余热发电模块的废热热值与平均废热值的差值判定余热发电模块的废热收集是否稳定；储能分析单元计算余热发电模块的自耗电参考值以判定是否对轮换供电方式中稳定发电模块的供电时长进行补偿调节；其中，所述自耗电参考值根据单位时间内余热发电模块的发电量以及余热发电模块传递至用电端的传输电量确定；其中，所述废热热值根据预设周期内余热发电模块的收集的废热气体质量和废热气体的比热容确定。2.根据权利要求1所述的基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，其特征在于，在第一负荷分析条件下，所述负荷分析单元计算当前用电端的负荷稳定参考系数K并将K与预设负荷稳定参考系数进行比对以判定当前用电端负荷运行状态是否稳定，所述负荷分析单元设有第一预设负荷稳定参考系数K1，其中，0＜K1；若K≤K1，所述负荷分析单元判定当前用电端负荷运行状态为稳定运行状态且采用轮换供电方式；若K1＜K，所述负荷分析单元判定当前用电端为危险负荷运行状态，停止余热发电模块的供电并采用稳定发电模块供电；其中，所述负荷分析单元设有负荷分析周期Tf，0＜Tf，所述第一负荷分析条件为第i个负荷分析周期结束。3.根据权利要求2所述的基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，其特征在于，所述负荷稳定参考系数K的计算公式为：
其中，所述Xi为第i个负荷分析周期内用电端的用电负荷平均值，X0为n个负荷分析周期的用电负荷平均值，i＝1,2,3，
……
，n，其中，n为负荷分析周期的总数。4.根据权利要求3所述的基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，其特征在于，所述储能分析单元在第一储能分析条件下检测余热发电模块的第一目标属性参数L并将L与预设第一目标属性参数进行比对以判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长，所述储能分析单元设有第一预设目标属性参数L1、第二预设目标属性参数L2、预设第一供电时长L0、第一预设时长调节系数α1以及第二预设时长调节系数α2，其中，0＜L1＜L2,0＜L0,1＜α1＜α2；若L≤L1，所述储能分析单元判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长为T，设定T＝T0；若L1＜L≤L2，所述储能分析单元判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长为T，设定T＝T0
×
α1；若L2＜L，所述储能分析单元判定轮换供电方式中余热发电模块的供电时长为T，设定T＝T0
×
α2；其中，L＝Lz
‑
Lc，其中，Lz为余热发电模块的电能储能量，Lc为预设电能储能量基值，其中，0＜Lc，所述第一储能分析条件为所述负荷分析单元判定采用轮换供电方式。5.根据权利要求4所述的基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，其特征在于，所述储能分析单元在第二储能分析条件下检测当前用电端单位时间的用电量M并将M与预设单位时间用电量进行比对以判定是否对轮换供电方式中余热发电模块的供电时长进行补偿调节，储能分析单元设有第一预设单位时间用电量M1、第二预设单位时间用电量M2、第一预设余热供电补偿系数β1以及第二预设余热供电补偿系数β2，其中，0＜M1＜M2,0＜β1＜1＜β2；若M≤M1，所述储能分析单元判定使用β1将轮换供电方式中余热发电模块的供电时长调节为T
’
，设定T
’
＝T
×
β2；若M1＜M≤M2，所述储能分析单元判定无需对轮换供电方式中余热发电模块的供电时长进行调节；若M2＜M，所述储能分析单元判定使用β2将轮换供电方式中余热发电模块的供电时长调节为T
’
，设定T
’
＝T
×
β1；其中，所述第二储能分析条件为所述储能分析单元对余热发电模块的供电时长判定完成。6.根据权利要求5所述的基于虚拟电厂的区域用电负荷智能管理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴瑞海，翁利国，陈军良，秦波，周建国，项杰，孔嘉铖，戚赋杰，童泽琪，顾筱赟，金丽琴，
申请(专利权)人：国网浙江杭州市萧山区供电有限公司，
类型：发明
国别省市：