一种热电联产的工业余热回收利用系统技术方案

本发明专利技术涉及工业余热回收领域，具体公开了一种热电联产的工业余热回收利用系统，该系统包括：能源调度与控制模块

【技术实现步骤摘要】
一种热电联产的工业余热回收利用系统


[0001]本专利技术涉及余热回收领域，具体来说，涉及一种热电联产的工业余热回收利用系统
。

技术介绍

[0002]热电联产（
Combined Heat and Power
，简称
CHP
）是指在一个系统中同时产生电力和热能的过程
。
它通过优化能源利用效率，将传统发电厂仅产生电力的方式转变为既可以产生电力又可产生热能的方式
。
与传统单一能源发电相比，热电联产不仅节省了能源消耗，而且降低了环境污染
。
[0003]工业余热回收是指从工业生产过程中产生的废弃热量中提取有价值的热能并再次利用的过程
。
这些废弃热量通常是由于生产过程中热能利用效率不高而被排放到环境中
。
通过回收这些余热，可以提高能源效率，减少能源消耗，降低生产成本和环境污染，结合热电联产和工业余热回收的系统，可以同时实现电力和热能的高效利用，并充分利用工业生产过程中产生的余热
。
[0004]但是，传统的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热电联产的工业余热回收利用系统，其特征在于，该系统包括：能源调度与控制模块
、
废气与废水处理模块
、
动态优化模块
、
智能监控平台模块
、
级联转换模块及远程监控模块；所述能源调度与控制模块，用于通过多元化能源的综合调度与模型预测控制法，将能源站
、
热电站和工业余热整合形成热电联供系统；所述废气与废水处理模块，用于利用固液分离技术或固气分离技术对所述热电联供系统的废气或废水中悬浮固体物质进行分离；所述动态优化模块，用于采用基于机器学习的优化技术对所述热电联供系统的热电联产及余热回收过程进行动态优化；所述智能监控平台模块，用于通过建立智能热力监控平台，结合大数据分析和云计算技术对动态优化后的热电联供系统进行监控，并实时优化运行参数；所述级联转换模块，用于根据热电联供系统中不同能源品位，实现高品位能源向低品位能源的级联转换；所述远程监控模块，用于利用物联网技术实现远程监控和故障诊断，挖掘各类能源的潜在价值
。2.
根据权利要求1所述的一种热电联产的工业余热回收利用系统，其特征在于，所述能源调度与控制模块包括：实时数据收集模块
、
初始的热电联供系统搭建模块
、
混合能源系统模型建立模块
、
优化约束模块
、
最优控制策略设计模块及滚动优化策略实施模块；所述实时数据收集模块，用于收集能源站
、
热电站和工业余热系统的实时数据；所述初始的热电联供系统搭建模块，用于对所述实时数据进行分析，了解各个能源站
、
热电站和工业余热之间的运行方式和相互关系，并搭建一个初始的热电联供系统；所述混合能源系统模型建立模块，用于结合各种能源及热电站和工业余热系统的特点，利用
MPD
算法建立综合的混合能源系统模型，并将初始的热电联供系统输入所述综合的混合能源系统模型进行优化；所述优化约束模块，用于定义优化后的热电联供系统的输入输出约束
、
安全操作范围，以确保在满足需求的同时保证运行安全；所述最优控制策略设计模块，用于采用含有对控制量加权的二次型性能指标，选择预测时域
、
控制时域
、
误差加权矩阵和控制加权矩阵，实现热电联供系统运行的最优控制；所述滚动优化策略实施模块，用于实施滚动优化策略，动态调整系统的能源输入和分配，并适应不断变化的需求
。3.
根据权利要求2所述的一种热电联产的工业余热回收利用系统，其特征在于，所述混合能源系统模型建立模块包括：单个能源系统模型建立模块
、
混合能源系统模型整合模块及热电联供系统优化模块；所述单个能源系统模型建立模块，用于结合实时数据收集模块获取的数据，分析各能源站
、
热电站和工业余热系统的运行参数，并建立各自的能源系统模型；所述混合能源系统模型整合模块，用于将所述各自的能源系统模型整合到混合能源系统模型中，并引入多目标粒子群优化算法处理所述混合能源系统模型；所述热电联供系统优化模块，用于将初始的热电联供系统输入到所述混合能源系统模型中进行优化，得到优化后的热电联供系统的运行参数和控制策略
。
4.
根据权利要求3所述的一种热电联产的工业余热回收利用系统，其特征在于，所述混合能源系统模型整合模块包括：模型整合与目标约束设定模块
、
粒子群初始化模块
、
适应度评价模块
、
帕累托前沿更新模块
、
粒子速度与位置更新模块及收敛条件判断与最优解提取模块；所述模型整合与目标约束设定模块，用于将单个能源系统模型整合到一个综合的混合能源系统模型中，并确定多个优化目标，设定混合能源系统模型的约束条件；所述粒子群初始化模块，用于生成一组随机解作为初始粒子群，且每个粒子表示混合能源系统模型中各个参数的取值；所述适应度评价模块，用于根据混合能源系统模型评估粒子在多个优化目标中的表现，计算每个粒子的适应度值；所述帕累托前沿更新模块，用于根据每个粒子的适应度值的结果，更新帕累托前沿；所述粒子速度与位置更新模块，用于根据粒子的适应度值和帕累托前沿，更新粒子群中每个粒子的速度和位置；所述收敛条件判断与最优解提取模块，用于检查每个粒子的帕累托前沿是否满足收敛条件，若满足收敛条件，则从收敛后的帕累托前沿中提取最优解
。5.
根据权利要求4所述的一种热电联产的工业余热回收利用系统，其特征在于，所述每个粒子的适应度值的计算公式为：式中，为粒子的适应度值；为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云超，张伟伟，邢胜男，安天喜，
申请(专利权)人：山东欣历能源有限公司，
类型：发明
国别省市：