【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热电联产机组领域，特别是涉及一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统及方法。
技术介绍
1、近几年，新能源的大规模并网给燃煤机组提出了新的挑战。未来热电联产机组在供热季可能需要同时面对严峻的调峰调频和供热任务，机组需要具备快速的负荷响应速率。然而，热电联产机组由于热电耦合的作用，目前所能提供的灵活性供给能力无法满足电网日益增长的灵活性需求。
2、公开号为cn110716425a的中国专利“一种热电联产机组电热协调控制方法”，仅考虑利用热网蓄热支撑负荷响应，并未考虑如何处理因此造成的供热抽汽流量的波动。随着当前热电联产机组调频调峰需求的不断增加，频繁的供热抽汽调节势必会影响供热质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统及方法，可提高机组的负荷响应速率，且不影响供热品质。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，包括：lqr控制器、储热系统和储热控制装置；
4、lqr控制器的第一输入端与机-炉-热系统的第一输出端连接，lqr控制器的第二输入端与机-炉-热系统的第二输出端连接，lqr控制器的第三输入端与机-炉-热系统的第三输出端连接；lqr控制器的输出端与机-炉-热系统的输入端连接；
5、所述lqr控制器用于对机-炉-热系统的机前压力、供热抽汽压力和机组负荷进行跟踪控制，产生燃料量、汽轮机调节阀开度和供热
6、储热控制装置的第一输入端与机-炉-热系统的第四输出端连接，储热控制装置的第二输入端与储热系统的第一输出端连接；储热控制装置的输出端与储热系统的控制端连接；
7、所述储热控制装置用于根据机-炉-热系统的供热抽汽流量和储热系统的蓄热罐内水位，控制储热系统中蓄热罐的蓄热调节阀开度和放热调节阀开度，并在机组升负荷时，增大放热调节阀开度，使得储热系统向热用户补充供热抽汽，同时产生蓄热罐内水位。
8、一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制方法，所述控制方法应用于前述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，所述控制方法包括：
9、供电优先模式下，当机组在升负荷时，增大机-炉-热系统中汽轮机调节阀开度，使得原本作为热源的部分蒸汽在变负荷前期通过热源主动响应控制进入汽轮机中压缸继续做功；
10、获得机-炉-热系统的供热抽汽流量；
11、根据机-炉-热系统的供热抽汽流量，增大蓄热罐的放热调节阀开度，使得储热系统向热用户补充供热抽汽。
12、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
13、本专利技术公开一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统及方法，在机组升负荷时，lqr控制器增大汽轮机调节阀开度，使得原本作为热源的部分蒸汽在变负荷前期通过热源主动响应控制进入汽轮机中压缸继续做功，机-炉-热系统产生的供热抽汽流量减小，储热控制装置根据减小的供热抽汽流量增大放热调节阀开度，使得储热系统向热用户补充供热抽汽，以满足热用户的供热需求。本专利技术通过引入储热系统和储热控制装置，弥补了变负荷前期供热能减少的缺口，提高了机组的负荷响应速率，同时保证了供热品质。
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1.一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，包括：LQR控制器、储热系统和储热控制装置；
2.根据权利要求1所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述储热控制装置包括：功率控制器和水位控制器；
3.根据权利要求1所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述储热系统的第三输出端用于产生蓄热罐放热等效供热抽汽流量；
4.根据权利要求1所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述储热系统的数学模型包括：蓄热罐内水位变化模型、热功率模型、调节阀开度关系模型、供热抽汽流量等效模型和斜温层高度模型。
5.根据权利要求4所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述蓄热罐内水位变化模型为：
6.根据权利要求5所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述热功率模型为：
7.根据权利要求6所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述调节阀开度关系模型为：
8.根据权利要求7所述的
9.根据权利要求8所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述斜温层高度模型为：
10.一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求1-9任一项所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，所述控制方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，包括：lqr控制器、储热系统和储热控制装置；
2.根据权利要求1所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述储热控制装置包括：功率控制器和水位控制器；
3.根据权利要求1所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述储热系统的第三输出端用于产生蓄热罐放热等效供热抽汽流量；
4.根据权利要求1所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统，其特征在于，所述储热系统的数学模型包括：蓄热罐内水位变化模型、热功率模型、调节阀开度关系模型、供热抽汽流量等效模型和斜温层高度模型。
5.根据权利要求4所述的通过储热提升热电联产机组灵活性的控制系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：张谦，辛晓钢，景志滨，胡宏彬，张红光，张国斌，郭琦，李强，郭抒翔，曹斌，王琪，刘小恺，郭瑞君，何芳，杜荣华，张光明，牛玉广，王玮，陈玥，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：
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