【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热电领域，具体涉及一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统及方法。
技术介绍
1、我国“三北”地区冬季供暖时间长，热负荷需求量大，热电联产机组装机比例高。但热电联产机组“以热定电”的运行模式使得机组热电出力具有强耦合关系，为了满足热负荷需求，极大地限制了机组电出力的调节能力。同时，我国集中供热面积近年来不断增长，冬季热负荷需求量不断增大，进一步限制了热电联产机组电负荷的调节能力，导致在电负荷高峰期时，机组电出力达不到要求，因此，为了实现热电联产机组的热电解耦，增大机组的电出力调节范围，需要对机组进行灵活性改造。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统及方法，解决了现有机组为了满足热负荷需求，极大地限制了机组电出力的调节能力，导致在电负荷高峰期时，机组电出力达不到要求的缺陷。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、本专利技术提供的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，包括：
4、用于预测机组实际出力与电出力尖峰时段所需出力的差值以及机组所需要的顶峰时长的负荷预测系统；
5、用于生成蓄/放热控制策略的机组顶峰控制系统；以及
6、用于蓄/放热的蓄热系统。
7、优选地，所述负荷预测系统包括电负荷监测器、热负荷监测器、环境条件监测器、数据处理器和热电负荷预测器，其中：
8、所述电负荷监测器、热负荷监测器、环境条件监测器
9、优选地，所述机组顶峰控制系统包括蓄/放热策略控制器、策略经济性计算器和阀门控制器，其中：
10、所述蓄/放热策略控制器的输入端连接负荷预测系统中热电负荷预测期的输出端；所述蓄/放热策略控制器的输出端经过策略经济性计算器和阀门控制器连接蓄热系统。
11、优选地，蓄热系统包括抽汽管道、供热管网抽汽调节阀、热网换热器、供热管网、储热单元抽汽调节阀和相变储热单元，其中：
12、抽汽管道的入口与中压缸中的排汽出口连接，抽汽管道的出口分别经过供热管网抽汽调节阀和储热单元抽汽调节阀与热网换热器和相变储热单元连接，所述热网换热器和相变储热单元的出口连接用户的热网供水入口；
13、所述用户的热网回水分别与相变储热单元和热网换热器的热网回水入口连接。
14、优选地，所述供热管道抽汽调节阀和相变储热单元抽汽调节阀均与机组顶峰控制系统中的阀门控制器的输出端连接。
15、一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行方法，基于所述的系统，包括以下步骤：
16、步骤1，获取数据，所述数据包括用电数据、用热数据及环境数据；
17、步骤2，将得到的数据输入至预设的lstm网络中，预测得到用户未来24h内所需的热负荷和电负荷；
18、步骤3，根据预测得到用户未来24h内所需的热负荷和电负荷生成蓄/放热控制策略；
19、步骤4，根据生成的蓄/放热控制策略控制蓄热系统的蓄/放热。
20、优选地，步骤2中，将得到的数据输入至预设的lstm网络中，预测得到用户未来24h内所需的热负荷和电负荷，具体方法是：
21、将得到的数据依次进行数据缺失值、突变负荷值及噪声的预处理，得到预处理后的数据；
22、将得到的预处理后的数据输入至预设的lstm网络中，预测得到用户未来24h内所需的热负荷和电负荷。
23、优选地，步骤3中，根据预测得到用户未来24h内所需的热负荷和电负荷生成蓄/放热控制策略，具体方法是：
24、根据预测得到的用户未来24h内所需的热负荷和电负荷得到机组实际电出力与电负荷尖峰时段机组期望电出力的差值以及期望提升机组电出力的时间；
25、根据得到的机组实际电出力与电负荷尖峰时段机组期望电出力的差值以及期望提升机组电出力的时间，结合蓄热系统对应的最大蓄热量及最大蓄/放热功率，生成不同的蓄/放热策略；
26、将生成的不同的蓄/放热策略结合实时电价、实时热价及实时煤价，生成具有最高经济效益的蓄/放热控制策略。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
28、本专利技术提供的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统及方法，利用供热管网具有长距离、大容量等特点，以及其本身就是良好的蓄热体，通过利用其中循环水的显热可以实现大规模储热；相变储热是利用相变材料的潜热与显热实现储热功能，具有能量密度大、相变过程温度变化范围小等特点，这两种储热方式的储热温度均小于150℃，属于低温储热，将其用来供热符合能级匹配原则；同时，对用户未来24h内的热负荷与电负荷进行预测，合理分配机组热电输出比，利用上述两种储热方式，可以在电负荷低谷期间增大供热量，将多余的热量储存在储热装置中，再在电负荷高峰期间减小供热量，将储热装置中的热量释放出来，提高机组电负荷出力，有效实现了热电联产机组的热电解耦问题，提高了机组的灵活性。
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1.一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，所述负荷预测系统包括电负荷监测器、热负荷监测器、环境条件监测器、数据处理器和热电负荷预测器，其中：
3.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，所述机组顶峰控制系统包括蓄/放热策略控制器、策略经济性计算器和阀门控制器，其中：
4.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，蓄热系统包括抽汽管道、供热管网抽汽调节阀、热网换热器、供热管网、储热单元抽汽调节阀和相变储热单元，其中：
5.根据权利要求4所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，所述供热管道抽汽调节阀和相变储热单元抽汽调节阀均与机组顶峰控制系统中的阀门控制器的输出端连接。
6.一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行方法，其特征在于，基于权利要求1-5中任一项所述的系统，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的
8.根据权利要求6所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行方法，其特征在于，步骤3中，根据预测得到用户未来24h内所需的热负荷和电负荷生成蓄/放热控制策略，具体方法是：
...【技术特征摘要】
1.一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，所述负荷预测系统包括电负荷监测器、热负荷监测器、环境条件监测器、数据处理器和热电负荷预测器，其中：
3.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，所述机组顶峰控制系统包括蓄/放热策略控制器、策略经济性计算器和阀门控制器，其中：
4.根据权利要求1所述的一种基于负荷预测与低温储热的机组顶峰运行系统，其特征在于，蓄热系统包括抽汽管道、供热管网抽汽调节阀、热网换热器、供热管网、储热单元抽汽调节阀和相变储热单元，其中：
5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴茂乾，乔磊，宋明曙，雷琪安，刘圣冠，苏常胜，尚辰，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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