燃气联合循环机组的热电联合调度系统及调度方法技术方案

一种调节供电和热水的热电调度系统，包括燃气联合循环机组、空调器热泵、电能表、散热器、耗热计量表及采集所述电能表检测的耗电数据及耗热计量表检测的采暖耗热数据的第一和二远程集中控制器、通过第一和第二程集中控制器控制所述燃气联合循环机组、空调器热泵及散热器运行的调度控制装置。本发明专利技术通过采集用户至热源的管道距离，利用该管道距离合理将热电联产机组的供电出力和热水出力进行调度，使电力负荷平准化，达到了“削峰填谷”的效果，避免浪费燃料资源，同时使得调度更加的及时、准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市综合能源供应系统，尤其涉及一种利用对采暖负荷的调度实现电力系统最优化控制的方法。
技术介绍
由于我国经济的发展和产业结构的调整，电力系统存在的电力峰谷差在逐年增长。电力峰谷差拉大使电力设备平均利用小时数下降，发电效率下降，经济效益降低，电网安全运行受到巨大威胁。现在电网调峰主要采用纯凝式火电机组，但其特点是容量不足、 能耗巨大、经济性差；而抽凝式热电联机组按有关的规定，以“以热定电”方式运行，造成电力负荷低谷期发电量过剩，而电力负荷高峰期发电量不足。图1为电力负荷曲线。燃气联合循环机组产出的采暖热水，由于输送距离及热水流速的限制，送达用户具有一定的距离，而产出的电力则可以瞬间到达用户；现有技术中，没有根据燃气联合循环机组与采暖用户之间的距离，合理对燃气联合循环机组进行调度控制的系统及方法，使得调度更加的及时、准确，避免浪费能源。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种热电调度系统及其调度方法，当需要降低热水供应量时，使用机组的发电量，将其转换为热量，补充由于降低热水供应量导致的供热不足，从而填补了用电低谷。该系统根据燃气联合循环机组与采暖用户之间的距离，合理对燃气联合循环机组的发电量和出热量，以及空调热泵用户的耗电量和供热量进行控制，调节在用电高峰和低谷时的能耗。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种热电联合调度系统，包括供给侧设备、检测及控制设备和多个用户侧设备； 供给侧设备包括燃气联合循环机组，该机组包括供暖锅炉和联合循环部分；供暖锅炉产出热水，联合循环部分既能产出热水又能发出电力；每个用户侧设备包括由上述机组发出的电力驱动的热泵装置；由上述机组提供热水的采暖散热器；非采暖的耗电装置；检测及控制设备包括远程集中控制器，采集一段时间内的以下数据所述燃气联合循环机组的供暖热出力量和发电出力电量；耗电总量；热水消耗数据即耗热量；用户与热源即上述机组之间的距离；综合调度控制装置，根据上述距离，计算下一时段由于减少热水供应导致的采暖散热器中的热水供应不足的热量，该供应不足的热量用所述热泵装置的发热量来补充，即热泵装置耗电发热；由此计算下一时段包括热泵装置在内的用电负荷耗电总量，根据对用电负荷耗电总量不同的控制目标，设定不同的目标函数，从而得到燃气联合循环机组的热能控制信号、输出电能信号及热泵装置用电量控制信号和供热量信号；远程集中控制器根据联合循环机组的热能控制信号、输出电能信号，控制联合循环机组的供暖热出力量和火电机组的发电出力电量；并根据热泵装置用电量控制信号和供热量信号分别控制热泵供暖量和关闭散热器量。计算热水供应不足的热量时，还要根据热水发热的热惯性时间计算。所述目标函数为对用电负荷耗电功率总量求标准差，当该值最小时，达到电力负荷平准化。述热泵装置为空调。所述远程集中控制器包括第一和第二远程集中控制器，分别采集供给侧设备和用户侧设备的信息并向其发出控制信号；综合调度控制装置对上述采集的信息进行运算和控制。所述检测及控制设备还包括检测所述耗电装置耗电量的电表；控制所述机组的发热量的遥控开关；用于检测所述采暖散热器热水消耗的数据的消耗计量表；控制采暖散热器的流水阀门遥控开关；机组的控制执行装置。所述机组的控制执行装置包括调度控制信号收发编码存储器、驱动电路及机械齿轮控制装置，所述调度控制信号经调度控制信号收发编码存储器解码以后生成调度控制指令，经过驱动电路输出的电力拖动信号触发机械齿轮控制装置，机械齿轮控制装置再控制燃气供暖锅炉与燃气联合循环的阀门动作。综合调度控制装置通过电力光纤与云计算计算服务系统连接，对采集的数据进行云计算。还提出了一种调度控制方法，对上述调度系统进行合理地调度控制。现对于现有技术，本专利技术的有益效果在于合理将热电联产机组的供电出力和热水出力进行调度，使电力负荷平准化，达到了 “削峰填谷”的效果，避免浪费燃料资源，同时使得调度更加的及时、准确。附图说明图1为电力负荷曲线图；图2为本专利技术的热电联合调度系统电路图；图3为第二远程集中控制器的组成图；图4为燃气联合循环机组控制执行装置118的组成图；图5为综合调度控制装置115的组成图；图6为云计算计算服务系统917的连接图；图7为平准化后的负荷曲线与原始曲线比较图具体实施例方式下面结合附图说明本专利技术的具体实施方式。请参照图2所示，本专利技术的一种热电联合调度系统包括供给侧设备、检测及控制设备和多个用户侧设备。供给侧设备包括燃气联合循环机组，该机组包括供暖锅炉和联合循环部分；供暖锅炉产出热水，联合循环部分既能产出热水又能发出电力。该机组在其减小热水供应量时，只能够提高发电量；每个用户侧设备包括通过电力电缆113与燃气联合循环机组并联的空调器热泵108，所述空调器热泵 108由联合循环部分产生的电能驱动而产生采暖热能；以及由联合循环部分供电的非采暖耗电装置(附图3中未画出)；通过供热管道114与所述燃气联合循环机组相连接的热水式采暖散热器110，所述供暖锅炉和联合循环部分生产的热水都流入所述热水式采暖散热器110中产生采暖热能；检测及控制设备包括电能表109，用于检测耗电数据；控制空调器热泵108的空调器热泵遥控开关117 ；热水式采暖散热器热水消耗计量表111，用于检测所述热水式采暖散热器110热水消耗的数据；采集用户非采暖用电的电表(未图示)；控制热水式采暖散热器110的热水式采暖散热器流水阀门遥控开关116 ；第一远程集中控制器1121，联合循环部分的供暖出力热水流量、发电出力电量，供暖锅炉的热水流量，并将其传送给综合调度控制装置115 ；第二远程集中控制器1122，采集所述空调器热泵专用电能表109检测的耗电数据；记载热水式采暖散热器110与燃气联合循环机组之间的管道距离信息；采集热水式采暖散热器热水消耗计量表111检测的热水消耗数据；采集用户输入的热惯性时间数据 ’然后再将空调器热泵的耗电数据、热水式采暖散热器110的管道距离信息、热水消耗数据和热惯性时间数据传送给综合调度控制装置115 ；综合调度控制装置115，联合循环部分的供暖出力热水流量、发电出力电量、供暖锅炉的热水流量、用户的热水式采暖散热器110的管道距离信息、用户的非采暖用电数据和用户的热水消耗数据和用户输入的热惯性时间，生成调度控制信号；第一远程集中控制器1121接收综合调度控制装置115所发出的调度控制信号，并用该调度控制信号控制燃气联合循环机组的机组控制执行装置118动作；第二远程集中控制器1122接收综合调度控制装置115所发出的调度控制信号，并用该调度控制信号分别驱动空调器热泵遥控开关117、热水式采暖散热器流水阀门遥控开关116执行开关机动作；终端用户处的空调器热泵108通过输电线路113与燃气联合循环机组中的联合循环部分并联，可由联合循环部分产生的电能联合驱动空调器热泵108产生采暖热能，进而为空调用户提供采暖供热。空调器热泵108还包括空调器热泵开关⑤。请参照图2，所述电能表109与所述空调器热泵108耦合；空调器热泵遥控开关 117连接空调器热泵108，用于控制空调器热泵108的开关。电能表109通过导线与空调器热泵108单独连接，用于检测所述空调器热泵108采暖的耗电数据。散热器110，通过供热管道114与燃气联合循环机组相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙虹毓，吴锴，杨玉龙，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：