一种动态机组组合与等微增率法相结合的火电机组节能负荷分配方法组成比例

技术编号:8862906 阅读:293 留言:0更新日期:2013-06-28 02:07
本发明专利技术涉及电网发电计划编制和火电机组节能运行领域,公开了一种动态机组组合与等微增率法相结合的火电机组节能负荷分配方法,兼顾电网节能发电调度与火电机组实际运行的要求,实现了电网节能降耗及负荷波动时段火电机组出力的合理调整。其技术方案为:利用动态机组组合方法确定参与系统负荷调整的火电机组组合,在此基础上采用考虑了机组出力持续时段约束及爬降坡速率约束的等微增率方法确定各台机组的出力值,最后引入机组出力趋势修正策略,对出力调整趋势与系统负荷变化趋势不同的机组出力进行修正,得到最终负荷调整方案。本发明专利技术有效的解决了发电序位与等微增率方法在应用于负荷分配过程中出现的分配结果不符合实际运行要求的问题,实例应用验证了本发明专利技术的实用及稳定性,对其他电网节能发电调度有理论及实际参考意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网发电计划编制和火电机组节能运行领域,特别涉及。
技术介绍
节能发电调度是以节能减排为核心目标的发电调度规则,是中国为实现可持续发展战略而在电力系统行业大力推向的一项重要举措。截止2010年初,我国电力系统装机总量达8.74亿kW,其中火电6.25亿kW,占总装机容量的74.60%。因此,在满足电网实际运行要求,兼顾安全、公平等因素,提出一种新的火电机组节能负荷分配方法,是实现电力系统节能发电调度的关键。国家发改委下发的节能发电调度细则中推荐以发电序位表和等微增率方法为依据在电力系统内开展节能发电调度工作,但以上方法在实际工程应用中遇到了一些问题:1.火力发电机组在系统负荷峰谷差较大时段难以保证电网运行的安全性及调峰要求,发电序位表是各地经信委按照一定准则将辖区内发电机组按照煤耗水平由低到高依次排序,排序靠前则机组较为节能,原则也要求序位靠前的机组要尽量满发,序位靠后的机组则尽量维持在最低出力状态运行,这就可能导致两极分化严重,极可能产生系统升降出力速率无法满足系统负荷变化速率的情况;2.常规等微增率算法在分配系统负荷时并未考虑机组出力上、下限和爬、降坡速率约束,负荷分配结果会出现不满足机组实际运行约束的情况;3.在系统负荷波动较大的时段等微增率算法分配方案中机组出力过程变化过于频繁,不仅增加了额外的燃料消耗而且对机组的损耗较大;4.利用等微增率算法分配得到的结果可能出现机组出力变化趋势与系统负荷变化趋势不一致的情况,不满足实际运行要求的情况。本专利技术成果针对节能发电调度中出现的以上问题提出了动态机组组合与等微增率法相结合的火电机组节能负荷分配方法。在计算机组出力过程中引入了出力持续时段及爬、降坡速率约束,并依据发电序位表提出了动态机组组合算法,采用考虑了火电机组出力限制的等微增率法将系统负荷分配给各台发电机组,同时提出出力变化趋势修正策略,使计算结果更好的满足了电网节能发电调度及火电机组运行的要求,同时避免了机组出力的频繁波动。通过贵州电网实例验证,表明本专利技术成果是可行、有效的,对中国其他电网节能发电调度有重要的理论及实际参考价值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是在节能发电调度背景下结合机组实际运行要求为火电机组提供一种动态机组组合与等微增率法相结合的节能负荷分配方法,兼顾火电机组实际运行约束、发电序位表排序以及节能优化算法等因素。本专利技术的技术方案为:,按照下述步骤(1)-(6)实现典型日火电机组出力过程的确定:(I)确定基本机组台数。根据机组出力持续时段约束,为满足相邻时段电力平衡约束,计算出参与出力分配的最少机组台数。设火电开机总数为G,t时段系统负荷值为Ps, t,有N台机组参与爬坡计算,且考虑出力限制约束后第i台机组所能分配的最大出力为。若分配负荷在机组可运行区间内则瓦,为t-1时段机组的出力值加上机组最大爬坡能力,若分配负荷超出可运行区间,则为机组运行上限,降坡最小出力。N由I逐渐增加,直到满足本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种动态机组组合与等微增率法相结合的火电机组节能负荷分配方法,其特征包括如下步骤,(1)确定基本机组台数:根据机组出力持续时段约束,为满足相邻时段电力平衡约束,计算出参与出力分配的最少机组台数;设火电开机总数为G,t时段系统负荷值为PS,t,有N台机组参与爬坡计算,且考虑出力限制约束后第i台机组所能分配的最大出力为若分配负荷在机组可运行区间内则为t?1时段机组的出力值加上机组最大爬坡能力,若分配负荷超出可运行区间,则为机组运行上限,降坡最小出力;N由1逐渐增加,直到满足:Σi=1N-1P‾i,t+Σi=NGPi,t-1<Pt,S≤Σi=1NP‾i,t+Σi=N+1GPi,t-1,此时N便为基本机组台数;(2)确定最优机组台数:在基本机组台数的基础上引入更多机组进行爬/降坡计算,利用前N台机组的耗量微增率λN与第N+1台机组比耗量最小值μ(N+1)min对比,其中第N+1台机组出力为PN+1,对应煤耗量为FN+1(PN+1),FN+1(PN+1)/PN+1即为比耗量μN+1,比耗量取最小时等于耗量微增率μ(N+1)min。若λN>μ(N+1)min时则应该投入第N+1台机组,即第N+1台机组耗量微增率小于前N台耗量时投入新机组,反之,则不投入;(3)在步骤(2)确定投入机组的基础上,根据节能指标和持续时段约束实时更新机组出力调整顺序,建立满足持续时段约束SCT和不满足持续时段约束DCT2个机组表;将满足持续时段约束的机组按发电序位表排序放于SCT表中,将不满足持续时段约束的机组放于DCT表中;调节计算时首先判断DCT表中是否有机组满足持续时段,如果有则将其移至SCT表中,并按节能指标重新排序SCT表;如果没有,则继续;(4)在出力调整顺序基础上确定机组调整组合方案:判断t时段系统负荷变化情况,若爬坡,则在SCT表中按发电序位由前到后,采用步骤(3)的方法依次确定爬坡机组台数;若系统爬坡幅度过大时出现SCT表已空但仍未满足爬坡 要求,这时持续时段约束受到破坏,为使其破坏程度最小,在DCT表中按当前出力持续时段数由大到小的顺序选择爬坡机组;系统降坡时则从SCT表中按发电序位由后向前顺序确定降坡组合,其余操作与爬坡时相同;更新SCT表与DCT表,将所得到的机组组合从SCT表移至DCT表,并更新DCT表中机组出力持续时段数;输出机组组合;(5)在确定参与调整的机组组合之后,根据机组出力上下限及爬、降坡速率约束条件下机组i在t时段的出力限制范围就成为了和在爬坡时若等微增率方法分配负荷则将机组i出力定为并在系统总负荷中扣除然后在没有破坏出力限制约束的机组间重新分配出力,迭代循环直到所有机组都满足出力限制约束;系统降坡时,若则将机组i的出力定为其余与爬坡时相同;(6)对步骤(5)分配的机组出力结果进行合理性判断:若在负荷连续变化阶段机组出力变化趋势与系统负荷变化趋势不一致,例如系统连续爬坡时机组出力却出现下降,则修正机组出力变化趋势,具体操作如下:在系统负荷连续爬坡过程中,若某台机组出力变化趋势出现下降,则将该机组出力维持不变,并在系统要分配的负荷中减去该值,然后在其他机组中重新分配负荷,并更新SCT表与DCT表,直到所有参与爬坡计算的机组出力变化趋势均与系统负荷趋势相同;降坡策略与爬坡策略类同;按上述一个时段的机组出力调整方法,循环完成典型日各机组点出力过程。FDA00002829861600011.jpg,FDA00002829861600012.jpg,FDA00002829861600013.jpg,FDA00002829861600021.jpg,FDA00002829861600025.jpg,FDA00002829861600022.jpg,FDA00002829861600023.jpg,FDA00002829861600024.jpg,FDA00002829861600026.jpg,FDA00002829861600027.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种动态机组组合与等微增率法相结合的火电机组节能负荷分配方法,其特征包括如下步骤, (1)确定基本机组台数:根据机组出力持续时段约束,为满足相邻时段电力平衡约束,计算出参与出力分配的最少机组台数;设火电开机总数为G,t时段系统负荷值为Ps, ...

【专利技术属性】
技术研发人员:程春田李刚武新宇李树山申建建廖胜利
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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