本發(fā)明涉及新能源發(fā)電，具體是一種用于太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、太陽(yáng)能熱發(fā)電站是一種利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電系統(tǒng)，聚光集熱設(shè)備是太陽(yáng)能熱發(fā)電站的核心部分，其性能直接影響到太陽(yáng)能熱發(fā)電站的發(fā)電效率。然而，現(xiàn)有的聚光集熱系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，其聚光集熱效率往往受到環(huán)境因素和設(shè)備自身因素的雙重影響，導(dǎo)致聚光集熱效率低下，發(fā)電效率不穩(wěn)定，因此，怎樣去優(yōu)化聚光集熱設(shè)備的聚光集熱過(guò)程，以維持太陽(yáng)能熱發(fā)電站一個(gè)高效的發(fā)電效率，這是目前新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域所亟需考慮的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種用于太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化方法，包括以下步驟：

3、步驟s1：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)若干個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，以及監(jiān)測(cè)相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站運(yùn)作信息，并根據(jù)電站運(yùn)作信息判斷每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站是否處于理想工作條件下，根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行電站管控；

4、步驟s2：獲取每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)氣象環(huán)境數(shù)據(jù)以及聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)構(gòu)建相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型；

5、步驟s3：根據(jù)每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型對(duì)相應(yīng)聚光集熱設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，評(píng)估優(yōu)化調(diào)整后聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率，根據(jù)評(píng)估結(jié)果決定是否執(zhí)行調(diào)整措施。

6、進(jìn)一步的，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)若干個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，以及監(jiān)測(cè)相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站運(yùn)作信息的過(guò)程包括：

7、對(duì)若干個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行編號(hào)，并記作i，i＝1，2，3，……，n，n大為于0的自然數(shù)，每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處布置有相應(yīng)的聚光集熱設(shè)備用于接收并聚集太陽(yáng)光線，并將太陽(yáng)光線對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，將熱能轉(zhuǎn)換為電能后儲(chǔ)存至相應(yīng)的太陽(yáng)能熱發(fā)電站；

8、所述聚光集熱設(shè)備包括聚光器、光線跟蹤單元、集熱器、熱能轉(zhuǎn)換單元以及熱能儲(chǔ)存單元；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)聚光器、光線跟蹤單元、集熱器、熱能轉(zhuǎn)換單元以及熱能儲(chǔ)存單元在若干個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)作信息，并整合作為相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處對(duì)應(yīng)聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，其中，設(shè)備運(yùn)作信息包括聚光器運(yùn)作信息、光線跟蹤單元運(yùn)作信息、集熱器運(yùn)作信息、熱能轉(zhuǎn)換運(yùn)作信息以及熱能儲(chǔ)存運(yùn)作信息；

9、在每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處布置不同類型的傳感器以及電力監(jiān)測(cè)設(shè)備，進(jìn)而監(jiān)測(cè)獲取每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)的電站運(yùn)作信息，電站運(yùn)作信息包括第一運(yùn)作信息以及第二運(yùn)作信息，第一運(yùn)作信息包括電站工作溫度以及電站工作濕度，第二運(yùn)作信息包括電站運(yùn)行功率、電站運(yùn)行電壓以及電站運(yùn)行電流。

10、進(jìn)一步的，根據(jù)電站運(yùn)作信息判斷每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站是否處于理想工作條件下，根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行電站管控的過(guò)程包括：

11、設(shè)置太陽(yáng)能熱發(fā)電站處于理想工作條件下的電站規(guī)范運(yùn)作條件，電站規(guī)范運(yùn)作條件包括第一規(guī)范運(yùn)作條件以及第二規(guī)范運(yùn)作條件，其中，第一規(guī)范運(yùn)作條件包括太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站工作濕度以及電站工作溫度各自對(duì)應(yīng)的工作規(guī)范區(qū)間，第二規(guī)范運(yùn)作條件包括太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站運(yùn)行功率、電站運(yùn)行電壓以及電站運(yùn)行電流各自對(duì)應(yīng)的工作規(guī)范區(qū)間；

12、當(dāng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的第一運(yùn)作信息滿足第一規(guī)范運(yùn)作條件，且第二運(yùn)作信息也滿足第二規(guī)范運(yùn)作條件時(shí)，判斷當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站處于理想工作條件下，不對(duì)當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行電站管控，否則，則對(duì)當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行電站管控；

13、所述電站管控的內(nèi)容如下：

14、當(dāng)?shù)谝贿\(yùn)作信息不滿足第一規(guī)范運(yùn)作條件時(shí)，獲取太陽(yáng)能熱發(fā)電站內(nèi)布置的溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備的控制權(quán)限，對(duì)溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行管控，進(jìn)而使得太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)的電站工作溫度以及電站工作濕度調(diào)整至處于各自相應(yīng)的工作規(guī)范區(qū)間內(nèi)；

15、當(dāng)?shù)诙\(yùn)作信息不滿足第二規(guī)范運(yùn)作條件時(shí)，調(diào)節(jié)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電力輸出，直至當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站運(yùn)行功率、電站運(yùn)行電壓以及電站運(yùn)行電流處于各自相應(yīng)的工作規(guī)范區(qū)間為止。

16、進(jìn)一步的，判斷第一運(yùn)作信息是否滿足第一規(guī)范運(yùn)作條件，以及判斷第二運(yùn)作信息是否滿足第二規(guī)范運(yùn)作條件的過(guò)程包括：

17、將太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站工作溫度以及電站工作濕度分別記作d溫度和d濕度，電站工作溫度以及電站工作濕度各自對(duì)應(yīng)的工作規(guī)范區(qū)間分別記作ω溫度以及ω濕度，當(dāng)d溫度∈ω溫度，且d濕度∈ω濕度同時(shí)成立時(shí)，判斷太陽(yáng)能熱發(fā)電站的第一運(yùn)作信息滿足第一規(guī)范運(yùn)作條件，否則，則判斷第一運(yùn)作信息不滿足第一規(guī)范運(yùn)作條件；

18、將太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站運(yùn)行功率、電站運(yùn)行電壓以及電站運(yùn)行電流分別記作w電站、v電站以及a電站，將電站運(yùn)行功率、電站運(yùn)行電壓以及電站運(yùn)行電流各自對(duì)應(yīng)的工作規(guī)范區(qū)間分別記作ω功率、ω電壓以及ω電流；

19、當(dāng)w電站∈ω功率，v電站∈ω電壓，a電站∈ω電流同時(shí)成立時(shí)，判斷太陽(yáng)能熱發(fā)電站的第二運(yùn)作信息滿足第二規(guī)范運(yùn)作條件，否則，則判斷第二運(yùn)作信息不滿足第二規(guī)范運(yùn)作條件。

20、進(jìn)一步的，獲取每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)氣象環(huán)境數(shù)據(jù)以及聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)構(gòu)建相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型的過(guò)程包括：

21、在每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處布置氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備，進(jìn)而獲取每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處對(duì)應(yīng)的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)聚光集熱設(shè)備的物理原型，構(gòu)建每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)初始的動(dòng)態(tài)熱力學(xué)模型，構(gòu)建初始的動(dòng)態(tài)熱力學(xué)模型的模型輸入層，模型輸入層包括第一輸入節(jié)點(diǎn)以及第二輸入節(jié)點(diǎn)；

22、通過(guò)第一輸入節(jié)點(diǎn)將氣象環(huán)境數(shù)據(jù)輸入至初始的動(dòng)態(tài)熱力學(xué)模型；

23、通過(guò)第二輸入節(jié)點(diǎn)將設(shè)備運(yùn)行參數(shù)輸入至初始的動(dòng)態(tài)熱力學(xué)模型；

24、為模型輸入層構(gòu)建一個(gè)規(guī)范數(shù)據(jù)輸入節(jié)點(diǎn)，規(guī)范數(shù)據(jù)輸入節(jié)點(diǎn)用于輸入不同氣象環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的氣象環(huán)境條件下，太陽(yáng)能熱發(fā)電站處于合格的聚光集熱效率時(shí)所對(duì)應(yīng)的設(shè)備規(guī)范運(yùn)行參數(shù)；

25、所述設(shè)備規(guī)范運(yùn)行參數(shù)包括不同氣象環(huán)境條件下聚光集熱設(shè)備在若干個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的設(shè)備規(guī)范運(yùn)作信息，設(shè)備規(guī)范運(yùn)作信息具體包括聚光器規(guī)范運(yùn)作信息、光線跟蹤單元規(guī)范運(yùn)作信息、集熱器規(guī)范運(yùn)作信息、熱能轉(zhuǎn)換規(guī)范運(yùn)作信息以及熱能儲(chǔ)存規(guī)范運(yùn)作信息；

26、構(gòu)建動(dòng)態(tài)熱力學(xué)模型對(duì)應(yīng)的模型輸出層，模型輸出層用于輸出動(dòng)態(tài)熱力學(xué)模型對(duì)應(yīng)模型輸入層的輸入結(jié)果，輸入結(jié)果為第一輸入節(jié)點(diǎn)、第二輸入節(jié)點(diǎn)以及規(guī)范數(shù)據(jù)輸入節(jié)點(diǎn)各自所輸入數(shù)據(jù)的整合，當(dāng)每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)初始的動(dòng)態(tài)熱力學(xué)模型的模型輸入層以及模型輸出層構(gòu)建完成時(shí)，則相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型構(gòu)建完成。

27、進(jìn)一步的，根據(jù)每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型對(duì)相應(yīng)聚光集熱設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整的過(guò)程包括：

28、為每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處對(duì)應(yīng)的聚光集熱設(shè)備關(guān)聯(lián)布置一個(gè)計(jì)算機(jī)控制終端，計(jì)算機(jī)控制終端用于控制相應(yīng)關(guān)聯(lián)的聚光集熱設(shè)備，將每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制終端進(jìn)行關(guān)聯(lián)；

29、根據(jù)聚光集熱優(yōu)化模型對(duì)相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處的聚光集熱設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，由聚光集熱優(yōu)化模型判斷當(dāng)下聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)是否符合當(dāng)前氣象環(huán)境數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的設(shè)備規(guī)范運(yùn)行參數(shù)；

30、若是，則表示當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站處的聚光集熱設(shè)備處于合格的聚光集熱效率，此時(shí)，不進(jìn)行任何操作；

31、若否，則對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)以及設(shè)備規(guī)范運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行同類信息項(xiàng)映射，進(jìn)而生成不同的信息比對(duì)項(xiàng)，標(biāo)注出不符合要求的信息比對(duì)項(xiàng)，并根據(jù)不符合要求的信息比對(duì)項(xiàng)進(jìn)行聚光集熱設(shè)備相應(yīng)組成部分的調(diào)整。

32、進(jìn)一步的，評(píng)估優(yōu)化調(diào)整后聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率的過(guò)程包括：

33、設(shè)置每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站各自評(píng)估其聚光集熱設(shè)備對(duì)應(yīng)聚光集熱效率的評(píng)估指標(biāo)，評(píng)估指標(biāo)包括熱能輸出率、光學(xué)效率以及熱損失率，獲取每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)聚光集熱設(shè)備實(shí)際的熱能輸出率、光學(xué)效率以及熱損失率；

34、將評(píng)估指標(biāo)中所包括的熱能輸出率、光學(xué)效率以及熱損失率分別記作μ指標(biāo)、γ指標(biāo)和τ指標(biāo)，將聚光集熱設(shè)備實(shí)際的熱能輸出率、光學(xué)效率以及熱損失率分別記作μ實(shí)際、γ實(shí)際和τ實(shí)際；

35、當(dāng)μ實(shí)際≥μ指標(biāo)，γ實(shí)際≥γ指標(biāo)以及τ實(shí)際≤τ指標(biāo)同時(shí)成立時(shí)，評(píng)估相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率符合要求，否則，評(píng)估相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率不符合要求。

36、進(jìn)一步的，根據(jù)評(píng)估結(jié)果決定是否執(zhí)行調(diào)整措施的過(guò)程包括：

37、若評(píng)估結(jié)果為：當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率符合要求，則不對(duì)當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站執(zhí)行調(diào)整措施；若評(píng)估結(jié)果為：當(dāng)前太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率不符合要求，則執(zhí)行調(diào)整措施，調(diào)整措施的類型包括模型優(yōu)化措施、設(shè)備維護(hù)措施以及環(huán)境改善措施。

38、進(jìn)一步的，一種用于太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

39、發(fā)電站監(jiān)測(cè)及管控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)若干個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站處聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，以及監(jiān)測(cè)相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站運(yùn)作信息，并根據(jù)電站運(yùn)作信息判斷每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站是否處于理想工作條件下，根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行電站管控；

40、優(yōu)化模型構(gòu)建模塊，用于獲取每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)氣象環(huán)境數(shù)據(jù)以及聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)構(gòu)建相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型；

41、聚光集熱優(yōu)化模塊，用于根據(jù)每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型對(duì)相應(yīng)聚光集熱設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，評(píng)估優(yōu)化調(diào)整后聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率，根據(jù)評(píng)估結(jié)果決定是否執(zhí)行調(diào)整措施。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

43、1、通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的電站運(yùn)作信息，并根據(jù)電站運(yùn)作信息判斷太陽(yáng)能熱發(fā)電站是否處于理想工作條件下，根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電站進(jìn)行電站管控，做到了太陽(yáng)能熱發(fā)電站自身運(yùn)行所存在問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并通過(guò)電站管控來(lái)及時(shí)解決所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，盡可能規(guī)避了太陽(yáng)能熱發(fā)電站的發(fā)電效率受到自身運(yùn)行所存在問(wèn)題的負(fù)面影響，保證了發(fā)電的穩(wěn)定性。

44、2、獲取每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)以及相應(yīng)聚光集熱設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而根據(jù)二者構(gòu)建其相應(yīng)的聚光集熱優(yōu)化模型，根據(jù)每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光集熱優(yōu)化模型對(duì)其聚光集熱設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，評(píng)估優(yōu)化調(diào)整后聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果來(lái)決定是否執(zhí)行調(diào)整措施，充分考慮了環(huán)境因素對(duì)太陽(yáng)能熱發(fā)電站及其聚光集熱設(shè)備的影響，最大程度的保證了每個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站對(duì)應(yīng)聚光集熱設(shè)備的聚光集熱效率，以提升相應(yīng)太陽(yáng)能熱發(fā)電站的發(fā)電效率。