含配置蓄熱罐熱電廠的電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率計算方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含配置蓄熱罐熱電廠的電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率計算方法,包括:設(shè)定電力系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù);根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)計算系統(tǒng)配置蓄熱罐前各時段的原始棄風(fēng)功率及原始棄風(fēng)電量;判斷蓄熱罐工作狀態(tài)與原始棄風(fēng)情況,若有棄風(fēng)且蓄熱罐熱量未全部釋放,則根據(jù)蓄熱罐放熱功率限制等計算蓄熱罐放熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),若無棄風(fēng)且蓄熱罐未蓄滿,則根據(jù)蓄熱罐蓄熱功率限制等計算蓄熱罐蓄熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),所述系統(tǒng)工作參數(shù)包括:系統(tǒng)配置蓄熱罐后的棄風(fēng)功率及蓄熱罐的蓄熱量;根據(jù)系統(tǒng)配置蓄熱罐后各時段的棄風(fēng)功率計算其總棄風(fēng)電量,并結(jié)合原始棄風(fēng)電量計算棄風(fēng)消納電量。本發(fā)明實現(xiàn)了熱電廠配置蓄熱罐后電力系統(tǒng)的棄風(fēng)功率計算。
【專利說明】
含配置蓄熱罐熱電廠的電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率計算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明實施例涉及電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行領(lǐng)域,尤其涉及一種含配置蓄熱罐熱電廠 的電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國"三北"地區(qū)電網(wǎng)的棄風(fēng)情況非常嚴(yán)重,主要原因在于供暖期熱電機(jī)組采 用"以熱定電"運行方式,導(dǎo)致機(jī)組調(diào)峰能力嚴(yán)重下降,從而造成電網(wǎng)調(diào)峰能力不足。已有研 究表明,在"三北"地區(qū)大型抽汽式熱電廠中配置蓄熱罐,可有效解耦熱電機(jī)組"以熱定電" 運行約束,提高發(fā)電機(jī)組調(diào)峰能力,從而減少棄風(fēng)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中抽汽式熱電機(jī)組汽輪機(jī)電熱功率運行區(qū)間,如圖1所示,設(shè)某狀態(tài)下機(jī) 組電出力為Pe 1,熱出力為Ph,運行點應(yīng)位于ABCDA所示范圍內(nèi),其模型如下:
[0004] Pel^Pelmin
[0005] PeKPelmax
[0006] Pel^Cm · Ph+K
[0007] PeKPelmax-Cv · Ph
[0008] Ph<Phmax
[0009] P = Pel+Cv · Ph
[0010] 其中,Pelmin、PeImax分別為機(jī)組純凝工況下最小出力、最大出力,Cm= Δ Pel/Δ Ph為背壓運行時的電功率和熱功率的彈性系數(shù)(即背壓曲線的斜率,可近似認(rèn)為常數(shù)),Κ為 常數(shù),Cv為進(jìn)汽量不變時多抽取單位供熱熱量下發(fā)電功率的減小量。Phmax為抽汽機(jī)組最大 供熱功率,Phmin為機(jī)組發(fā)電功率最小時的汽輪機(jī)供熱功率,對應(yīng)電出力為Pe Imin,P為熱電 機(jī)組抽汽功率。
[0011]設(shè)某時刻機(jī)組熱出力為Ph (E ),則其電出力可在PeI (E)~PeI (F)之間變化,其中 PeI (Ε)為該時段熱化出力,亦即"以熱定電"的最小電出力。該機(jī)組最大熱出力對應(yīng)的電出 力為Pe Ihmax 〇
[0012] 如圖2所示,圖中"系統(tǒng)最大出力"指所有開機(jī)機(jī)組可調(diào)容量之和,通常為尖峰發(fā)電 負(fù)荷加上一定比例的旋轉(zhuǎn)備用。根據(jù)系統(tǒng)對可調(diào)容量的要求,結(jié)合我國《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法 實施細(xì)則(試行)》相關(guān)規(guī)定以及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行需求,即可確定系統(tǒng)中各類機(jī)組的開 停機(jī)情況。在開停機(jī)確定之后,根據(jù)系統(tǒng)對各類機(jī)組調(diào)峰的規(guī)定,以及供熱機(jī)組的供熱水 平,即可確定系統(tǒng)的最小出力水平,即圖中"系統(tǒng)最小出力"。此時,若等效負(fù)荷(即發(fā)電負(fù)荷 減風(fēng)電功率,如圖2所示)低于"系統(tǒng)最小出力",則意味著發(fā)電大于負(fù)荷,為保證電力平衡, 就需要限制風(fēng)電出力,從而造成棄風(fēng),如圖中陰影部分所示。
[0013] 然而目前并沒有關(guān)于熱電廠配置蓄熱罐后電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率的計算方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明實施例提供一種含配置蓄熱罐熱電廠的電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率計算方法,以克 服上述技術(shù)問題。
[0015] 本發(fā)明為一種含配置蓄熱罐熱電廠的電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率計算方法,包括:
[0016] 設(shè)定電力系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù),所述系統(tǒng)參數(shù)包括:系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷、風(fēng)電功率、機(jī)組 參數(shù)、各機(jī)組各時段的開停機(jī)狀態(tài)以及各熱電機(jī)組所配置的蓄熱罐容量;
[0017] 根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)計算所述電力系統(tǒng)配置蓄熱罐前各時段的原始棄風(fēng)功率及總 的原始棄風(fēng)電量;
[0018] 判斷所述蓄熱罐工作狀態(tài)與棄風(fēng)情況,若有棄風(fēng)且所述蓄熱罐熱量未全部釋放, 則根據(jù)所述蓄熱罐放熱功率限制、原始棄風(fēng)功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所述蓄熱 罐放熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),若無棄風(fēng)且所述蓄熱罐未蓄滿,則根據(jù)所述蓄熱罐蓄熱功率 限制、等效負(fù)荷功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所述蓄熱罐蓄熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù), 所述系統(tǒng)工作參數(shù)包括:系統(tǒng)配置蓄熱罐后的棄風(fēng)功率以及蓄熱罐的蓄熱量;
[0019] 根據(jù)所述系統(tǒng)配置蓄熱罐后各時段的棄風(fēng)功率計算所述系統(tǒng)配置蓄熱罐后總的 棄風(fēng)電量,并結(jié)合所述原始棄風(fēng)電量計算棄風(fēng)消納電量。
[0020] 進(jìn)一步地,根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)計算所述電力系統(tǒng)配置蓄熱罐前各時段的原始棄風(fēng) 功率及總的原始棄風(fēng)電量,包括:
[0021] 根據(jù)系統(tǒng)參數(shù),采用公式
[0022] Pels(j,t)=Cm(j) · Phs(j,t)+K(j) jeCHP (I)
[0023] 計算供熱機(jī)組的最小電出力,其中,所述Pels(j,t)為供熱機(jī)組的最小電出力,所 述Cm、K為熱電機(jī)組的機(jī)組參數(shù),Cm= Δ Pel/ Δ Ph表示機(jī)組背壓曲線的斜率,可近似認(rèn)為常 數(shù),K為常數(shù);Phs (j,t)為供熱機(jī)組i在t時刻的供熱水平;CHP為供熱機(jī)組編號集合;
[0024]采用公式
[0025] Pels(k,t) =Pelmin(k) · U(k,t) keCON (2)
[0026]計算純凝機(jī)組的最小電出力,其中,所述PeI s (k,t)為純凝開機(jī)機(jī)組最小電出力, Pelmin為機(jī)組的最小電出力,由其最低穩(wěn)燃負(fù)荷及最小運行方式?jīng)Q定,U(k,t)為純凝機(jī)組k 在t時刻的開停機(jī)狀態(tài),值為1表示開機(jī),值為0表示停機(jī);CON為純凝機(jī)組編號集合;
[0027]根據(jù)所述供熱機(jī)組的最小電出力和所述純凝開機(jī)機(jī)組的最小電出力確定每個時 段系統(tǒng)的最小電出力為
[0028]
(3)
[0029] 其中,所述N為所述電力系統(tǒng)中熱電機(jī)組和純凝機(jī)組的總臺數(shù);
[0030] 根據(jù)所述系統(tǒng)的最小電出力確定該時段的原始棄風(fēng)功率為:
[0031]
⑷
[0032]其中,所述FOeKi^-wincKt)為t時刻的電力系統(tǒng)的等效負(fù)荷。
[0033] 根據(jù)所述各時段原始棄風(fēng)功率及公式
[0034]
(5)
[0035] 計算所述系統(tǒng)原始棄風(fēng)電量Qwabs,式中T為時段總數(shù)。
[0036] 進(jìn)一步地,根據(jù)所述蓄熱罐放熱功率限制、原始棄風(fēng)功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限 制計算所述蓄熱罐放熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),包括:
[0037]根據(jù)供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可放熱功率與對應(yīng)機(jī)組熱出力可下降空間的 第一比值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出力可下降空間之和的第二比值或者所述第一比 值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出力之和的第三比值修正所述供熱機(jī)組的最小電 出力及對應(yīng)熱出力;
[0038]根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小 電出力;
[0039]根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)的最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率。
[0040] 進(jìn)一步地,所述根據(jù)供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可放熱功率與對應(yīng)機(jī)組熱出力 可下降空間的第一比值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出力可下降空間之和的第二比值或 者所述第一比值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出力之和的第三比值修正所述供熱 機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力,包括:
[0041] 采用公式
[0042]
(6)
[0043] 計算供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可放熱功率與所述供熱機(jī)組熱出力可下降空 間的第一比值a(i,t),其中,HS(i,t_l)為熱電機(jī)組i配置的蓄熱罐在t-Ι時刻結(jié)束后剩余的 蓄熱量,Down (i)為熱電機(jī)組i所配置蓄熱罐的最大放熱功率,故而式中分子表示供熱機(jī)組i 所配置蓄熱罐在t時刻最多可放出的熱量;Phmin( i)為供熱機(jī)組i在背壓工況下對應(yīng)其最小 電出力Pe Imin的熱出力,故而式中分母表示供熱機(jī)組i在t時刻最多可降低的熱出力;
[0044] 若所述第一比值大于1,根據(jù)公式
[0045]
:(7.)
[0046] 計算原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出力可下降的空間之和的第二比值i3(t);
[0047]判斷所述第二比值是否大于1,若是,則確定所述供熱機(jī)組的最小電出力為Pelmin (i),對應(yīng)熱出力為Phmin( i);若否,則根據(jù)公式
[0048] Pel(i,t)=Pels(i,t)-0(t)(Pels(i,t)_Pelmin( i))
[0049]
(8)
[0050] 修正所述供熱機(jī)組的最小電出力PeI (i,t)及對應(yīng)熱出力Ph( i,t);[0051 ]若所述第一比值不大于1,則根據(jù)公式
[0055] 計算原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出力之和的第三比值n(t);
[0052]
[0053]
[0054]
[0056] 若所述第三比值小于I,根據(jù)公式
[0057] Pel(i,t)=Pels(i,t)-ri(t)(Pels(i , t)-Pel( i , t))
Γ π CU)
[0058]
[0059] 修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力,使供熱機(jī)組降低的電出力之和正 好等于原始棄風(fēng)功率;
[0060] 若所述第三比值不小于1,則不修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力。
[0061] 進(jìn)一步地,根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的熱出力及 對應(yīng)最小電出力,包括:
[0062]根據(jù)公式
[0063] P(i,t)=Pel(i,t)+Cv(i) · Ph(i,t) (12)
[0064] up( i,t) =max(0,P( i,t)_P( i,t_l)) (13)
[0065] down( i,t) =max(0,P( i,t_l )_P( i,t)) (14)
[0066] 計算所述供熱機(jī)組的抽汽功率及所述供熱機(jī)組的上爬坡功率與下爬坡功率,其 中,Cv為熱電機(jī)組進(jìn)汽量不變時多抽取單位供熱熱量下發(fā)電功率的減小量,P(i,t)為供熱 機(jī)組i在t時刻的抽汽功率;up(i,t)、down(i,t)分別為供熱機(jī)組i在t時刻的上爬坡功率及 下爬坡功率;
[0067] 若所述下爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大下爬坡功率,則根據(jù)公式
[0_
(15)
[0069] Pel(i,t)=Cm(i) · Ph(i,t)+K(i)
[0070 ]修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力,其中downramp (i)為熱電機(jī)組i的 最大下爬坡功率;
[0071 ]若所述上爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大上爬坡功率,則根據(jù)公式
[0072]
(16)
[0073] Pel(i,t)=Cm(i) · Ph(i,t)+K(i)
[0074] 修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力,其中upramp (i)為熱電機(jī)組i的最 大上爬坡功率。
[0075]進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)的最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱 量與棄風(fēng)功率,包括:
[0076] 根據(jù)公式
[0077]
[0078]
[0079]
[0080]
[0081 ]計算熱電機(jī)組配置蓄熱罐后系統(tǒng)的棄風(fēng)功率。
[0082]進(jìn)一步地,根據(jù)所述蓄熱罐蓄熱功率限制、等效負(fù)荷功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限 制計算所述蓄熱罐蓄熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),包括:
[0083]根據(jù)蓄熱罐的最大可蓄熱功率與熱出力可上升空間的第四比值和供熱機(jī)組的熱 化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力可上升空間之和的第五比值或者所述第四比值和 熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出力上升值之和的第六比值修正所述供熱機(jī)組的 熱出力;
[0084]根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng) 熱出力;
[0085]根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率。
[0086] 進(jìn)一步地,根據(jù)蓄熱罐的最大可蓄熱功率與熱出力可上升空間的第四比值、供熱 機(jī)組的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力可上升空間之和的第五比值或所述第四 比值和熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出力上升值之和的第六比值修正所述供熱 機(jī)組的熱出力,包括:
[0087]
[0088]
[0089] IT昇系猶1興熱機(jī)紐·爾入熱化出刀與邦凝丼機(jī)機(jī)紐·爾,」、出刀乙和仕t叮剡的值與t 時刻系統(tǒng)等效負(fù)荷二者的最小值,其中,UCHP(t)為t時刻Phs (i,t)>0的機(jī)組(即供熱機(jī)組) 的編號集合;UCON(t)為t時刻Phs(i,t)=0的開機(jī)機(jī)組(即純凝開機(jī)機(jī)組)的編號集合, Pelhmax(i)為熱電機(jī)組i對應(yīng)最大熱出力Phmax的電出力;
[0090] 采用公式
[0091] (20)
[0092] 計算供熱機(jī)組所配置的蓄熱罐的最大可蓄熱功率與對應(yīng)供熱機(jī)組熱出力可上升 的空間的第四比值,其中C(i)-HS(i,t_l)表示t時刻第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐剩余的蓄熱空 間,Up(i)表示第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐的最大蓄熱功率,所述y(i,t)表示t時刻第i臺機(jī)組 配置的蓄熱罐能提供的蓄熱功率與對應(yīng)機(jī)組熱出力可上升的空間的比值,
[0093] 若所述第四比值大于1,則根據(jù)公式
[0094] (21)
[0095] 計算系統(tǒng)的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力可上升空間之和的第五比 值;
[0096] 若所述第五比值大于1,則確定所述供熱機(jī)組的最小電出力為Pe lhmax (i ),對應(yīng)熱 出力為Phmax(i);
[0097] 若所述第五比值不大于1,則根據(jù)公式
[0098] Pel(i,t)=Pels(i,t)+〇(t) (Pelhmax( i)_Pels( i,t))
[0099] (:22)
[0100] 計算所述供熱機(jī)組的電出力及對應(yīng)熱出力;
[0101]若所述第四比值不大于1,根據(jù)公式
[0102] Ph(i , t) =Phs(i , t)+min(C(i)-HS(i , t-1) ,Up(i))
[0103] Pel(i,t)=Cm(i) · Ph(i,t)+K(i) (23)
[0104] 計算所述供熱機(jī)組熱出力及對應(yīng)最小電出力,并根據(jù)公式
[0105] (24)
[0106] 計算所述系統(tǒng)熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出力上升值之和的第六比 值;
[0107] 若所述第六比值小于1,根據(jù)公式
[0108]
[0109]
[011 0] 修止所還供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力;
[0111] 若所述第六比值不小于1,則不修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力。
[0112] 進(jìn)一步地,根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的熱出力及 對應(yīng)最小電出力,包括:
[0113]若所述供熱機(jī)組抽汽功率的上爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大上爬坡功率,則根 據(jù)公式
[0114]
[0115] re丄、I十
[0116] 修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力;
[0117]若所述供熱機(jī)組抽汽功率的下爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大下爬坡功率,則根 據(jù)公尹
[0118:
[0119] Pel(i,t)=Cm(i) · Ph(i,t)+K(i) (27)
[0120] 修正所述供熱機(jī)組的熱出力及最小電出力。
[0121]進(jìn)一步地,根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)的最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與 棄風(fēng)功率,包括:
[0122]根據(jù)公式
[0123]
〈28)
[0124] 計算各熱電機(jī)組所配置蓄熱罐在t時刻的蓄熱量;
[0125] 根據(jù)公式
[0126]
(29)
[0127] 計算熱電機(jī)組配置蓄熱罐后系統(tǒng)的棄風(fēng)功率。
[0128] 本發(fā)明準(zhǔn)確地計算了熱電廠配置蓄熱罐后電力系統(tǒng)的棄風(fēng)消納電量,從而實現(xiàn)了 熱電廠配置蓄熱罐后風(fēng)電消納的效果的評估。
【附圖說明】
[0129] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0130] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中抽汽式熱電機(jī)組汽輪機(jī)電熱功率運行區(qū)間示意圖;
[0131]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中電力系統(tǒng)供暖期某典型日的電力平衡圖;
[0132] 圖3為本發(fā)明配置蓄熱罐后電力系統(tǒng)的棄風(fēng)功率計算方法流程圖;
[0133] 圖4為本發(fā)明熱電廠配置蓄熱罐消納棄風(fēng)原理圖;
[0134] 圖5為本發(fā)明配置蓄熱罐后電力系統(tǒng)的棄風(fēng)功率計算方法整體流程圖;
[0135] 圖6為本發(fā)明系統(tǒng)供暖期棄風(fēng)功率分布圖;
[0136] 圖7本發(fā)明實施例中1月某典型周電力平衡圖;
[0137] 圖8本發(fā)明實施例中1月某典型周棄風(fēng)功率變化圖;
[0138] 圖9本發(fā)明實施例中1月某典型周某機(jī)組熱出力及熱負(fù)荷圖;
[0139] 圖10本發(fā)明實施例中1月某典型周某機(jī)組所配置蓄熱罐蓄熱量變化圖;
[0140] 圖11本發(fā)明實施例中供暖期棄風(fēng)電量隨蓄熱罐容量變化圖;
[0141 ]圖12本發(fā)明實施例中供暖期棄風(fēng)消納效果隨蓄熱罐容量變化圖;
[0142] 圖13本發(fā)明實施例中供暖期棄風(fēng)消納邊際電量隨蓄熱罐容量變化圖。
【具體實施方式】
[0143] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0144] 圖3為本發(fā)明熱電廠配置蓄熱罐后電力系統(tǒng)的棄風(fēng)功率計算方法流程圖,如圖3所 示,本實施例的方法,包括:
[0145] 步驟101、設(shè)定電力系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù),所述系統(tǒng)參數(shù)包括:系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷、風(fēng)電功 率、機(jī)組參數(shù)、各機(jī)組各時段的開停機(jī)狀態(tài)以及各熱電機(jī)組所配置的蓄熱罐容量;
[0146] 具體來說,①將整個供暖期分為T個時段,取時刻te 1..τ。設(shè)定t時刻系統(tǒng)發(fā)電負(fù) 荷roel(t)、風(fēng)電功率wind(t),該設(shè)定值可通過預(yù)測或歷史數(shù)據(jù)獲得;
[0147] ②設(shè)系統(tǒng)中有N臺機(jī)組,每臺機(jī)組包括以下參數(shù):機(jī)組裝機(jī)容量Pc、最小熱出力 Phmin及對應(yīng)的最小電出力Pe Imin、最大熱出力Phmax及對應(yīng)的電出力Pelhmax、上爬坡率限 制upramp、下爬坡率限制downramp以及機(jī)組電熱運行區(qū)間參數(shù)Cv、Cm、K (如圖1所示)。
[0148] 取第i臺機(jī)組在t時刻熱負(fù)荷為Phs(i,t)i e I. .N。對于供熱機(jī)組,將供暖期劃分為 供暖初期、供熱中期、供暖末期三個階段,在供暖期不同階段的熱負(fù)荷不同,但在同一階段 熱負(fù)荷可認(rèn)為基本不變;而純凝機(jī)組可以看作熱負(fù)荷為0的供熱機(jī)組,故Phs (i,t) = 0,對應(yīng) 熱出力的機(jī)組參數(shù)也均為0。
[0149] ③機(jī)組在供暖期的開停機(jī)狀態(tài),由電網(wǎng)最小運行方式、發(fā)電負(fù)荷、供熱狀態(tài)、機(jī)組 調(diào)峰能力等因素確定(該內(nèi)容為現(xiàn)有技術(shù),此處不贅述),表示為U(i,t),值為1表示開機(jī),值 為〇表示停機(jī)。
[0150] 各開機(jī)機(jī)組電、熱出力滿足圖1所述運行區(qū)間(純凝機(jī)組運行區(qū)間為圖中" DA"段), 停機(jī)機(jī)組電、熱出力均為〇。
[0151] ④考慮到當(dāng)前我國電力系統(tǒng)采用均衡調(diào)度方式,故而假設(shè)各熱電廠配置蓄熱罐 后,各熱電廠根據(jù)熱電機(jī)組的能力公平分?jǐn)倵夛L(fēng)功率的消納任務(wù),所以每臺熱電機(jī)組在消 納棄風(fēng)過程中的利用程度就可認(rèn)為是相同的。所以,本專利假設(shè)每臺機(jī)組配置的蓄熱容量 與其最大消納能力(即供暖期各階段(Phs-Phmin)最大值)的比值(即蓄熱罐利用小時數(shù))是 相同的。此時,每臺機(jī)組所配置蓄熱罐容量均為其所能提供的風(fēng)電最大消納能力對應(yīng)的蓄 熱罐放熱功率乘以固定小時數(shù)τ。即:C(i)=max(Phs(i,t)-Phmin(i)) · τ, N
[0152] 則系統(tǒng)中配置的蓄熱罐總?cè)萘繛镃s = 5]C(/) -=I 〇
[0153] 由上式可得,純凝機(jī)組配置的蓄熱罐容量為0。
[0154]同時,假設(shè)每個蓄熱罐的放熱、蓄熱功率限制均為其容量的某個相同的倍數(shù),故而 在棄風(fēng)消納過程當(dāng)中,各個熱電機(jī)組及蓄熱罐的行為和效果可認(rèn)為是相同的。
[0155] 步驟102、根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)計算所述電力系統(tǒng)配置蓄熱罐前各時段的原始棄風(fēng) 功率;
[0156] 具體來說,根據(jù)系統(tǒng)參數(shù),對各時段開機(jī)的供熱機(jī)組,根據(jù)其供熱水平確定其"以 熱定電"最小出力,采用公式
[0157] Pels(j,t)=Cm(j) · Phs(j,t)+K(j) jeCHP (I)
[0158] 計算供熱機(jī)組的最小電出力,其中,所述Pels(j,t)為供熱機(jī)組的最小電出力,所 述Cm、K為熱電機(jī)組的機(jī)組參數(shù),Cm= Δ Pel/ Δ Ph表示機(jī)組背壓曲線的斜率,可近似認(rèn)為常 數(shù),K為常數(shù);Phs(j,t)為供熱機(jī)組i在t時刻的供熱水平;CHP為熱電機(jī)組編號集合;
[0159] 采用公式
[0160] Pels(k,t) =Pelmin(k) · U(k,t) keCON (2)
[0161 ]計算純凝機(jī)組的最小電出力,其中,所述Pels(k,t)為純凝開機(jī)機(jī)組k在t時刻的最 小電出力,Pelmin為機(jī)組的最小電出力,由其最低穩(wěn)燃負(fù)荷及最小運行方式?jīng)Q定,U(k,t)為 純凝機(jī)組k在t時刻的開停機(jī)狀態(tài),值為1表示開機(jī),值為0表示停機(jī);CON為純凝機(jī)組編號集 合;
[0162] 根據(jù)所述供熱機(jī)組的最小電出力和所述純凝開機(jī)機(jī)組的最小電出力確定每個時 段系統(tǒng)的最小電出力為
[0163] (3)
[0164] 其中,所述N為所述電力系統(tǒng)中熱電機(jī)組和純凝機(jī)組的總臺數(shù);
[0165] 根據(jù)所述系統(tǒng)的最小電出力確定該時段的原始棄風(fēng)功率為:
[0166]
(4)
[0167]其中,所述FOeKi^-wincKt)為t時刻的電力系統(tǒng)的等效負(fù)荷。如圖2所示。
[0168] 根據(jù)所述各時段原始棄風(fēng)功率及公式
[0169]
(5)
[0170] 計算所述系統(tǒng)原始棄風(fēng)電量Qwabs,式中T為時段總數(shù)。
[0171] 步驟103、判斷所述蓄熱罐工作狀態(tài)與棄風(fēng)情況,若有棄風(fēng)且所述蓄熱罐熱量未全 部釋放,則根據(jù)所述蓄熱罐放熱功率限制、原始棄風(fēng)功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所 述蓄熱罐放熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),若無棄風(fēng)且所述蓄熱罐未蓄滿,則根據(jù)所述蓄熱罐蓄 熱功率限制、等效負(fù)荷功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所述蓄熱罐蓄熱過程的系統(tǒng)工 作參數(shù),所述系統(tǒng)工作參數(shù)包括:系統(tǒng)配置蓄熱罐后的棄風(fēng)功率以及蓄熱罐的蓄熱量;
[0172] 具體來說,本實施例循環(huán)計算供熱機(jī)組配置蓄熱罐后各時段的棄風(fēng)功率
[0173] 熱電機(jī)組在配置蓄熱罐后,其最小出力點可以以0心(1,〇,?618(1,〇)為基準(zhǔn), 通過調(diào)整蓄熱罐充放熱功率進(jìn)行調(diào)整。
[0174]采用如下步驟計算配置蓄熱后的棄風(fēng)功率:
[0175] ①設(shè)批(1,0)=以1)1^1..1表示所有機(jī)組配置的蓄熱罐在初始時刻前均已蓄滿 熱量;
[0176] ②取 t = l;
[0177] ③判斷t時刻所有機(jī)組運行狀態(tài),若滿足HS(i,t-l)>0PWabs(t)>0(其中HS(i,t_l) 為第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐在t-1時刻結(jié)束后的蓄熱量),此時對應(yīng)蓄熱罐應(yīng)放熱以消納風(fēng) 電,供熱機(jī)組最小出力點應(yīng)以(?心(13),? 618(1,〇)為基準(zhǔn)沿圖1中隊段下移,轉(zhuǎn)蓄熱罐放 熱計算過程A;若滿足批(13-1)〈(:(1)?? &1^(〇=0,此時對應(yīng)蓄熱罐應(yīng)盡量多蓄熱以備棄 風(fēng)來臨,供熱機(jī)組最小出力點應(yīng)以(?心(1,〇,? 618(13))為基準(zhǔn)沿圖1中隊段上移,轉(zhuǎn)蓄熱 罐蓄熱計算過程B;其他情況,蓄熱罐不蓄熱也不放熱,轉(zhuǎn)計算過程C;
[0178] ④若此時t = T,表示所有時刻機(jī)組最小電出力、熱出力、蓄熱罐蓄熱量及系統(tǒng)棄風(fēng) 功率等都已計算完畢,轉(zhuǎn)步驟⑤;否則令t = t+l,轉(zhuǎn)下一時刻計算,返回步驟③判斷t時刻條 件;
[0179] ⑤計算結(jié)束,將機(jī)組Pel(i,t)、Ph(i,t)、HS(i,t)、Pwab(t)等數(shù)據(jù)匯總并輸出。
[0180] 計算系統(tǒng)配置蓄熱罐后的棄風(fēng)功率包括蓄熱罐放熱過程和蓄熱過程:
[0181] A、蓄熱罐放熱計算過程:
[0182 ]放熱過程需考慮熱電機(jī)組運行區(qū)間約束、棄風(fēng)功率限制、蓄熱罐放熱功率限制、熱 電機(jī)組爬坡率限制,計算t時刻各熱電機(jī)組熱出力Ph(i,t )、"以熱定電"的最小電出力Pe 1 (i,t)及t時刻結(jié)束后蓄熱罐蓄熱量,具體模型如下:
[0183] 根據(jù)供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可放熱功率與對應(yīng)機(jī)組熱出力可下降空間的 第一比值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出力可下降空間之和的第二比值或者所述第一比 值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出力之和的第三比值修正所述供熱機(jī)組的最小電 出力及對應(yīng)熱出力;
[0184] 根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小 電出力;
[0185]根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)的最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率。
[0186] Al、采用公式
[0187] (6)
[0188] 計算供熱機(jī)組放熱功率與所述供熱機(jī)組熱出力可下降空間的第一比值a(i,t),其 中,HS(i,t-l)為熱電機(jī)組i配置的蓄熱罐在t-1時刻結(jié)束后剩余的熱量,Down(i)為熱電機(jī) 組i所配置蓄熱罐的最大放熱功率,為蓄熱罐容量乘某個常數(shù),故而式中分子表示供熱機(jī)組 i所配置蓄熱罐在t時刻最多可放出的熱量;Phmin(i)為供熱機(jī)組i在背壓工況下對應(yīng)其最 小電出力Pe Imin的熱出力,故而式中分母表示供熱機(jī)組i在t時刻最多可降低的熱出力;式 中分子表示該機(jī)組所配置蓄熱罐在t時刻所能提供的放熱功率,分母表示該機(jī)組熱出力可 下降的空間,因此參數(shù)α用以表示熱電機(jī)組所配置的蓄熱罐在t時刻能補充的"熱出力"與該 機(jī)組可下降的熱出力的大小關(guān)系。
[0189] 若a(i,t)>l,表示第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐在t時刻能提供的放熱功率大于對應(yīng)機(jī) 組熱出力可下降的空間,此時機(jī)組的熱出力應(yīng)考慮機(jī)組運行區(qū)間及棄風(fēng)功率限制,轉(zhuǎn)步驟 A2;
[0190] 否則,表示第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐能提供的放熱功率小于等于機(jī)組熱出力可下 降的空間,應(yīng)由機(jī)組配置的蓄熱罐可放熱功率決定各機(jī)組熱出力,即供熱機(jī)組熱出力下降 空間等于對應(yīng)蓄熱罐能提供的放熱功率,此時轉(zhuǎn)步驟A3,考慮蓄熱罐放熱功率限制;
[0191] A2、根據(jù)公式
[0192] (7)
[0193] 計算原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出力可下降的空間之和的第二比值i3(t);
[0194] 式中分子為機(jī)組未配置蓄熱罐時的原始棄風(fēng)功率,分母表示所有開機(jī)熱電機(jī)組電 出力可下降的空間之和(純凝開機(jī)機(jī)組電出力可下降空間為0),因此參數(shù)β表示t時刻原始 棄風(fēng)功率與所有開機(jī)熱電機(jī)組電出力可下降的空間之和的大小關(guān)系。
[0195] 若i3(t)>l,表示系統(tǒng)中原始棄風(fēng)功率大于所有開機(jī)熱電機(jī)組電出力可下降的空間 之和,故所有供熱機(jī)組的最小出力點應(yīng)設(shè)置在點(Phmin(i),Pelmin(i)),SPPel(i,t) = Pelmin(i)Ph(i,t)=Phmin(i);
[0196] 否則,表示系統(tǒng)中原始棄風(fēng)功率小于等于所有供熱機(jī)組電出力可下降的空間之 和,供熱機(jī)組電出力的下降空間應(yīng)由此時的原始棄風(fēng)功率決定,慮到當(dāng)前我國電力系統(tǒng)采 用均衡調(diào)度方式,故所有供熱機(jī)組電出力均應(yīng)按β比例下降,從而保證機(jī)組均衡調(diào)度的同時
[0198] 消納全部棄風(fēng),即[0197] Pel(i,t)=Pels(i,t)_P(t)(Pels(i,t)_Pelmin( i))
(8)
[0199] 轉(zhuǎn)步驟A4,考慮熱電機(jī)組爬坡率限制;
[0200] 修正所述供熱機(jī)組的最小電出力PeI (i,t)及對應(yīng)熱出力Ph( i,t);
[0201] A3、由Al所述a(i,t)彡I,t時刻第i臺機(jī)組熱出力為:
[0202] Ph(i , t) =Phs(i , t)-min(HS(i , t~l) ,Down(i)) · U(i , t)
[0203] Pel(i,t)=Cm(i) · Ph(i,t)+K(i) (9)
[0204] 計算所述供熱機(jī)組熱出力及對應(yīng)最小電出力,并根據(jù)公式
[0205]
(1〇)
[0206] 計算原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出力之和的第三比值n(t);用以驗證供熱 機(jī)組降低的電出力之和是否超過原始棄風(fēng)功率。式中分母表示t時刻所有供熱機(jī)組降低的 電出力之和。
[0207] 若n(t)〈l,表示t時刻所有供熱機(jī)組降低的電出力之和超過原始棄風(fēng)功率,對應(yīng)降 低的熱出力也就超過了為消納棄風(fēng)應(yīng)降低的熱出力的需求,此時蓄熱罐也就需要放出更多 熱量。為充分利用蓄熱罐蓄熱量,需要對此時刻供熱機(jī)組電、熱出力根據(jù)原始棄風(fēng)功率進(jìn)行 修正,公式如下:
[0208]
[0209]
[0210]修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力,使供熱機(jī)組降低的電出力之和正 好等于原始棄風(fēng)功率;
[0211] 否則,表示供熱機(jī)組降低的電出力之和未超過原始棄風(fēng)功率,此時供熱機(jī)組電、熱 出力不需修正。
[0212] 轉(zhuǎn)步驟A4,考慮熱電機(jī)組爬坡率限制;
[0213] A4、若t = l,不需考慮熱電機(jī)組爬坡率限制,轉(zhuǎn)步驟A5;
[0214] 否則,對t-Ι時刻開機(jī)的熱電機(jī)組(即供熱機(jī)組),根據(jù)圖1所示及公式
[0215] P(i,t)=Pel(i,t)+Cv(i) · Ph(i,t) (12)
[0216] up( i,t) =max(0,P( i,t)_P( i,t_l)) (13)
[0217] down( i,t) =max(0,P( i,t_l )_P( i,t)) (14)
[0218] 計算供熱機(jī)組的抽汽功率及所述供熱機(jī)組的上爬坡功率與下爬坡功率,其中,為 熱電機(jī)組進(jìn)汽量不變時多抽取單位供熱熱量下發(fā)電功率的減小量,為供熱機(jī)組i在t時刻的 抽汽功率;分別為供熱機(jī)組i在t時刻的上爬坡功率及下爬坡功率;
[0219] 若下爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大下爬坡功率,則應(yīng)按比例調(diào)整機(jī)組t時刻的 電、熱出力,即
[0220]
[0221] Pel(i,t) =Cm(i) · Ph(i,t)+K(i) (15)
[0222] 其中,PeI (i,t-1)、Ph(i,t-1)分別為t-1時刻機(jī)組的電、熱出力。
[0223] 若上爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大上爬坡功率,則應(yīng)按比例調(diào)整機(jī)組t時刻的 電、熱出力,即
[0224]
[0225] Pel(i ,t) =Cm(i) · Ph(i,t)+K(i) (16)
[0226] 若該機(jī)組t-1時刻不開機(jī),則t時刻機(jī)組的最小出力點運行于(Phs(i,t),PeIs (i, t))〇
[0227] 轉(zhuǎn)步驟A5,計算t時刻結(jié)束后所有蓄熱罐的蓄熱量;
[0228] A5、t時刻結(jié)束后蓄熱量為
[0229] (17)
[0230] 清空參數(shù)a(i,t)、β( t)、n( t),轉(zhuǎn)步驟A6,計算熱電機(jī)組配置蓄熱罐后t時刻系統(tǒng)的 棄風(fēng)功率;
[0231 ] A6、熱電機(jī)組配置蓄熱罐后系統(tǒng)t時刻棄風(fēng)為
[0232]
( 18 J
[0233] 轉(zhuǎn)上述步驟④;
[0234] B、蓄熱罐蓄熱計算過程:
[0235] 根據(jù)蓄熱罐的最大可蓄熱功率與熱出力可上升空間的第四比值和供熱機(jī)組的熱 化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力可上升空間之和的第五比值或者所述第四比值和 熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出力上升值之和的第六比值修正所述供熱機(jī)組的 熱出力;
[0236] 根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng) 熱出力;
[0237] 根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率。
[0238] 具體來說,蓄熱過程需考慮熱電機(jī)組運行區(qū)間約束、等效負(fù)荷功率限制、蓄熱罐蓄 熱功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制,計算t時刻各熱電機(jī)組熱出力Ph(i,t )、"以熱定電"的最 小電出力Pel(i,t),并計算t時刻結(jié)束后蓄熱罐蓄熱量,具體模型如下:
[0239] B1、計算參數(shù)S(t),表示圖3中"最大熱化出力+純凝最小出力"曲線在t時刻的值及 系統(tǒng)等效負(fù)荷在t時刻的值二者的最小值,BP
[0240]
[0241] 計算系統(tǒng)供熱機(jī)組最大熱化出力與純凝開機(jī)機(jī)組最小出力之和在t時刻的值和t 時刻系統(tǒng)等效負(fù)荷二者的最小值,其中,UCHP(t)為t時刻Phs (i,t)>0的機(jī)組(即供熱機(jī)組) 的編號集合;UCON(t)為t時刻Phs(i,t)=0的開機(jī)機(jī)組(即純凝開機(jī)機(jī)組)的編號集合,
[0243] 、 Pelhmax(i)為熱電機(jī)組i對應(yīng)最大熱出力Phmax的電出力;[0242] 采用公式
(20)
[0244] 計算供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可蓄熱功率與對應(yīng)供熱機(jī)組熱出力可上升的 空間的第四比值,其中C(i)-HS(i,t_l)表示t時刻第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐剩余的蓄熱空 間,Up(i)表示第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐的最大蓄熱功率,為蓄熱罐容量乘某個常數(shù)。所述γ (i,t)表示t時刻第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐能提供的蓄熱功率與對應(yīng)機(jī)組熱出力可上升的空 間的比值,式中分子表示該機(jī)組所配置蓄熱罐在t時刻所能提供的蓄熱功率,分母表示該機(jī) 組熱出力可上升的空間,因此參數(shù)γ用以表示熱電機(jī)組所配置的蓄熱罐在t時刻能提供的 蓄熱功率與該機(jī)組可上升的熱出力的大小關(guān)系。
[0245] 若y(i,t)>l,表示t時刻第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐能提供的蓄熱功率大于對應(yīng)機(jī) 組熱出力可上升的空間,此時轉(zhuǎn)步驟B2,考慮機(jī)組運行區(qū)間及等效負(fù)荷功率限制;
[0246] 否則,表示t時刻第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐能提供的蓄熱功率小于等于機(jī)組熱出力 可上升的空間,應(yīng)由機(jī)組配置的蓄熱罐的可蓄熱功率決定各機(jī)組熱出力上升空間,此時轉(zhuǎn) 步驟B3,考慮蓄熱罐蓄熱功率限制;
[02471 士曰報/人:^
[0248 (21)
[0249] 計算系統(tǒng)的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力可上升空間之和的第五比 值,式中分子表示系統(tǒng)中總的供熱機(jī)組的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍,分母表示所有供熱機(jī)組 電出力可上升的空間之和,因此參數(shù)〇表示系統(tǒng)中總的供熱機(jī)組的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍 與所有供熱機(jī)組電出力可上升的空間之和的大小關(guān)系。
[0250] 否則,表示系統(tǒng)中總的供熱機(jī)組的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍小于等于所有供熱機(jī)組 電出力可上升的空間之和,供熱機(jī)組電出力的上升空間應(yīng)由此時系統(tǒng)總的熱化發(fā)電功率調(diào) 節(jié)范圍決定,考慮到當(dāng)前我國電力系統(tǒng)采用均衡調(diào)度方式,故所有供熱機(jī)組電出力應(yīng)按σ比 例上升,從而保證機(jī)組均衡調(diào)度的同時盡可能多為蓄熱罐存儲熱量,即
[0251]
[0252]
[0253] 轉(zhuǎn)步驟M,考慮熱電機(jī)組爬坡率限制;
[0254] Β3、由Bl所述γ (i,t)<l,第i臺機(jī)組機(jī)組配置的蓄熱罐的可蓄熱功率為各機(jī)組熱 出力上升空間,即
[0255] Ph(i,t)=Phs(i,t)+min(C(i)-HS(i,t-l),Up(i))
[0256] Pel(i,t)=Cm(i) · Ph(i,t)+K(i) (23)
[0257] 計算所述供熱機(jī)組熱出力及對應(yīng)最小電出力,并根據(jù)公式
[0258]
(24)
[0259] 計算所述系統(tǒng)熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出力上升值之和的第六比 值;式中分子表示t時刻系統(tǒng)總的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍,分母表示t時刻供熱機(jī)組的電出 力上升值之和,因此參數(shù)Θ表示t時刻系統(tǒng)總的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與其供熱機(jī)組的電出 力上升值之和的大小關(guān)系。
[0260] 若Θ (t)〈1,表示t時刻供熱機(jī)組的電出力上升值之和超過t時刻系統(tǒng)總的熱化發(fā)電 功率調(diào)節(jié)范圍,為避免產(chǎn)生棄風(fēng),供熱機(jī)組電、熱出力應(yīng)按如下公式修正:
[0261 ] Pel(i,t)=Pel(i,t)-9(t)(Pel(i , t)-Pels( i , t))
[0262] (25)
[0263] 否則,表示t時刻供熱機(jī)組的電出力上升值之和未超過此時刻系統(tǒng)總的熱化發(fā)電 功率調(diào)節(jié)范圍,因此供熱機(jī)組電、熱出力不需修正。
[0264] 轉(zhuǎn)步驟M,考慮熱電機(jī)組爬坡率限制;
[0265] B4、若t = 1,不需考慮熱電機(jī)組爬坡率限制,轉(zhuǎn)步驟B5;
[0266] 否則,對t-Ι時刻開機(jī)的熱電機(jī)組,計算P( i,t)_P( i,t-Ι)的值。
[0267] 若供熱機(jī)組抽汽功率的上爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大上爬坡功率,則應(yīng)按比 例調(diào)整機(jī)組t時刻的電、熱出力,艮口
[0268]
[0269] Pel(i ,t) =Cm(i) · Ph(i,t)+K(i) (26)
[0270] 若供熱機(jī)組抽汽功率的下爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大下爬坡功率,則應(yīng)按比
例調(diào)整|π ?日tR計玄Ill^t由_執(zhí)m B口
[0271]
[0272] )
[0273] 若該機(jī)組t-Ι時刻不開機(jī),則t時刻機(jī)組最小出力點應(yīng)設(shè)置于(Phs(i,t),PeIs (i, t))〇
[0274] 轉(zhuǎn)步驟B5,計算t時刻結(jié)束后所有蓄熱罐的蓄熱量;
[0275] B5、t時刻結(jié)束后蓄熱量為
[0276]
[0277]
[0278]
[0279]
[0280] 因蓄熱過程已考慮避免因蓄熱造成棄風(fēng)的情況,故棄風(fēng)功率為0;
[0281] 轉(zhuǎn)上述步驟④;
[0282] C、其他情況,即(蓄熱罐放盡熱量且有棄風(fēng)時或者蓄熱罐蓄滿熱量且無棄風(fēng)時)HS (i,t_l) = 0Pwabs(t)>0或HS(i,t_l) = C(i)Pwabs(t) = 0,蓄熱罐既不蓄熱也不放熱,保持 熱電機(jī)組不配置蓄熱罐時運行狀態(tài),即
[0283] Ph( i , t) =Phs( i , t)
[0284] Pel(i ,t) =Pels(i ,t) (30)
[0285] 此時,配置蓄熱罐后的系統(tǒng)棄風(fēng)功率與未配置蓄熱罐的情況相同,各蓄熱罐蓄熱 量與t-i時刻相比不發(fā)生變化;轉(zhuǎn)上述步驟④;
[0286] 步驟104、根據(jù)所述系統(tǒng)配置蓄熱罐后各時段的棄風(fēng)功率計算所述系統(tǒng)配置蓄熱 罐后總的棄風(fēng)電量,并結(jié)合所述原始棄風(fēng)電量計算棄風(fēng)消納電量,包括:
[0287] 根據(jù)所述系統(tǒng)配置所述容量的蓄熱罐后各時段棄風(fēng)功率及公式
[0288
(31)
[0289] 計算配置所述容量的蓄熱罐后所述系統(tǒng)棄風(fēng)電量Qwab
[0290] 根據(jù)所述原始棄風(fēng)電量Qwabs及所述系統(tǒng)棄風(fēng)電量Qwab及公式
[0291] Q = Qwabs-Qwab (32)
[0292]
[0293] 計算所述系統(tǒng)配置所述容量蓄熱罐的棄風(fēng)消納電量。
[0294] 本發(fā)明中熱電廠配置蓄熱罐消納棄風(fēng)原理,如圖4所示,當(dāng)熱電廠配置蓄熱罐之 后,在棄風(fēng)時段,通過蓄熱罐放熱,即可減少汽輪機(jī)供熱需求,從而降低汽輪機(jī)"以熱定電" 的最小出力,減小系統(tǒng)最小出力水平,如圖4中" HLKJI"段所示,可以看出,最小出力的降低 為風(fēng)電上網(wǎng)讓出了空間,消納棄風(fēng)電量如圖4中右斜線陰影部分所示。其中,蓄熱罐放熱消 納棄風(fēng)過程:對于每臺開機(jī)的熱電機(jī)組,當(dāng)蓄熱罐放熱時,其汽輪機(jī)供熱功率相應(yīng)減少(減 少量等于蓄熱罐的放熱功率),從而可降低其"以熱定電"最小出力,為風(fēng)電上網(wǎng)讓出空間。 一般而言,為風(fēng)電讓出的上網(wǎng)空間取決于蓄熱罐補充的放熱功率。蓄熱罐放熱功率越大,汽 輪機(jī)所承擔(dān)的熱負(fù)荷越小,"以熱定電"的最小出力就越低,為風(fēng)電讓出的上網(wǎng)空間也就越 大。然而,根據(jù)圖1所示的汽輪機(jī)電熱運行特性可以看出,當(dāng)汽輪機(jī)所承擔(dān)的熱負(fù)荷低于 Phmin時,繼續(xù)通過增大蓄熱罐放熱功率降低汽輪機(jī)熱負(fù)荷不再能降低汽輪機(jī)最小電出力。 此時,汽輪機(jī)的最小電出力達(dá)到最低,系統(tǒng)的最小電出力也就達(dá)到最低,如圖4中"LK"段所 示,為風(fēng)電讓出的上網(wǎng)空間也就達(dá)到最大。此為熱電機(jī)組運行區(qū)間約束。
[0295] 當(dāng)系統(tǒng)需要熱電機(jī)組消納的棄風(fēng)功率低于其所能夠增加的最大消納空間時,可通 過控制每臺機(jī)組蓄熱罐放熱功率的方式,使得所有供熱機(jī)組所提供的總消納空間正好等于 棄風(fēng)功率,如圖4中" HL"段所示,以盡可能減少對蓄熱的使用。此為棄風(fēng)功率約束。
[0296] 由于蓄熱罐的蓄熱量總是有限的,當(dāng)系統(tǒng)棄風(fēng)時間較長時,很可能當(dāng)蓄熱罐的蓄 熱量完全釋放時依然存在棄風(fēng),此時為滿足供熱負(fù)荷,汽輪機(jī)的供熱水平需要重新提高到 供熱負(fù)荷水平,以熱定電的最小出力也重新恢復(fù)到蓄熱罐放熱前的水平,如圖4中" KJI"段 所示。此為蓄熱罐放熱功率約束。
[0297] 除了受上述因素影響外,在汽輪機(jī)最小出力因蓄熱罐配合所進(jìn)行的調(diào)整過程當(dāng) 中,還會受到汽輪機(jī)輸出功率調(diào)整速度(即熱電機(jī)組爬坡率)限制、蓄熱罐放熱功率限制(也 可作蓄熱罐放熱功率約束的一部分考慮)等因素的影響。其中,蓄熱罐蓄熱過程:蓄熱罐要 能在棄風(fēng)時段放熱消納棄風(fēng),就需要在棄風(fēng)來臨之前提前進(jìn)行蓄熱。由于本文方法僅僅是 評估熱電廠配置蓄熱罐后的棄風(fēng)情況,故而假設(shè)蓄熱罐采用如下運行策略:蓄熱罐熱量未 蓄滿且此時刻無棄風(fēng)時,則盡量提高熱電機(jī)組供熱功率(如圖1,對應(yīng)"以熱定電"最小電出 力也相應(yīng)提高)對蓄熱罐蓄熱,以盡快將蓄熱罐蓄滿,應(yīng)對可能面臨的棄風(fēng)情況;而在蓄熱 罐熱量未放盡且此時刻存在棄風(fēng)時,則根據(jù)棄風(fēng)和蓄熱罐放熱能力,降低汽輪機(jī)發(fā)電功率, 不足供熱部分則由蓄熱罐放熱滿足。
[0298] 根據(jù)上述策略,在非棄風(fēng)時段,熱電機(jī)組的汽輪機(jī)應(yīng)該對蓄熱罐進(jìn)行最大功率蓄 熱,這意味著此時汽輪機(jī)的供熱功率應(yīng)該設(shè)定為Phmax,此時對應(yīng)的最小電出力應(yīng)該為圖1 中B點對應(yīng)的發(fā)電功率,即Pe Ihmax。綜合系統(tǒng)中所有熱電機(jī)組,此時系統(tǒng)的最小出力如圖4 中" CD"段所示。此為熱電機(jī)組運行區(qū)間約束。
[0299] 由于運行時,不可能因為蓄熱而造成棄風(fēng),因此,當(dāng)圖4中等效負(fù)荷曲線低于" CD" 段線時,此時應(yīng)該減小蓄熱功率,以避免最小出力過大造成棄風(fēng),如圖4中" BC"和" DE"段所 示。此為等效負(fù)荷功率約束。
[0300] 除汽輪機(jī)運行區(qū)間和等效負(fù)荷曲線會影響到蓄熱過程外,汽輪機(jī)的爬坡率限制、 蓄熱罐的蓄熱功率限制也會影響到蓄熱過程。
[0301] 舉例說明,本例以東北某省電網(wǎng)實際裝機(jī)及某年供暖期實際運行數(shù)據(jù)為依托對供 暖期內(nèi)的棄風(fēng)情況進(jìn)行逐小時仿真分析。其中1-2月、12月為供暖中期,3月為供暖末期、11 月為供暖初期,共3648小時,即T = 3648。上述計算方法整體流程圖,如圖5所示。其中供暖期 各時段電負(fù)荷采用實際系統(tǒng)中各火電機(jī)組出力與風(fēng)電出力之和,風(fēng)電功率由歷史數(shù)據(jù)及實 際風(fēng)電出力擬合而成,各機(jī)組參數(shù)采用實際機(jī)組數(shù)據(jù),各時段機(jī)組組合采用實際運行數(shù)據(jù), 供暖期各階段各熱電機(jī)組供熱負(fù)荷由火電廠最小運行方式及熱電機(jī)組電熱特性確定。其 中,對于夂執(zhí)由*Π鉑SP罟的董執(zhí)罐茲畺_取因佘/1、時辦 τ = 6,則系統(tǒng)中蓄熱罐總?cè)萘繛?br>[0302] (33)
[0303]參考已有試點工程,蓄熱罐蓄熱、放熱功率限制常數(shù)分別取0.13、0.15。表1為電網(wǎng) 電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0307]用上述方法進(jìn)行仿真計算,無蓄熱系統(tǒng)供暖期棄風(fēng)電量達(dá)4.6xl05MWh,占風(fēng)力 10 %;配置總?cè)萘繛?5002Mffh的蓄熱罐后,供暖期內(nèi)棄風(fēng)電量減小至2. IxlO5Mffh,消納棄風(fēng)
[0304]
[0305]
[0306] 電量2.5xl05Mffh,占原始棄風(fēng)電量的54.2%。
[0308] 供暖期棄風(fēng)功率分布如圖6所示,由圖可看出,系統(tǒng)未配置蓄熱罐時棄風(fēng)功率多分 布在1月、2月、12月,而3月棄風(fēng)功率幾乎為0;系統(tǒng)配置蓄熱罐后,各時段棄風(fēng)功率都小于等 于原始棄風(fēng)功率,棄風(fēng)消納電M以1月、2月、11月、12月為$父大。
[0309] 取1月某典型周為例進(jìn)行分析,其中1月某典型周電力平衡圖如圖7所示,1月某典 型周棄風(fēng)功率變化圖如圖8所示,1月某典型周某供熱機(jī)組熱出力及熱負(fù)荷如圖9所示,1月 某典型周某供熱機(jī)組所配置蓄熱罐蓄熱量變化圖如圖10所示。值得注意的是,圖9中熱電機(jī) 組為300MW機(jī)組,在1月的供熱負(fù)荷為276MW,配置容量為122x6 = 732Mffh的蓄熱罐,如圖10所 不。
[0310] 對應(yīng)圖7、圖8、圖9、圖10中各時刻系統(tǒng)電力平衡、棄風(fēng)功率變化、供熱機(jī)組熱出力 及其配置的蓄熱罐熱量變化,可按蓄熱罐運行方式分為如下四種情況:
[0311] ①當(dāng)蓄熱罐蓄熱量小于蓄熱罐容量且無原始棄風(fēng)功率(如圖8、圖10中32h-46h) 時:
[0312] 蓄熱罐蓄熱(對應(yīng)圖10中32h-46h),熱電機(jī)組的熱出力相應(yīng)提高(對應(yīng)圖9中32h-46h,熱出力提高量與蓄熱罐蓄熱功率相等);這就導(dǎo)致熱電廠配置蓄熱罐后系統(tǒng)"以熱定 電"最小出力大于熱電廠未配置蓄熱罐系統(tǒng)最小出力,但熱電廠配置蓄熱罐后系統(tǒng)最小出 力小于最大熱化出力與純凝最小出力之和與等效負(fù)荷二者的最小值(對應(yīng)圖7中32h-46h), 從而保證不產(chǎn)生棄風(fēng)功率。
[0313] ②當(dāng)蓄熱罐蓄熱量大于0且有原始棄風(fēng)功率(如圖8、圖10中l(wèi)h_7h)時:
[0314] 為給風(fēng)電讓出上網(wǎng)空間,此時蓄熱罐放熱(對應(yīng)圖10中l(wèi)h_7h),熱電機(jī)組的熱出力 相應(yīng)降低(對應(yīng)圖9中l(wèi)h-7h,熱出力降低量與蓄熱罐放熱功率相等);這就導(dǎo)致熱電廠配置 蓄熱罐后系統(tǒng)最小出力小于熱電廠未配置蓄熱罐系統(tǒng)最小出力,從而使棄風(fēng)功率較未配置 蓄熱罐系統(tǒng)降低,但熱電廠配置蓄熱罐后系統(tǒng)最小出力大于純凝工況下最小出力之和與等 效負(fù)荷二者最大值(對應(yīng)圖7中l(wèi)h-7h)。
[0315] ③當(dāng)蓄熱罐蓄熱量為0且有原始棄風(fēng)功率(如圖8、圖10中19h_31h)時:
[0316] 蓄熱罐無法放熱以消納風(fēng)電,更不能蓄熱使棄風(fēng)功率增大,因此蓄熱罐既不蓄熱 也不能放熱(對應(yīng)圖10中19h_31h),供熱機(jī)組的最小出力點也就同熱電機(jī)組未配置蓄熱罐 時一致;故而系統(tǒng)最小電出力(對應(yīng)圖7中19h-31h)和棄風(fēng)功率(對應(yīng)圖8中19h-31h)與熱電 機(jī)組未配置蓄熱罐時相同。
[0317] ④當(dāng)蓄熱罐蓄滿熱量但無原始棄風(fēng)功率(如圖8、圖10中69h_118h)時:
[0318] 蓄熱罐不需放熱消納風(fēng)電,也無法蓄熱以增加蓄熱量,因此蓄熱罐不能蓄熱也不 放熱(對應(yīng)圖8中69h_l 18h ),供熱機(jī)組的最小出力點也就同熱電機(jī)組未配置蓄熱罐時一致; 故而系統(tǒng)最小電出力(對應(yīng)圖7中69h-118h)和棄風(fēng)功率(對應(yīng)圖6中69h-118h)與熱電機(jī)組 未配置蓄熱罐時相同,均為0。
[0319] 蓄熱罐容量靈敏度分析:圖11為供暖期棄風(fēng)電量隨系統(tǒng)中所配置蓄熱罐總?cè)萘孔?化圖,圖12為供暖期棄風(fēng)消納效果隨蓄熱罐容量變化圖,圖13為供暖期棄風(fēng)消納邊際電量 隨系統(tǒng)中所配置蓄熱罐總?cè)萘孔兓瘓D,三圖中固定小時數(shù)變化范圍為τ = 1..87,即蓄熱罐 總?cè)萘繛椹? .362529Mffh。
[0320] 由圖11可以看出,隨蓄熱罐總?cè)萘孔兇螅┡跅夛L(fēng)電量逐漸減小,直至最小值 4.21104麗11,占原始棄風(fēng)的9.2%。
[0321]由圖12可以看出,隨蓄熱罐總?cè)萘孔兇螅┡跅夛L(fēng)消納效果(即棄風(fēng)消納電量占 原始棄風(fēng)電量的比例)逐漸提高,最終保持在最大值90.8%,且提高速度隨蓄熱罐容量變大 而由快變慢,最終為0。
[0322]如圖13所示,即對τ每增加一個單位,棄風(fēng)消納電量的增大量,也可理解為棄風(fēng)電 量減小的速度。可以看出,隨蓄熱罐總?cè)萘孔兇?,棄風(fēng)電量減小的速度逐漸降低,直至最后 為Oo
[0323] 本發(fā)明準(zhǔn)確地計算了熱電廠配置蓄熱罐后電力系統(tǒng)的棄風(fēng)消納電量,從而實現(xiàn)了 熱電廠配置蓄熱罐后風(fēng)電消納的效果的評估。
[0324] 最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡 管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依 然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù) 方案的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種含配置蓄熱罐熱電廠的電力系統(tǒng)棄風(fēng)功率計算方法,其特征在于,包括: 設(shè)定電力系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù),所述系統(tǒng)參數(shù)包括:系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷、風(fēng)電功率、機(jī)組參數(shù)、 各機(jī)組各時段開停機(jī)狀態(tài)W及各熱電機(jī)組所配置的蓄熱罐容量; 根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)計算所述電力系統(tǒng)配置蓄熱罐前各時段的原始棄風(fēng)功率及總的原 始棄風(fēng)電量; 判斷所述蓄熱罐工作狀態(tài)與棄風(fēng)情況,若有棄風(fēng)且所述蓄熱罐熱量未全部釋放,則根 據(jù)所述蓄熱罐放熱功率限制、原始棄風(fēng)功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所述蓄熱罐放 熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),若無棄風(fēng)且所述蓄熱罐未蓄滿,則根據(jù)所述蓄熱罐蓄熱功率限制、 等效負(fù)荷功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所述蓄熱罐蓄熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),所述 系統(tǒng)工作參數(shù)包括:系統(tǒng)配置蓄熱罐后的棄風(fēng)功率W及蓄熱罐的蓄熱量; 根據(jù)所述系統(tǒng)配置蓄熱罐后各時段的棄風(fēng)功率計算所述系統(tǒng)配置蓄熱罐后總的棄風(fēng) 電量,并結(jié)合所述原始棄風(fēng)電量計算棄風(fēng)消納電量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述系統(tǒng)參數(shù)計算所述電力系統(tǒng)配置 蓄熱罐前各時段的原始棄風(fēng)功率及總的原始棄風(fēng)電量,包括: 根據(jù)系統(tǒng)參數(shù),采用公式 Pels(j,t)=Cm(j) ·陸s(j,t)+K(j) jeCHP (1) 計算供熱機(jī)組的最小電出力,其中,所述化ls(j,t)為供熱機(jī)組的最小電出力,所述Cm、 K為熱電機(jī)組的機(jī)組參數(shù),Cm=A化1/Δ化表示機(jī)組背壓曲線的斜率,可近似認(rèn)為常數(shù),K為 常數(shù);Phs(j,t)為供熱機(jī)組j在t時刻的供熱水平;CHP為供熱機(jī)組編號集合; 采用公式 Pels(k,t)=I^lmin化)· U(k,t) keCON (2) 計算純凝機(jī)組的最小電出力,其中,所述Pels(k,t)為純凝開機(jī)機(jī)組最小電出力, 化Imin為機(jī)組的最小電出力,由其最低穩(wěn)燃負(fù)荷及最小運行方式?jīng)Q定,lKk,t)為純凝機(jī)組k 在t時刻的開停機(jī)狀態(tài),值為1表示開機(jī),值為0表示停機(jī);CON為純凝機(jī)組編號集合; 根據(jù)所述供熱機(jī)組的最小電出力和所述純凝開機(jī)機(jī)組的最小電出力確定每個時段系 統(tǒng)的最小電出力為(3) 其中,所述N為所述電力系統(tǒng)中熱電機(jī)組和純凝機(jī)組的總臺數(shù); 根據(jù)所述系統(tǒng)的最小電出力確定該時段的原始棄風(fēng)功率為:其中,所述PDeKt)-wind(t)為t時刻電力系統(tǒng)的等效負(fù)荷。 根據(jù)所述各時段原始棄風(fēng)功率及公式(5) 計算所述系統(tǒng)原始棄風(fēng)電量Qwabs,式中T為時段總數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述蓄熱罐放熱功率限制、原始棄風(fēng) 功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所述蓄熱罐放熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),包括: 根據(jù)供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可放熱功率與對應(yīng)供熱機(jī)組熱出力可下降空間的 第一比值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出力可下降空間之和的第二比值或者所述第一比 值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出力之和的第Ξ比值修正所述供熱機(jī)組的最小電 出力及對應(yīng)熱出力; 根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出 力; 根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)的最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可 放熱功率與對應(yīng)供熱機(jī)組熱出力可下降空間的第一比值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出 力可下降空間之和的第二比值或者所述第一比值和原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出 力之和的第Ξ比值修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力,包括: 采用公式(6) 計算供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可放熱功率與所述供熱機(jī)組熱出力可下降空間的 第一比值a(i,t),其中,HS(i,t-l)為熱電機(jī)組i配置的蓄熱罐在t-1時刻結(jié)束后剩余的蓄熱 量,Down(i)為熱電機(jī)組i所配置蓄熱罐的最大放熱功率,Phmin(i)為供熱機(jī)組i在背壓工況 下對應(yīng)其最小電出力化Imin的熱出力; 若所述第一比值大于1,根據(jù)公式(7) 計算原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組電出力可下降的空間之和的第二比值e(t); 判斷所述第二比值是否大于1,若是,則確定所述供熱機(jī)組的最小電出力為化Imin(i), 對應(yīng)熱出力為Phmin( i);若否,則根據(jù)公式(8) 修正所述供熱機(jī)組的最小電出力化1 (i,t)及對應(yīng)熱出力陸(i,t); 若所述第一比值不大于1,則根據(jù)公式(9) 計算所述供熱機(jī)組熱出力及對應(yīng)最小電出力,并根據(jù)公式(10) 計算原始棄風(fēng)功率與供熱機(jī)組降低的電出力之和的第Ξ比值n(t); 若所述第Ξ比值小于1,根據(jù)公式(11) 修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力; 若所述第Ξ比值不小于1,則不修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修 正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力,包括: 根據(jù)公式 P(i,t)=I^l(i,t)+Cv(i) ·陸(i,t) (12) up(i,t)=max(0,P(i,t)-P(i,t-l)) (13) down(i,t)=max(0,P(i,t-l)-P(i,t)) (14) 計算所述供熱機(jī)組的抽汽功率及所述供熱機(jī)組的上爬坡功率與下爬坡功率,其中,Cv 為熱電機(jī)組進(jìn)汽量不變時多抽取單位供熱熱量下發(fā)電功率的減小量,P(i,t)為供熱機(jī)組i 在t時刻的抽汽功率;啡(i,t)、down(i,t)分別為供熱機(jī)組i在t時刻的上爬坡功率及下爬坡 功率; 若所述下爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大下爬坡功率,則根據(jù)公式修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力,其中downramp (i)為熱電機(jī)組i的最大 下爬坡功率; 若所述上爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大上爬坡功率,則根據(jù)公式修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力,其中upramp(i)為熱電機(jī)組i的最大上 爬坡功率。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)的最 小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率,包括: 根據(jù)公式(17) 計算各熱電機(jī)組所配置蓄熱罐在t時刻的蓄熱量; 根據(jù)公式(18) 計算熱電機(jī)組配置蓄熱罐后系統(tǒng)的棄風(fēng)功率。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述蓄熱罐蓄熱功率限制、等效 負(fù)荷功率限制、熱電機(jī)組爬坡率限制計算所述蓄熱罐蓄熱過程的系統(tǒng)工作參數(shù),包括: 根據(jù)蓄熱罐的最大可蓄熱功率與對應(yīng)供熱機(jī)組熱出力可上升空間的第四比值和供熱 機(jī)組的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力可上升空間之和的第五比值或者所述第 四比值和熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出力上升值之和的第六比值修正所述供 熱機(jī)組的熱出力; 根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出 力; 根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,根據(jù)蓄熱罐的最大可蓄熱功率與對應(yīng)供熱 機(jī)組熱出力可上升空間的第四比值、供熱機(jī)組的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力 可上升空間之和的第五比值或所述第四比值和熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出 力上升值之和的第六比值修正所述供熱機(jī)組的熱出力,包括: 采用公式計算系統(tǒng)供熱機(jī)組最大熱化出力與純凝開機(jī)機(jī)組最小出力之和在t時刻的值與t時刻 等效負(fù)荷二者的最小值,其中,UCHP(t)為t時刻Phs(i,t)〉0的機(jī)組(即供熱機(jī)組)的編號集 合;UCON(t)為t時刻化s(i,t) = 0的開機(jī)機(jī)組(即純凝開機(jī)機(jī)組)的編號集合,Pe化max(i)為 熱電機(jī)組i對應(yīng)最大熱出力Phmax的電出力; 采用公式計算供熱機(jī)組所配置蓄熱罐的最大可蓄熱功率與供熱機(jī)組熱出力可上升的空間的第 四比值,其中C(i)-HS(i,t-l)表示t時刻第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐剩余的蓄熱空間,Up(i)表 示第i臺機(jī)組配置的蓄熱罐的最大蓄熱功率,Phmax(i)為熱電機(jī)組i的最大熱出力; 若所述第四比值大于1,則根據(jù)公式計算系統(tǒng)的熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組電出力可上升空間之和的第五比值; 若所述第五比值大于1,則確定所述供熱機(jī)組的最小電出力為化Ihmax(i),對應(yīng)熱出力 為Phmax(i); 若所述第五比值不大于1,則根據(jù)公式計算所述供熱機(jī)組的電出力及對應(yīng)熱出力; 若所述第四比值不大于1,根據(jù)公式計算所述系統(tǒng)熱化發(fā)電功率調(diào)節(jié)范圍與供熱機(jī)組的電出力上升值之和的第六比值; 若所述第六比值小于1,根據(jù)公式修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力; 若所述第六比值不小于1,則不修正所述供熱機(jī)組的最小電出力及對應(yīng)熱出力。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,根據(jù)供熱機(jī)組的抽汽功率與爬坡率限制修 正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力,包括: 若所述供熱機(jī)組抽汽功率的上爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大上爬坡功率,則根據(jù)公 式修正所述供熱機(jī)組的熱出力及對應(yīng)最小電出力; 若所述供熱機(jī)組抽汽功率的下爬坡功率大于所述供熱機(jī)組最大下爬坡功率,則根據(jù)公 式修正所述供熱機(jī)組的熱出力及最小電出力。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述修正后的熱出力及對應(yīng)的 最小電出力計算蓄熱罐的蓄熱量與棄風(fēng)功率,包括: 根據(jù)公式計算各熱電機(jī)組所配置蓄熱罐在t時刻的蓄熱量; 根據(jù)公式計算熱電機(jī)組配置蓄熱罐后系統(tǒng)的棄風(fēng)功率。
【文檔編號】G06F19/00GK105844097SQ201610168847
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】李純, 王海霞, 呂泉, 巴宇, 劉嬈, 李衛(wèi)東
【申請人】大連理工大學(xué)