專利名稱:熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)及調(diào)度方法
熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)及調(diào)度方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于清潔能源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)及調(diào)度方法。
背景技術(shù):
可再生能源具有綠色清潔的特點,近些年發(fā)展迅速。但以風(fēng)電為例,風(fēng)電在提供清潔低碳能源的同時,風(fēng)電場的大規(guī)模并網(wǎng)也給電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行帶來了不利影響。大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)后,由于其出力波動較大,且功率波動常常與用電負(fù)荷波動趨勢相反,即在負(fù)荷高峰時段無風(fēng)可用,而在負(fù)荷低谷時段又出現(xiàn)風(fēng)能充沛的情況。風(fēng)電的這種反調(diào)峰特性將導(dǎo)致系統(tǒng)峰谷差的進一步擴大,加大了電網(wǎng)調(diào)度的難度,對電網(wǎng)調(diào)度運行、電壓控制、電網(wǎng)調(diào)峰等都將產(chǎn)生一系列影響。由于相關(guān)研究并不完善,棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重。例如,內(nèi)蒙古電網(wǎng)白天風(fēng)電都能夠滿負(fù)荷運行,但到后夜用電負(fù)荷低谷期,為保證城市居民供熱,風(fēng)電不得已采取“棄風(fēng)”的措施,非??上?。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)及調(diào)度方法,通過對熱能、電能的綜合調(diào)控,實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的平滑出力,提高風(fēng)力發(fā)電的有效利用。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),包括
用于產(chǎn)出電力和采暖熱水的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組;
用于產(chǎn)出電力的風(fēng)力發(fā)電機組;
通過電力電纜網(wǎng)與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組和風(fēng)力發(fā)電機組并聯(lián)的用戶的空調(diào)器熱泵;控制空調(diào)器熱泵的空調(diào)器熱泵遙控開關(guān);
采集用戶非采暖耗電量的電表;
通過供熱管道網(wǎng)與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組相連接的用戶的熱水式采暖散熱器;熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表,檢測熱水式采暖散熱器的熱水消耗量;控制熱水式采暖散熱器的熱水式采暖散熱器遙控開關(guān);
第一遠(yuǎn)程集中控制器,采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的包括供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量的產(chǎn)能信息,將采集的產(chǎn)能信息傳送給綜合調(diào)度控制裝置;第一遠(yuǎn)程集中控制器還接收綜合調(diào)度控制裝置所發(fā)出的調(diào)度控制信號,并根據(jù)調(diào)度控制信號控制燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置動作;
第二遠(yuǎn)程集中控制器,采集風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電出力電量的產(chǎn)能信息,將采集的產(chǎn)能信息傳送給綜合調(diào)度控制裝置;
第三遠(yuǎn)程集中控制器,記載有用戶的熱水式采暖散熱器與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組之間的管道距離信息,并采集包括用戶的非采暖用電量和熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表檢測到的熱水流入量和非采暖耗電量的耗能信息,還采集用戶輸入的熱慣性時間;將用戶的管道距離信息、采集的耗能信息和熱慣性時間傳送給綜合調(diào)度控制裝置;
第三遠(yuǎn)程集中控制器還接收綜合調(diào)度控制裝置所發(fā)出的調(diào)度控制信號,并根據(jù)調(diào)度控制信號驅(qū)動空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)和/或采暖散熱器遙控開關(guān)執(zhí)行動作;
綜合調(diào)度控制裝置,根據(jù)的接收產(chǎn)能信息、用戶的管道距離信息和耗能信息,產(chǎn)生調(diào)控控制信號,向第一遠(yuǎn)程集中控制器和/或第三遠(yuǎn)程集中控制器發(fā)出調(diào)控控制信號。
所述的綜合調(diào)度控制裝置根據(jù)接收的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組、風(fēng)力發(fā)電機組的產(chǎn)能信息和用戶的耗能信息,在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖出力熱水流量,減少熱水流量導(dǎo)致用戶所需要的供熱不足由空調(diào)器熱泵消耗電力供熱來補償;
綜合調(diào)度控制裝置發(fā)出包括燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組在調(diào)度時間的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量,流入用戶的熱水式采暖散熱器熱水量和空調(diào)器熱泵的采暖電力消耗量的調(diào)控控制信號。
所述的空調(diào)器熱泵在消耗電力供熱補償時,還考慮熱水流到用戶的時間和熱慣性時間。
所述綜合調(diào)度控制裝置包括
接收燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組和風(fēng)力發(fā)電機組的產(chǎn)能信息,用戶的耗能信息以及用戶管道距離信息的第一數(shù)據(jù)接收單元;
將接收到的所有數(shù)據(jù)進行解碼的數(shù)據(jù)解碼器單元;
對解碼后的所有數(shù)據(jù)進行存儲的數(shù)據(jù)存儲器單元;
生成調(diào)度控制信號的調(diào)度控制信號計算單元;
將所述調(diào)度控制信號進行編碼的信號編碼器;及
將編碼后的調(diào)度控制信號傳遞給第一遠(yuǎn)程集中控制器、第三遠(yuǎn)程集中控制器的發(fā)送單元。
所述的綜合調(diào)度控制裝置通過電力光纖與云計算服務(wù)系統(tǒng)連接,并驅(qū)動云計算服務(wù)系統(tǒng)計算,以獲得調(diào)度控制信號;綜合調(diào)度控制裝置通過電力光纖接收云計算服務(wù)系統(tǒng)獲得的調(diào)度控制信號,然后經(jīng)由電力電纜或無線傳輸方式將調(diào)度控制信號傳送給第一遠(yuǎn)程集中控制器和/或第三遠(yuǎn)程集中控制器。
所述熱水式采暖散熱器遙控開關(guān),通過第三遠(yuǎn)程集中控制器以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置耦合;空調(diào)器熱泵遙控開關(guān),通過第三遠(yuǎn)程集中控制器以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置耦合;空調(diào)器熱泵上還設(shè)有空調(diào)器熱泵專用電能表,檢測其采暖的耗電量,該耗電量并被第三遠(yuǎn)程集中控制器所采集;
燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置,通過第一遠(yuǎn)程集中控制器以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置耦合;燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置根據(jù)調(diào)度控制信號,控制與其連接的燃煤進料閥門、鍋爐蒸汽進汽閥門、采暖蒸汽抽汽閥門及發(fā)電蒸汽流量閥門動作。
所述第三遠(yuǎn)程集中控制器包括非采暖電表脈沖計數(shù)器、采暖熱水流量脈沖計數(shù)器、脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器、計量信號放大發(fā)射器,及相互連接的控制信號接收解碼器和遙控信號發(fā)生器;
非采暖電表脈沖計數(shù)器連接用戶非采暖電表,用于檢測用戶非采暖耗電數(shù)據(jù),用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計量信號放大發(fā)射器處理后傳送至綜合調(diào)度控制裝置;
采暖熱水流量脈沖計數(shù)器連接熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表,用于檢測熱水流入量,熱水流入量再經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計量信號放大發(fā)射器處理生成信號,與用戶管道信息一起傳送至綜合調(diào)度控制裝置;
控制信號接收解碼器,接收綜合調(diào)度控制裝置發(fā)出的調(diào)度控制信息并進行解碼, 然后通過控制信號遙控發(fā)射器將控制信號發(fā)送給空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)、熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)執(zhí)行動作。
所述燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置包括調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器、驅(qū)動電路及機械齒輪控制裝置,所述調(diào)度控制信號經(jīng)調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器解碼以后生成燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組調(diào)度控制指令,經(jīng)過驅(qū)動電路輸出的電力拖動信號觸發(fā)機械齒輪控制裝置,機械齒輪控制裝置再控制燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組的燃煤進料閥門動作、采暖蒸汽抽汽閥門動作及發(fā)電蒸汽流量閥門動作。
所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)的調(diào)度方法,包括以下步驟
在0 TX Δ T時間段內(nèi),Δ T為采樣周期,T為采集的次數(shù),綜合調(diào)度控制裝置根據(jù)接收的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組、風(fēng)力發(fā)電機組的產(chǎn)能信息,預(yù)測出未來一段時間 T 2ΤΧ Δ T的產(chǎn)能信息,再結(jié)合0 TX Δ T時間段內(nèi)用戶的耗能信息,在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖出力熱水流量,減少熱水流量導(dǎo)致用戶所需要的供熱不足由空調(diào)器熱泵消耗電力供熱來補償,并考慮熱水流到用戶的時間和熱慣性時間,計算出補充量;
然后在T 2ΤΧ Δ T時間段,綜合調(diào)度控制裝置以Δ T為調(diào)控周期,根據(jù)電力供給和熱能供給的預(yù)測和調(diào)度計算生成調(diào)度控制信號并發(fā)送,第一遠(yuǎn)程集中控制器接收調(diào)度控制信號后控制燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量,第三遠(yuǎn)程集中控制器接收調(diào)度控制信號后,控制空調(diào)器熱泵消耗電力供熱來補償熱水式采暖散熱器熱水減少導(dǎo)致的供熱不足。
所述的綜合調(diào)度控制裝置的調(diào)度控制信號的生成包括以下步驟
1)采集變量
1. 1)采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組在0 TX Δ T時間段的發(fā)電出力Pqip(t) 和熱出力Hqip(t),并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;Δ T為采樣周期,T為采集的次數(shù),T為自然數(shù);
采集0 M號風(fēng)力發(fā)電機在0 TX Δ T時間段的發(fā)電出力尸; ^),并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;
1.2)采集0 TX ΔΤ時間段內(nèi),0 N個用戶的以下信息用戶距熱源燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的管道距離S”非采暖耗電量Pi (t)、熱水式采暖散熱器的耗熱量Hi (t)、 空調(diào)器熱泵的裝機容量ifHP和用戶輸入的熱慣性時間Ti,并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;
2)計算以下變量M
2. 1)計算風(fēng)力發(fā)電機在0 TX ΔΤ時間段的總出力0) = Σ/Γ、);然后J=O根據(jù)總出力A=dW,利用統(tǒng)計分析方法,預(yù)測T 2ΤX Δ T時間段的風(fēng)力發(fā)電機總出力Pwind “);
由采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組在0 TX ΔΤ時間段的發(fā)電出力PCHP(t)和熱出力Hchp(t),預(yù)測出T 2TX Δ T時間段的發(fā)電出力Pchp(t)和熱出力HCHP(t);^ + T
2. 2)計算每個用戶到燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的等效距離ν ’ ‘ ν為1 AT,熱水在管道中的流速;并對將計算結(jié)果做取整運算^ =[<];
將相同Si的用戶分為同一組,計為第1組,Si = 1 ;總計L組,L為自然數(shù);
對每個用戶分組,分別計算各組所有用戶的總采暖負(fù)荷Hlrad(I)和熱泵容量 Pehp (1);
Hload(I) = Σ Hi (t,1),Hi (t,1)為第1組用戶i在t時刻的采暖負(fù)荷;
Pehp(I) =;^Tp(Z)為第ι組用戶i的熱泵容量;
3)將上述 Pchp ⑴、Hchp (t)、PlMd(t)、Hlrad (1)、Pehp(I)代入,由目標(biāo)函數(shù)(1)和約束條件O 14)組成優(yōu)化問題進行迭代求解,以獲取目標(biāo)函數(shù)最小值為結(jié)果,獲取各個變量作為調(diào)控信號
3. 1)目標(biāo)函數(shù)為 ~2Τ=
Mm Δ產(chǎn) J>wind⑴+ ;(1)V =τ
其中pwind(t)為調(diào)節(jié)后的等效風(fēng)電總出力,^^d為等效風(fēng)電出力平均值,其表達式分別如下
pwind (t) = Pwind (t) + (pCHP (t) -Pchp (t)) -Pehps (t) ;(2)
其中,Pchp(t)為調(diào)節(jié)后的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)電出力,Pchp(t)為預(yù)測的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)電出力,Pehps(t)為t時所有用戶空調(diào)器熱泵耗電功率;
^wind+ ;(3)
3. 2)約束條件
3. 2. 1)熱負(fù)荷平衡方程
減少熱水出力,在供給側(cè)供暖不足的功率為Ah(t),其表達式如下
Ah(t) = HCHP(t)-hCHP(t) ;(4)
其中HCHP(t)為預(yù)測出的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱出力,hCHP(t)為調(diào)節(jié)后的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱出力;
考慮到熱水在管道流入用戶的時間和熱慣性時間,用戶使用空調(diào)器熱泵所需要的補償Ah(t)表示為L
Ah(t) = 2 Hew (t + /, /) ; (τ < t+1 < 2T)(5)/=0
hEHP(t+l, 1)為t+1時刻第1組用戶熱泵的供暖功率之和;
3. 2. 2)燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組約束
發(fā)電出力下限=⑴+(6)
發(fā)電出力上限αΞΟ^ Αηρ⑴+ Ξ(V)
發(fā)電出力限制…溫⑴< ^chp(0 < p^it)(8)
供暖出力約束AchpO)(9)
額外約束熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電出力下限pCHP(t)彡P(guān)chp(10)
其中PaiP(t)為調(diào)節(jié)后的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)電出力,hCHP(t)為調(diào)節(jié)后的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖熱出力;/=P,WcnS1P ‘ /cHP ‘ STp為燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的工況曲線參數(shù),而為了避免燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組供暖出力為0 時,重啟耗時,在式(9)中限制供暖出力下限為5麗;
并限制調(diào)節(jié)后的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)電出力大于原計劃發(fā)電出力
pCHP(t) ^PcHp(t) ;(11)
3. 2. 3)用戶側(cè)空調(diào)器熱泵約束條件
熱電比約束hEHP(t,1)= COPehp · pEHP (t,1)(12)
hEHP(t, 1)為t時刻第1組用戶熱泵的供暖功率之和,COPehp為空調(diào)器熱泵性能系數(shù);
出力上限0彡 pEHP(t,1)彡 min (Pehp(I),Hload⑴/COPehp) ;(13)
各時段所有用戶組的空調(diào)熱泵耗電量之和
L^EHps (O=ZftHP^O(14)1=0
4)綜合調(diào)度控制裝置根據(jù)運算結(jié)果當(dāng)中調(diào)節(jié)后的各變量生成調(diào)度控制信號并發(fā)出
將燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)電出力pCHP(t)和熱出力hCHP(t)信號發(fā)送給第一遠(yuǎn)程集中控制器,控制其在未來調(diào)節(jié)時間內(nèi)各時段的動作;
將用戶空調(diào)器熱泵耗電量pEHP(t,1)和供熱量hEHP(t,1)發(fā)送給第三遠(yuǎn)程集中控制器,控制其在未來調(diào)節(jié)時間內(nèi)各時段的動作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果
本發(fā)明提供的一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)及調(diào)度方法,利用熱電聯(lián)產(chǎn)機組與制熱負(fù)荷聯(lián)合控制的風(fēng)電的平滑出力,用戶采用熱水散熱器和熱泵耗電兩種方式供熱,其中的熱水來源于熱電聯(lián)產(chǎn)機組,電力由熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電機組聯(lián)合提供, 通過綜合調(diào)度控制裝置在檢測一段歷史時間的供能和用戶的耗能情況后,利用“多元回歸” 統(tǒng)計分析方法對未來一段時間做出預(yù)測;然后在此基礎(chǔ)上進行調(diào)度
在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少供暖出力熱水流量,由消耗電力供熱來補償,耗電供熱既可以補償熱水供暖的不足,也可以增加電力低谷時段的負(fù)荷;
同時,燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組減少供暖出力熱水流量,其發(fā)電出力也相應(yīng)的改變,可根據(jù)調(diào)節(jié)需要增大或減少發(fā)電出力,根據(jù)用電負(fù)荷的變化與風(fēng)力發(fā)電配合來滿足供給;
這樣風(fēng)力發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)綜合起來調(diào)控,根據(jù)風(fēng)力發(fā)電的波動性調(diào)整熱電聯(lián)產(chǎn)的出力和用戶耗電負(fù)荷情況的變化,基于實時檢測和預(yù)測連續(xù)性調(diào)控方式,以相等的檢測周期和調(diào)節(jié)周期,從而實現(xiàn)風(fēng)電等效的在用戶側(cè)的平滑出力,如圖6所示的調(diào)節(jié)前后的變化,效果非常顯著。
而且,本發(fā)明還考慮到了兩種不同的供熱方式的差異性熱水在管道輸送的延時性,電力補償供熱的瞬時性,以及用戶的熱慣性時間(用戶可接受的停止供暖時間);這樣在電力補償時就需要對用戶到熱源的不同管道距離區(qū)分對待,在用戶補償供熱時就是考慮供熱時間差異的補償,充分的考慮到供給側(cè)和用戶側(cè)的能量變化,既有利用風(fēng)電的平滑輸出,又兼顧到了用戶的實際需求和能源的有效利用。
圖1為本發(fā)明熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)的連接示意圖2為綜合調(diào)度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為綜合調(diào)度控制裝置與云計算連接示意圖4為第三遠(yuǎn)程集中控制器的結(jié)構(gòu)示意圖5為熱電聯(lián)產(chǎn)機組執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖6為原風(fēng)電出力與調(diào)節(jié)后的風(fēng)電等效出力曲線對比圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供的一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)及調(diào)度方法,在供給側(cè)電力由熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電機組聯(lián)合提供,熱水來源于熱電聯(lián)產(chǎn)機組,用戶采用熱水散熱器和熱泵耗電兩種方式供熱,在歷史檢測的基礎(chǔ)上,預(yù)測未來一段時間的供能和耗能情況,減少熱水出力用耗電供熱來補償,這樣相對于風(fēng)力發(fā)電的波動性,用戶用電負(fù)荷也具有調(diào)整的空間(耗電供熱既可以補償熱水供暖的不足,也可以增加電力低谷時段的負(fù)荷)。 而在兩種方式供熱的補償時,考慮管道輸送的延時性,電力補償供熱的瞬時性以及用戶的熱慣性時間,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的有效調(diào)節(jié)。下面結(jié)合具體的系統(tǒng)構(gòu)成和調(diào)節(jié)方法對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明,所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。
參見圖1 圖5,一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),包括
用于產(chǎn)出電力和采暖熱水的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A ;
用于產(chǎn)出電力的風(fēng)力發(fā)電機組B ;
通過電力電纜網(wǎng)113與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A和風(fēng)力發(fā)電機組B并聯(lián)的用戶的空調(diào)器熱泵108 ;控制空調(diào)器熱泵108的空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)117 ;
采集用戶非采暖耗電量的電表;
通過供熱管道網(wǎng)114與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A相連接的用戶的熱水式采暖散熱器110 ;熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表111,檢測熱水式采暖散熱器110的熱水消耗量;控制熱水式采暖散熱器110的熱水式采暖散熱器遙控開關(guān)116 ;
第一遠(yuǎn)程集中控制器1121,采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A的包括供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量的產(chǎn)能信息,將采集的產(chǎn)能信息傳送給綜合調(diào)度控制裝置115 ; 第一遠(yuǎn)程集中控制器1121還接收綜合調(diào)度控制裝置115所發(fā)出的調(diào)度控制信號,并根據(jù)調(diào)度控制信號控制燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置118動作;
第二遠(yuǎn)程集中控制器1122,采集風(fēng)力發(fā)電機組B的發(fā)電出力電量的產(chǎn)能信息,將采集的產(chǎn)能信息傳送給綜合調(diào)度控制裝置115 ;
第三遠(yuǎn)程集中控制器1123,記載有用戶的熱水式采暖散熱器110與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A之間的管道距離信息,并采集包括用戶的非采暖用電量和熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表111檢測到的熱水流入量和非采暖耗電量的耗能信息,還采集用戶輸入的熱慣性時間(即用戶接受的停止供暖時間);將用戶的管道距離信息、采集的耗能信息和熱慣性時間傳送給綜合調(diào)度控制裝置115 ;
第三遠(yuǎn)程集中控制器1123還接收綜合調(diào)度控制裝置115所發(fā)出的調(diào)度控制信號, 并根據(jù)調(diào)度控制信號驅(qū)動空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)117和/或采暖散熱器遙控開關(guān)116執(zhí)行動作;
綜合調(diào)度控制裝置115,根據(jù)的接收產(chǎn)能信息、用戶的管道距離信息和耗能信息, 產(chǎn)生調(diào)控控制信號,向第一遠(yuǎn)程集中控制器1121和/或第三遠(yuǎn)程集中控制器1123發(fā)出調(diào)控控制信號。
具體的綜合調(diào)度控制裝置115根據(jù)接收的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A、風(fēng)力發(fā)電機組B的產(chǎn)能信息和用戶的耗能信息,在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A的供暖出力熱水流量,減少熱水流量導(dǎo)致用戶所需要的供熱不足由空調(diào)器熱泵108消耗電力供熱來補償;在空調(diào)器熱泵108消耗電力供熱補償時, 還考慮熱水流到用戶的時間和熱慣性時間;
綜合調(diào)度控制裝置115發(fā)出包括燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A在調(diào)度時間的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量,流入用戶的熱水式采暖散熱器110熱水量和空調(diào)器熱泵 108的采暖電力消耗量的調(diào)控控制信號。
參見圖2,所述綜合調(diào)度控制裝置115包括
接收燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組A和風(fēng)力發(fā)電機組B的產(chǎn)能信息,用戶的耗能信息以及用戶管道距離信息的第一數(shù)據(jù)接收單元201 ;
將接收到的所有數(shù)據(jù)進行解碼的數(shù)據(jù)解碼器單元202 ;
對解碼后的所有數(shù)據(jù)進行存儲的數(shù)據(jù)存儲器單元203 ;
生成調(diào)度控制信號的調(diào)度控制信號計算單元204 ;
將所述調(diào)度控制信號進行編碼的信號編碼器205 ;及
將編碼后的調(diào)度控制信號傳遞給第一遠(yuǎn)程集中控制器1121、第三遠(yuǎn)程集中控制器 1123的發(fā)送單元206。
參見圖3,綜合調(diào)度控制裝置115通過電力光纖120與云計算服務(wù)系統(tǒng)917連接, 并驅(qū)動云計算服務(wù)系統(tǒng)917計算,以獲得調(diào)度控制信號;綜合調(diào)度控制裝置115通過電力光纖120接收云計算服務(wù)系統(tǒng)917獲得的調(diào)度控制信號,然后經(jīng)由電力電纜或無線傳輸方式將調(diào)度控制信號傳送給第一遠(yuǎn)程集中控制器1121和/或第三遠(yuǎn)程集中控制器1123。
具體的遙控方式為
所述熱水式采暖散熱器遙控開關(guān)116,通過第三遠(yuǎn)程集中控制器1123以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置115耦合;空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)117,通過第三遠(yuǎn)程集中控制器1123 以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置115耦合;空調(diào)器熱泵108上還設(shè)有空調(diào)器熱泵專用電能表109,檢測其采暖的耗電量,該耗電量并被第三遠(yuǎn)程集中控制器所采集;
燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置118,通過第一遠(yuǎn)程集中控制器1121 以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置115耦合;燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置118根據(jù)調(diào)度控制信號,控制與其連接的燃煤進料閥門、鍋爐蒸汽進汽閥門、采暖蒸汽抽汽閥門及發(fā)電蒸汽流量閥門動作。
參見圖4,所述第三遠(yuǎn)程集中控制器1123包括非采暖電表脈沖計數(shù)器、采暖熱水流量脈沖計數(shù)器、脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器、計量信號放大發(fā)射器,及相互連接的控制信號接收解碼器和遙控信號發(fā)生器;
非采暖電表脈沖計數(shù)器連接用戶非采暖電表,用于檢測用戶非采暖耗電數(shù)據(jù),用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計量信號放大發(fā)射器處理后傳送至綜合調(diào)度控制裝置115;
采暖熱水流量脈沖計數(shù)器連接熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表111,用于檢測熱水流入量,熱水流入量再經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計量信號放大發(fā)射器處理生成信號,與用戶管道信息一起傳送至綜合調(diào)度控制裝置115 ;
控制信號接收解碼器,接收綜合調(diào)度控制裝置115發(fā)出的調(diào)度控制信息并進行解碼,然后通過控制信號遙控發(fā)射器將控制信號發(fā)送給空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)117、熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)116執(zhí)行動作。
參見圖5,所述燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置118包括調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器302、驅(qū)動電路303及機械齒輪控制裝置304,所述調(diào)度控制信號經(jīng)調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器解碼以后生成燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組調(diào)度控制指令,經(jīng)過驅(qū)動電路輸出的電力拖動信號觸發(fā)機械齒輪控制裝置,機械齒輪控制裝置再控制燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組的燃煤進料閥門動作、采暖蒸汽抽汽閥門動作及發(fā)電蒸汽流量閥門動作。
基于上述熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)的調(diào)度方法,包括以下步驟
在0 TX Δ T時間段內(nèi),Δ T為采樣周期,T為采集的次數(shù),綜合調(diào)度控制裝置根據(jù)接收的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組、風(fēng)力發(fā)電機組的產(chǎn)能信息,利用“多元回歸”統(tǒng)計分析方法預(yù)測出未來一段時間T 2ΤΧ Δ T的產(chǎn)能信息,再結(jié)合0 TX Δ T時間段內(nèi)用戶的耗能信息,在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖出力熱水流量,減少熱水流量導(dǎo)致用戶所需要的供熱不足由空調(diào)器熱泵消耗電力供熱來補償,并考慮熱水流到用戶的時間和熱慣性時間,計算出補充量;
然后在T 2ΤΧ Δ T時間段,綜合調(diào)度控制裝置以Δ T為調(diào)控周期,根據(jù)電力供給和熱能供給的預(yù)測和調(diào)度計算生成調(diào)度控制信號并發(fā)送,第一遠(yuǎn)程集中控制器接收調(diào)度控制信號后控制燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量,第三遠(yuǎn)程集中控制器接收調(diào)度控制信號后,控制空調(diào)器熱泵消耗電力供熱來補償熱水式采暖散熱器熱水減少導(dǎo)致的供熱不足。
這樣基于實時檢測和預(yù)測連續(xù)性調(diào)控方式,以相等的檢測周期和調(diào)節(jié)周期在系統(tǒng)內(nèi)進行調(diào)節(jié)。
具體的綜合調(diào)度控制裝置的調(diào)度控制信號的生成包括以下步驟
1)采集變量
1. 1)采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組在0 TX Δ T時間段的發(fā)電出力Pqip(t) 和熱出力Hchp(t),并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;Δ T為采樣周期(具體可以為15 30min), T為采集的次數(shù),T為自然數(shù);
采集0 M號風(fēng)力發(fā)電機在0 TX Δ T時間段的發(fā)電出力尸廠,并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;
1.2)采集0 TX ΔΤ時間段內(nèi),0 N個用戶的以下信息用戶距熱源燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的管道距離S”非采暖耗電量Pi (t)、熱水式采暖散熱器的耗熱量Hi (t)、 空調(diào)器熱泵的裝機容量ifHP和用戶輸入的熱慣性時間Ti,并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;
2)計算以下變量M
2. 1)計算風(fēng)力發(fā)電機在0 TX ΔΤ時間段的總出力0) = Σ尸Γ"、);然后J=O根據(jù)總出力A=dW,利用統(tǒng)計分析方法,預(yù)測T 2ΤΧ ΔΤ時間段的風(fēng)力發(fā)電機總出力Pwind “);
由采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組在ο TX δτ時間段的發(fā)電出力pCHP(t)和熱出力Hchp(t),預(yù)測出T 2TX Δ T時間段的發(fā)電出力Pchp(t)和熱出力HCHP(t);^ + T
2. 2)計算每個用戶到燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的等效距離:*_ ν +Ι' ν為1 AT,熱水在管道中的流速;并對將計算結(jié)果做取整運算^ =[<];
將相同Si的用戶分為同一組,計為第1組,Si = 1 ;總計L組,L為自然數(shù);
對每個用戶分組,分別計算各組所有用戶的總采暖負(fù)荷H1mJI)和熱泵容量 Pehp (1);
Hload(I) = Σ Hi (t,1),Hi (t,1)為第1組用戶i在t時刻的采暖負(fù)荷;
Pehp(I) = ΣΡΓ(0 ;if,/)為第1組用戶i的熱泵容量;
3)將上述 Pchp ⑴、Hchp (t)、PlMd(t)、Hlrad (1)、Pehp(I)代入,由目標(biāo)函數(shù)(1)和約束條件O 14)組成優(yōu)化問題進行迭代求解,以獲取目標(biāo)函數(shù)最小值為結(jié)果,獲取各個變量 (即未來一段時間該變量的調(diào)控量)作為調(diào)控信號
3. 1)目標(biāo)函數(shù)為Υττ=
Mm Ap= ^(Pmnd(O-Pmnd)2/(T + l) ;(1)V t=T
其中pwind(t)為調(diào)節(jié)后的等效風(fēng)電總出力,^^d為等效風(fēng)電出力平均值,其表達式分別如下
Pwind (t) = Pwind (t) + (pCHP (t) -PCHp (t)) -Pehps (t) ;(2)
其中,pCHP(t)為調(diào)節(jié)后的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)電出力,Pchp(t)為預(yù)測的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的發(fā)電出力,Pehps(t)為t時所有用戶空調(diào)器熱泵耗電功率;
^wind+ ;(3)
3. 2)約束條件
3.2. 1)熱負(fù)荷平衡方程
減少熱水出力,在供給側(cè)供暖不足的功率為Ah(t),其表達式如下
Ah(t) = HCHP(t)-hCHP(t) ;(4)
其中HCHP(t)為預(yù)測出的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱出力,hCHP(t)為調(diào)節(jié)后的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的熱出力;
考慮到熱水在管道流入用戶的時間和熱慣性時間,用戶使用空調(diào)器熱泵所需要的補償Ah(t)表示為
權(quán)利要求
1.一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,包括用于產(chǎn)出電力和采暖熱水的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A);用于產(chǎn)出電力的風(fēng)力發(fā)電機組(B);通過電力電纜網(wǎng)(11 與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)和風(fēng)力發(fā)電機組(B)并聯(lián)的用戶的空調(diào)器熱泵(108);控制空調(diào)器熱泵(108)的空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117);采集用戶非采暖耗電量的電表;通過供熱管道網(wǎng)(114)與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)相連接的用戶的熱水式采暖散熱器(110);熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表(111),檢測熱水式采暖散熱器(110) 的熱水消耗量;控制熱水式采暖散熱器(110)的熱水式采暖散熱器遙控開關(guān)(116);第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121),采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)的包括供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量的產(chǎn)能信息,將采集的產(chǎn)能信息傳送給綜合調(diào)度控制裝置(115); 第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)還接收綜合調(diào)度控制裝置(11 所發(fā)出的調(diào)度控制信號,并根據(jù)調(diào)度控制信號控制燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置(118)動作;第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122),采集風(fēng)力發(fā)電機組(B)的發(fā)電出力電量的產(chǎn)能信息,將采集的產(chǎn)能信息傳送給綜合調(diào)度控制裝置(115);第三遠(yuǎn)程集中控制器(1123),記載有用戶的熱水式采暖散熱器(110)與燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)之間的管道距離信息,并采集包括用戶的非采暖用電量和熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表(111)檢測到的熱水流入量和非采暖耗電量的耗能信息,還采集用戶輸入的熱慣性時間;將用戶的管道距離信息、采集的耗能信息和熱慣性時間傳送給綜合調(diào)度控制裝置(115);第三遠(yuǎn)程集中控制器(112 還接收綜合調(diào)度控制裝置(11 所發(fā)出的調(diào)度控制信號, 并根據(jù)調(diào)度控制信號驅(qū)動空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117)和/或采暖散熱器遙控開關(guān)(116)執(zhí)行動作;綜合調(diào)度控制裝置(115),根據(jù)的接收產(chǎn)能信息、用戶的管道距離信息和耗能信息,產(chǎn)生調(diào)控控制信號,向第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)和/或第三遠(yuǎn)程集中控制器(112 發(fā)出調(diào)控控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,綜合調(diào)度控制裝置(11 根據(jù)接收的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)、風(fēng)力發(fā)電機組(B)的產(chǎn)能信息和用戶的耗能信息,在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)的供暖出力熱水流量,減少熱水流量導(dǎo)致用戶所需要的供熱不足由空調(diào)器熱泵(108)消耗電力供熱來補償;綜合調(diào)度控制裝置(11 發(fā)出包括燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)在調(diào)度時間的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量,流入用戶的熱水式采暖散熱器(110)熱水量和空調(diào)器熱泵(108)的采暖電力消耗量的調(diào)控控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,在空調(diào)器熱泵(108)消耗電力供熱補償時,還考慮熱水流到用戶的時間和熱慣性時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,所述綜合調(diào)度控制裝置(11 包括接收燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組(A)和風(fēng)力發(fā)電機組(B)的產(chǎn)能信息,用戶的耗能信息以及用戶管道距離信息的第一數(shù)據(jù)接收單元O01);將接收到的所有數(shù)據(jù)進行解碼的數(shù)據(jù)解碼器單元O02);對解碼后的所有數(shù)據(jù)進行存儲的數(shù)據(jù)存儲器單元O03);生成調(diào)度控制信號的調(diào)度控制信號計算單元O04);將所述調(diào)度控制信號進行編碼的信號編碼器O05);將編碼后的調(diào)度控制信號傳遞給第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)、第三遠(yuǎn)程集中控制器 (1123)的發(fā)送單元(206)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,綜合調(diào)度控制裝置(115)通過電力光纖(120)與云計算服務(wù)系統(tǒng)(917)連接,并驅(qū)動云計算服務(wù)系統(tǒng)(917)計算,以獲得調(diào)度控制信號;綜合調(diào)度控制裝置(11 通過電力光纖(120)接收云計算服務(wù)系統(tǒng)(917)獲得的調(diào)度控制信號,然后經(jīng)由電力電纜或無線傳輸方式將調(diào)度控制信號傳送給第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)和/或第三遠(yuǎn)程集中控制器(1123)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,所述熱水式采暖散熱器遙控開關(guān)(116),通過第三遠(yuǎn)程集中控制器(112 以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置(11 耦合;空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117),通過第三遠(yuǎn)程集中控制器(1123)以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置(11 耦合;空調(diào)器熱泵(108)上還設(shè)有空調(diào)器熱泵專用電能表(109),檢測其采暖的耗電量,該耗電量并被第三遠(yuǎn)程集中控制器所采集;燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置(118),通過第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121) 以遙控方式與綜合調(diào)度控制裝置(11 耦合;燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置 (118)根據(jù)調(diào)度控制信號,控制與其連接的燃煤進料閥門、鍋爐蒸汽進汽閥門、采暖蒸汽抽汽閥門及發(fā)電蒸汽流量閥門動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,所述第三遠(yuǎn)程集中控制器(112 包括非采暖電表脈沖計數(shù)器、采暖熱水流量脈沖計數(shù)器、脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器、計量信號放大發(fā)射器,及相互連接的控制信號接收解碼器和遙控信號發(fā)生器;非采暖電表脈沖計數(shù)器連接用戶非采暖電表,用于檢測用戶非采暖耗電數(shù)據(jù),用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計量信號放大發(fā)射器處理后傳送至綜合調(diào)度控制裝置(115);采暖熱水流量脈沖計數(shù)器連接熱水式采暖散熱器熱水消耗計量表(111),用于檢測熱水流入量,熱水流入量再經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計量信號放大發(fā)射器處理生成信號, 與用戶管道信息一起傳送至綜合調(diào)度控制裝置(115);控制信號接收解碼器,接收綜合調(diào)度控制裝置(11 發(fā)出的調(diào)度控制信息并進行解碼,然后通過控制信號遙控發(fā)射器將控制信號發(fā)送給空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117)、熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)(116)執(zhí)行動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于,所述燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組控制執(zhí)行裝置(118)包括調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器(302)、驅(qū)動電路(30 及機械齒輪控制裝置(304),所述調(diào)度控制信號經(jīng)調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器解碼以后生成燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組調(diào)度控制指令,經(jīng)過驅(qū)動電路輸出的電力拖動信號觸發(fā)機械齒輪控制裝置,機械齒輪控制裝置再控制燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組的燃煤進料閥門動作、采暖蒸汽抽汽閥門動作及發(fā)電蒸汽流量閥門動作。
9.權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)的調(diào)度方法,其特征在于,包括以下步驟在0 TX Δ T時間段內(nèi),Δ T為采樣周期,T為采集的次數(shù),綜合調(diào)度控制裝置根據(jù)接收的燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組、風(fēng)力發(fā)電機組的產(chǎn)能信息,預(yù)測出未來一段時間T 2ΤΧ ΔΤ的產(chǎn)能信息,再結(jié)合0 TX ΔΤ時間段內(nèi)用戶的耗能信息,在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖出力熱水流量,減少熱水流量導(dǎo)致用戶所需要的供熱不足由空調(diào)器熱泵消耗電力供熱來補償,并考慮熱水流到用戶的時間和熱慣性時間,計算出補充量;然后在T 2ΤΧ Δ T時間段,綜合調(diào)度控制裝置以ΔΤ為調(diào)控周期,根據(jù)電力供給和熱能供給的預(yù)測和調(diào)度計算生成調(diào)度控制信號并發(fā)送,第一遠(yuǎn)程集中控制器接收調(diào)度控制信號后控制燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量,第三遠(yuǎn)程集中控制器接收調(diào)度控制信號后,控制空調(diào)器熱泵消耗電力供熱來補償熱水式采暖散熱器熱水減少導(dǎo)致的供熱不足。
10.如權(quán)利要求9所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)的調(diào)度方法,其特征在于,綜合調(diào)度控制裝置的調(diào)度控制信號的生成包括以下步驟1)采集變量1. 1)采集燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組在O TX ΔΤ時間段的發(fā)電出力Ρ,α)和熱出力Hqip (t),并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;Δ T為采樣周期,T為采集的次數(shù),T為自然數(shù); 采集0 M號風(fēng)力發(fā)電機在0 TX Δ T時間段的發(fā)電出力尸ΠΟ,并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;1.2)采集0 TX ΔΤ時間段內(nèi),0 N個用戶的以下信息用戶距熱源燃煤抽汽凝汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的管道距離S”非采暖耗電量Pi (t)、熱水式采暖散熱器的耗熱量Hi (t)、空調(diào)器熱泵的裝機容量ifHP和用戶輸入的熱慣性時間Ti,并發(fā)送到綜合調(diào)度控制裝置;2)計算以下變量M-2.1)計算風(fēng)力發(fā)電機在0 TX ΔΤ時間段的總出力凡
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電聯(lián)合供熱系統(tǒng)及其調(diào)度方法,用戶采用熱水散熱器和熱泵耗電兩種方式供熱,其中的熱水來源于熱電聯(lián)產(chǎn)機組,電力由熱電聯(lián)產(chǎn)機組與風(fēng)力發(fā)電機組聯(lián)合提供,通過綜合調(diào)度控制裝置在檢測一段時間的供能和用戶的耗能情況后,對未來一段時間做出預(yù)測;然后在此基礎(chǔ)上進行調(diào)度,在保證滿足電力供給和熱能供給的條件下,減少供暖出力熱水流量,由消耗電力供熱來補償,耗電供熱既可以補償熱水供暖的不足,也可以增加電力低谷時段的負(fù)荷;這樣根據(jù)風(fēng)力發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)綜合起來,將風(fēng)力發(fā)電的波動性調(diào)整熱電聯(lián)產(chǎn)的出力和用戶耗電負(fù)荷情況的變化,以相等的檢測周期和調(diào)節(jié)周期,從而實現(xiàn)風(fēng)電等效的在用戶側(cè)的平滑出力。
文檔編號F01D15/10GK102506519SQ201110324048
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月23日
發(fā)明者何建軍, 侯興哲, 吳鍇, 徐焜耀, 徐瑞林, 龍虹毓 申請人:西安交通大學(xué), 重慶市電力公司, 重慶市電力公司電力科學(xué)研究院