本發(fā)明涉及一種熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用蓄熱罐方式深度調(diào)峰的優(yōu)化控制方法。

背景技術(shù)：

為解決三北地區(qū)冬季“棄風(fēng)、棄光”等問題，一些熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組進(jìn)行了深度調(diào)峰的改造。機(jī)組改造的技術(shù)路線主要有旁路供熱改造、增裝蓄熱罐及增裝電鍋爐，對于采取蓄熱罐改造的機(jī)組，為保證機(jī)組在熱電熱電解耦時段熱負(fù)荷需求，機(jī)組在蓄熱時段(非熱電熱電解耦時段)熱負(fù)荷如何分配與調(diào)整，需要給予運(yùn)行指導(dǎo)。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用蓄熱罐方式深度調(diào)峰的優(yōu)化控制方法，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、使用方便的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用蓄熱罐方式深度調(diào)峰的優(yōu)化控制方法。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用蓄熱罐方式深度調(diào)峰的優(yōu)化控制方法，汽輪發(fā)電機(jī)組的用熱管線上連接蓄熱罐，在用電負(fù)荷高、供熱負(fù)荷低為機(jī)組蓄熱時段，多抽汽將熱量儲存至蓄熱罐儲存起來；當(dāng)電負(fù)荷低、供熱負(fù)荷高為機(jī)組熱電解耦時段，將儲存的熱釋放出來用于供熱；具體優(yōu)化控制方法包括：

獲取機(jī)組蓄熱時段電荷電負(fù)荷p1、外部需求熱負(fù)荷q1，計算蓄熱時段機(jī)組供熱能力q1’；根據(jù)蓄熱時段機(jī)組供熱能力q1’與外部需求熱負(fù)荷q1的差值確定確定機(jī)組的蓄熱能力△q，公式為：△q＝q1’-q1；

設(shè)定機(jī)組熱電解耦時段電負(fù)荷p2、外部需求荷熱負(fù)荷q2，設(shè)定熱電解耦時段的時間t，計算熱電解耦時段機(jī)組供熱能力q2’；

確定解耦時段機(jī)組供熱不足的值，公式為(q2-q2’)t，確定機(jī)組蓄熱時段蓄熱量△q(24-t)；

判斷機(jī)組蓄熱時段蓄熱量△q(24-t)是否大于或等于熱電解耦時段供熱不足(q2-q2’)t，

若△q(24-t)≥(q2-q2’)t，則設(shè)置機(jī)組蓄熱時段供熱負(fù)荷q＝(q2-q2’)t/(24-t)+q1、蓄熱負(fù)荷△q＝q-q1；

若△q(24-t)＜(q2-q2’)t，則設(shè)置機(jī)組蓄熱時段供熱負(fù)荷q1’、蓄熱負(fù)荷△q＝q1’-q1。

進(jìn)一步地，蓄熱時段機(jī)組自身供熱能力q1采用如下公式計算：q1＝k1k2g1，

式中：k1為機(jī)組最大采暖抽汽量修正系數(shù)；

k2為單位質(zhì)量的采暖抽汽的放熱量；

g1為機(jī)組最大采暖抽汽量；

g1＝f(p1)由機(jī)組工況圖發(fā)電機(jī)功率與最大采暖抽汽量的擬合關(guān)系函數(shù)得到。

進(jìn)一步地，蓄熱時段機(jī)組自身供熱能力q1采用如下公式計算：q2＝k1k2g2，

式中：k1為機(jī)組最大采暖抽汽量修正系數(shù)；

k2為單位質(zhì)量的采暖抽汽的放熱量；

g2為機(jī)組最大采暖抽汽量；

g2＝f(p21)由機(jī)組工況圖發(fā)電機(jī)功率與最大采暖抽汽量的擬合關(guān)系函數(shù)得到。

進(jìn)一步地，機(jī)組調(diào)峰前外部需求熱負(fù)荷q1，采用如下公式計算得到：

q2＝q＝cpgrw(tf-tr)

式中：cp為熱網(wǎng)循環(huán)水定壓比熱容；

grw為熱網(wǎng)循環(huán)水流量；

tf為熱網(wǎng)供水溫度；

tr為熱網(wǎng)回水溫度。

進(jìn)一步地，最大采暖抽汽量修正系數(shù)k1取0.95。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明能夠?qū)π顭峁匏顭崃窟M(jìn)行合理控制，保證了機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

附圖說明

圖1是本發(fā)明熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用蓄熱罐方式深度調(diào)峰的優(yōu)化控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用蓄熱罐方式深度調(diào)峰的優(yōu)化控制方法，汽輪發(fā)電機(jī)組的用熱管線上連接蓄熱罐，在用電負(fù)荷高、供熱負(fù)荷低為機(jī)組蓄熱時段，多抽汽將熱量儲存至蓄熱罐儲存起來；當(dāng)電負(fù)荷低、供熱負(fù)荷高為機(jī)組熱電解耦時段，將儲存的熱釋放出來用于供熱；具體優(yōu)化控制方法包括：

獲取機(jī)組蓄熱時段電荷電負(fù)荷p1、外部需求熱負(fù)荷q1，計算蓄熱時段機(jī)組供熱能力q1’；根據(jù)蓄熱時段機(jī)組供熱能力q1’與外部需求熱負(fù)荷q1的差值確定確定機(jī)組的蓄熱能力△q，公式為：△q＝q1’-q1；

設(shè)定機(jī)組熱電解耦時段電負(fù)荷p2、外部需求荷熱負(fù)荷q2，設(shè)定熱電解耦時段的時間t，計算熱電解耦時段機(jī)組供熱能力q2’；

確定解耦時段機(jī)組供熱不足的值，公式為(q2-q2’)t，確定機(jī)組蓄熱時段蓄熱量△q(24-t)；

判斷機(jī)組蓄熱時段蓄熱量△q(24-t)是否大于或等于熱電解耦時段供熱不足(q2-q2’)t，

若△q(24-t)≥(q2-q2’)t，則設(shè)置機(jī)組蓄熱時段供熱負(fù)荷q＝(q2-q2’)t/(24-t)+q1、蓄熱負(fù)荷△q＝q-q1；

若△q(24-t)＜(q2-q2’)t，則設(shè)置機(jī)組蓄熱時段供熱負(fù)荷q1’、蓄熱負(fù)荷△q＝q1’-q1。

(1)蓄熱時段機(jī)組自身供熱能力q1采用如下公式計算：q1＝k1k2g1，

式中：k1為機(jī)組最大采暖抽汽量修正系數(shù)；

k2為單位質(zhì)量的采暖抽汽的放熱量；

g1為機(jī)組最大采暖抽汽量；

g1＝f(p1)由機(jī)組工況圖發(fā)電機(jī)功率與最大采暖抽汽量的擬合關(guān)系函數(shù)得到。

(2)蓄熱時段機(jī)組自身供熱能力q1采用如下公式計算：q2＝k1k2g2，

式中：k1為機(jī)組最大采暖抽汽量修正系數(shù)；

k2為單位質(zhì)量的采暖抽汽的放熱量；

g2為機(jī)組最大采暖抽汽量；

g2＝f(p21)由機(jī)組工況圖發(fā)電機(jī)功率與最大采暖抽汽量的擬合關(guān)系函數(shù)得到。

進(jìn)一步地，機(jī)組調(diào)峰前外部需求熱負(fù)荷q1，采用如下公式計算得到：

q2＝q＝cpgrw(tf-tr)

式中：cp為熱網(wǎng)循環(huán)水定壓比熱容；

grw為熱網(wǎng)循環(huán)水流量；

tf為熱網(wǎng)供水溫度；

tr為熱網(wǎng)回水溫度。

本發(fā)明獲取機(jī)組蓄熱時段/非熱電解耦時段電負(fù)荷p1、熱負(fù)荷q1；機(jī)組熱電解耦時段電負(fù)荷p2、熱負(fù)荷q2、供熱能力q2’；熱電解耦時間t；判斷機(jī)組非熱電解耦時段蓄熱量△q(24-t)是否大于或等于熱電解耦時段供熱不足(q2-q2’)t，其中蓄熱量大于或等于，則設(shè)置機(jī)組非熱電解耦時段供熱負(fù)荷q＝(q2-q2’)t/(24-t)+q1、蓄熱負(fù)荷△q＝q-q1；若小于，設(shè)置機(jī)組非熱電解耦時段供熱負(fù)荷q1’、蓄熱負(fù)荷△q＝q1’-q1；其中機(jī)組蓄熱時段供熱能力q1’、解耦時段供能力q2’，分別采用如下公式得到：q1’＝k1k2g1、q2’＝k1k2g2式中：k1為一定電負(fù)荷下，機(jī)組最大采暖抽汽量修正系數(shù)，k2為單位質(zhì)量的采暖抽汽的放熱量，g＝f(p)；為電負(fù)荷p下最大采暖抽汽量。

(1)機(jī)組蓄熱時段(非熱電解耦時段)電負(fù)荷p1、熱負(fù)荷q1

機(jī)組熱電解耦時段電負(fù)荷p2、熱負(fù)荷q2(與q1基本一致)

熱電解耦時間：t

蓄熱時間(非熱電解耦時間)：24-t

(2)機(jī)組最大采暖抽汽量g＝f(p)(1)

由機(jī)組工況圖發(fā)電機(jī)功率與最大采暖抽汽量的關(guān)系擬合得到

(3)機(jī)組最大供熱能力q＝k1k2g(2)

式中：k1——一定電負(fù)荷下，機(jī)組最大采暖抽汽量修正系數(shù)(取0.95)

k2——單位質(zhì)量的采暖抽汽的放熱量kj/kg

g——一定電負(fù)荷下，機(jī)組最大采暖抽汽量kg/s。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。