专利汇可以提供包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统及方法,包括燃气联合循环机组、 空调 器 热 泵 、 电能 表、 散热 器、耗热计量表及采集所述 电能表 检测的耗电数据及耗热计量表检测的采暖耗热数据的第二远程集中 控制器 、通过第一~二远程集中控制器控制所述燃气联合循环机组、空调器热泵及 散热器 运行的调度控制装置。本发明通过采集用户至热源的管道距离,大大减小系统实际需要的负荷值与 电 力 负荷 预测值之间的误差,以有利于系统运行和规划,减小调度困难。,下面是包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统,其特征在于:包括:
燃气联合循环机组(A),包括用于产出采暖热水的供暖锅炉以及用于产出电力和采暖热水的燃气联合循环;
与所述燃气联合循环机组(A)并联的空调器热泵(108),所述空调器热泵(108)由所述燃气联合循环机组(A)产生的电能驱动而产生采暖热能;
控制空调器热泵(108)的空调器热泵遥控开关(117);
采集用户非采暖用电的电表;
与所述燃气联合循环机组(A)相连接的热水式采暖散热器(110),所述燃气联合循环机组(A)生产的热水流入所述热水式采暖散热器(110)中产生采暖热能;
热水式采暖散热器热水消耗计量表(111),用于检测所述热水式采暖散热器(110)热水消耗的数据;
控制热水式采暖散热器(110)的热水式采暖散热器流水阀门遥控开关(116);
第一远程集中控制器(1121),采集燃气联合循环机组(A)的供暖出力热水流量和发电出力电量,并将该供暖出力热水流量和发电出力电量数据传送给综合调度控制装置(115);
第二远程集中控制器(1122),其内存储有热水式采暖散热器(110)与燃气联合循环机组(A)之间的距离信息,采集所述用户非采暖用电的电表所检测的非采暖耗电数据,采集热水式采暖散热器热水消耗计量表(111)检测的热水消耗数据,然后将上述非采暖耗电数据及热水消耗数据以及热水式采暖散热器(110)与燃气联合循环机组(A)之间距离数据传送给综合调度控制装置(115);
综合调度控制装置(115),根据热水式采暖散热器(110)与燃气联合循环机组(A)之间距离计算并生成最终调度控制燃气联合循环机组(A)的发电出力和热出力以及用户不同时刻的空调器热泵的耗电量和供热量的控制信号;
所述第一远程集中控制器(1121)接收到综合调度控制装置(115)所发出的调度控制信号后,以该调度控制信号控制燃气联合循环机组(A)的控制执行装置动作;
所述第二远程集中控制器(1122)接收到综合调度控制装置(115)所发出的调度控制信号后,以该调度控制信号分别驱动空调器热泵遥控开关(117)、热水式采暖散热器流水阀门遥控开关(116)执行开关机动作。
2.根据权利要求1所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统,其特征在于,
所述热水式采暖散热器流水阀门遥控开关(116),通过第二远程集中控制器(1122)以遥控方式与所述综合调度控制装置(115)耦合;
所述空调器热泵遥控开关(117),通过第二远程集中控制器(1122)以遥控方式与所述综合调度控制装置(115)耦合;
所述燃气联合循环机组控制执行装置,通过第一远程集中控制器(1121)以遥控方式与所述综合调度控制装置(115)耦合;
所述燃气联合循环机组的控制执行装置(118)根据获得的调度控制信号,控制与其连接的燃煤进料阀门、锅炉蒸汽进汽阀门、采暖蒸汽抽汽阀门及发电蒸汽流量阀门动作。
3.根据权利要求1所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统,其特征在于,所述综合调度控制装置(115)包括:
接收第一远程集中控制器(1121)发送的燃气联合循环机组(A)的供暖出力热水流量和发电出力电量的第一数据接收单元(200);
接收第二远程集中控制器(1122)发送的用户非采暖电表检测的耗电数据、采暖热水消耗数据及用户管道距离信息的第二数据接收单元(201);
将第一和第二数据接收单元(200、201)接收到的数据进行解码的数据解码器(202);
对解码后的数据进行存储的数据存储器(203);
对数据存储器(203)内所存储的数据进行计算并生成调度控制信号的调度控制信号计算单元(204);
将所述调度控制信号进行编码的信号转换编码器(205);及
将编码后的调度控制信号分别传递给第一远程集中控制器(1121)和第二远程集中控制器(1122)的发送单元(206)。
4.根据权利要求1所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统,其特征在于,所述燃气联合循环机组控制执行装置包括调度控制信号收发编码存储单元(302)、驱动电路(303)及机械齿轮控制装置(304),所述调度控制信号经调度控制信号收发编码存储单元(302)解码后生成燃气联合循环机组调度控制指令,该控制指令经过驱动电路(303)输出电力拖动信号并触发机械齿轮控制装置(304),机械齿轮控制装置(304)再控制燃气联合循环机组(A)的燃煤进料阀门动作、采暖蒸汽抽汽阀门动作及发电蒸汽流量阀门动作。
5.根据权利要求1所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统,其特征在于,所述综合调度控制装置(115)通过电力光纤(120)与云计算服务系统(917)连接,并驱动云计算服务系统(917)计算,以获得调度控制信号;所述综合调度控制装置(115)通过电力光纤(120)接收云计算服务系统(917)计算获得的调度控制信号,然后经由电力电缆或无线传输方式发布该调度控制信号给第一远程集中控制器(1121)和第二远程集中控制器(1122)。
6.根据权利要求1所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统,其特征在于,所述第二远程集中控制器(1122)包括依次连接的空调电表脉冲计数器、采暖热水流量脉冲计数器、脉冲信号编码转换器、计量信号放大发射器,及相互连接的控制信号接收编码器和控制信号遥控发射器;
空调电表脉冲计数器与用户非采暖电表连接,空调电表脉冲计数器将检测得到的耗电数据经过脉冲信号编码转换器及计量信号放大发射器处理后传送至综合调度控制装置(115);
采暖热水流量脉冲计数器连接热水式采暖散热器热水消耗计量表(111),用于检测热水式采暖散热器热水消耗计量表(111)的采暖流量数据,采暖热水流量脉冲计数器将检测得到的采暖流量数据经过脉冲信号编码转换器及计量信号放大发射器处理后传送至综合调度控制装置(115);
控制信号接收编码器,接收综合调度控制装置(115)发出的调度控制信息并进行解码,然后通过控制信号遥控发射器将控制信号发送给空调器热泵遥控开关(117)、热水式采暖散热器流水阀门遥控开关(116)执行开关机动作。
7.根据权利要求1所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统,其特征在于,所述第二远程集中控制器(1122)还用于采集用户输入的热惯性时间数据,并将该数据传送给综合调度控制装置(115)。
8.根据权利要求1所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统的调度方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)测量以下数据:每间隔ΔT周期测量一次,其中,ΔT为采样周期,采样次数为T,T为自然数:
1.1)测量供给侧:第一远程集中控制器(1121)采集燃气联合循环机组(A)中燃气联合循环的电出力Pcomb(t)和热出力Hcomb(t),以及供暖锅炉的热出力Hboil(t);
1.2)用户侧:第二远程集中控制器(1122)采集以下数据:
(a)N个用户的热水式采暖散热器距燃气联合循环机组(A)的管道距离Si;
(b)N个用户的非采暖耗电量Pi(t);
(c)N个用户的热水式采暖散热器的耗热量Hi(t);
EHP
(d)N个用户的空调器热泵装机容量Pi ;
(e)N个用户输入的热惯性时间Ti;
2)计算:
2.1)计算所有用户总的非采暖用电量
2.2)根据2.1)中计算出的用户总的非采暖用电量Psum(t)利用统计分析方法计算预测出一段时间的电力负荷Pload(t);根据1.1)采集的燃气联合循环的电出力Pcomb(t),预测未来一段时间的燃气联合循环的电出力Pcomb(t);根据1.1)采集的燃气联合循环的热出力Hcomb(t),预测未来一段时间的燃气联合循环的热出力Hcomb(t);根据1.1)采集的供暖锅炉的热出力Hboil(t),预测未来一段时间的供暖锅炉的热出力Hboil(t);
2.3)根据热水式采暖散热器(110)与燃气联合循环机组(A)之间距离Si将所有用户分为L组,L为自然数,然后分别求出各组中所有用户的总采暖负荷 和空调
器热泵容量 Hi(t,l)为第l组热水式采暖散热器在t时刻的采暖负荷,
EHP
Pi (l)为第l组热水式采暖散热器的热泵容量,其中用户分组方法为:首先计算出热水式采暖散热器(110)与燃气联合循环机组(A)之间的等效距离 v为热水在管道中的流速,然后对 取整得到si,接着,将具有相同si的用户分为同一组,其中,si=l,l为L分组中的第l组;
2.4)根据2.2)预测的和2.3)计算出的各参数迭代计算调节后燃气联合循环机组(A)中燃气联合循环的电出力pcomb(t)和热出力hcomb(t)、供暖锅炉的热出力hboil(t)、用户不同时刻空调器热泵耗电量pEHP(t,l)和供热量hEHP(t,l)。
9.根据权利要求8所述的一种包括燃气联合循环机组的热电联合调度系统的调度方法,其特征在于:调节后燃气联合循环机组(A)中燃气联合循环的电出力pcomb(t)和热出力hcomb(t)、供暖锅炉的热出力hboil(t)、用户不同时刻空调器热泵耗电量pEHP(t,l)和供热量hEHP(t,l)的计算方法为:联合以下公式(1)~(9)即可得知在Δp最小的情况下,调节后燃气联合循环机组(A)中燃气联合循环的电出力pcomb(t)和热出力hcomb(t)、供暖锅炉的热出力hboil(t)以及用户不同时刻空调器热泵耗电量pEHP(t,l)和供热量hEHP(t,l):
(A)确立目标函数
其中,Δp为调节后等效用电负荷与目标负荷的标准误差,单位MW;
pload(t)为调节后等效用电负荷,单位MW;
Pneed(t)为目标负荷,单位MW;
电力负荷跟踪后的等效负荷定义如下:
pload(t)=Pload(t)-(pcomb(t)-Pcomb(t))+pEHPs(t) (2)
其中,pload(t)为调节后等效用电负荷,单位MW;
Pload(t)为步骤2.2)中预测的电力负荷,单位MW;
pcomb(t)为调节后燃气联合循环的发电出力,单位MW;
Pcomb(t)为预测的燃气联合循环的发电出力,单位MW;
pEHPs(t)为t时所有用户空调器热泵的耗电功率,单位MW;
(B)确立约束方程
热负荷平衡方程:
Δh(t)=|(Hcomb(t)+Hboil(t))-(hcomb(t)+hboil(t))| (3)其中,Δh(t)表示第t时段燃气联合循环机组(A)热水供暖不足的功率,单位MW;
Hcomb(t)+Hboil(t)为预测的燃气联合循环机组(A)供暖热出力,单位MW;
hcomb(t)+hboil(t)为调节后燃气联合循环机组(A)供暖热出力,单位MW;
hEHP(t+l,l)为t+l时刻第l组用户空调器热泵的供暖功率之和,单位MW;
燃气联合循环机组约束:
上述公式(5)~(6)中,hcomb(t)为调节后燃气联合循环的热出力,单位MW;fcomb(t)为燃气联合循环的功率能耗;pcomb(t)为调节后燃气联合循环的电出力,单位MW; 为燃气联合循环的联合循环热效率; 为燃气联合循环的联合循环发电效率;
用户侧空调器热泵约束:
热电比约束:hEHP(t,l)=COPEHP·pEHP(t,l) (7)
热泵出力上限:0≤pEHP(t,l)≤min(PEHP(l),Hload(l)/COPEHP) (8)其中,hEHP(t,l)为t时刻第l组用户空调器热泵的供暖功率之和,单位MW;
COPEHP为空调器热泵性能系数;
pEHP(t,l)为t时刻第l组用户空调器热泵的耗电功率之和,单位MW;所有用户组的空调器热泵耗电量:
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