[發(fā)明專利]一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)及調(diào)度方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010261190.4
• 申請(qǐng)日: 2010-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101950964A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍虹毓;吳鍇;趙媛;陳曦;馬建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;F01K11/02;F01D15/10;F24D3/18;F24D1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱電聯(lián)產(chǎn)供能系統(tǒng)，尤其涉及一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)及控制該系統(tǒng)的調(diào)度方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的電網(wǎng)中包括兩種發(fā)電模式：一種是單獨(dú)由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電出力提供電能，另一種是單獨(dú)由純凝汽式火電機(jī)組發(fā)電出力提供電能。這兩種發(fā)電機(jī)組各自獨(dú)立運(yùn)行。其中熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為終端用戶供應(yīng)電能的同時(shí)提供采暖熱能。而純凝汽式火電機(jī)組只能提供給終端用戶電能，熱能則需要靠另外的熱能廠來(lái)供應(yīng)。

在電網(wǎng)負(fù)荷處于非高峰時(shí)段，電網(wǎng)需要調(diào)度純凝汽式火電機(jī)組以較低發(fā)電出力運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)有功功率節(jié)能調(diào)度功能。在電網(wǎng)負(fù)荷處于低谷時(shí)段，電網(wǎng)需要調(diào)度純凝汽式火電機(jī)組以低負(fù)荷運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)基本調(diào)峰輔助服務(wù)功能。上述兩種情況都使得現(xiàn)行純凝汽式火電機(jī)組偏離低于額定設(shè)計(jì)工況運(yùn)行，效率急劇下降，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。

熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行的物理狀態(tài)受到“以熱定電”的運(yùn)行工況圖限制。即在一定供熱量情況下，存在最小發(fā)電量和最大發(fā)電量限制。如圖1表示的是型號(hào)為C12-3.43/0.490(D56)的汽輪機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱和發(fā)電出力的運(yùn)行工況圖。對(duì)應(yīng)每一個(gè)采暖抽氣量Q的物理狀態(tài)，允許熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組有最小發(fā)電出力P_min和最大發(fā)電出力P_max。針對(duì)一定的電網(wǎng)總負(fù)荷，在滿足一定的采暖負(fù)荷的情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組大于最小發(fā)電出力的部分，該出力是多少才是節(jié)能的呢？

公告號(hào)為CN1259834C的中國(guó)發(fā)明專利揭示了一種雙源供暖空調(diào)系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)采暖供熱/供冷的方法。該專利解決了將熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)的電能與采暖熱能充分利用的問(wèn)題。

公告號(hào)為CN100580327C的中國(guó)發(fā)明專利揭示了一種熱電聯(lián)產(chǎn)供能方法及系統(tǒng)。該專利將居民采暖用戶劃分為空調(diào)器熱泵采暖和散熱器供暖用戶，由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組單獨(dú)向上述采暖用戶分別提供電能和采暖熱能供其冬季采暖需要，以提高能源利用。

由此可見(jiàn)，上述兩件專利都只是解決了單獨(dú)如何有效利用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的電能和熱能的問(wèn)題。而并未解決與純凝汽式火電機(jī)組配合情況下如何控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組應(yīng)該承擔(dān)的采暖和發(fā)電出力為多少才能夠節(jié)能的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度控制的系統(tǒng)及方法，使得單獨(dú)運(yùn)行的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組不可避免的浪費(fèi)能源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是建立一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)及調(diào)度方法，使得該系統(tǒng)在涉及電力負(fù)荷非高峰時(shí)段節(jié)能調(diào)度和低谷時(shí)段節(jié)能調(diào)峰時(shí)，對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組進(jìn)行最優(yōu)電力負(fù)荷和采暖供熱負(fù)荷分配與控制，以滿足終端用戶的采暖供熱量和非采暖用電量的需求，并減少總能耗達(dá)到節(jié)能目的。

本發(fā)明的目的之一是：提供一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其包括：用于產(chǎn)出電能和采暖熱能的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；用于產(chǎn)出電能的純凝汽式火電機(jī)組；通過(guò)輸電線路與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與純凝汽式火電機(jī)組并聯(lián)的空調(diào)器熱泵，所述空調(diào)器熱泵可由所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生采暖熱能；電能表，包括與所述空調(diào)器熱泵相耦合的第一電能表、及與終端用戶的其他電器耦合的第二電能表，所述第一電能表用于檢測(cè)所述空調(diào)器熱泵采暖的耗電數(shù)據(jù)，所述第二電能表用于檢測(cè)非采暖電力消費(fèi)的耗電數(shù)據(jù)；通過(guò)供熱管道與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相連接的散熱器，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組加熱的水或蒸汽流入所述散熱器中產(chǎn)生采暖熱能；用于獲得所述散熱器的采暖耗熱數(shù)據(jù)的耗熱計(jì)量表；及采集所述電能表檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)及耗熱計(jì)量表檢測(cè)的采暖耗熱數(shù)據(jù)獲取調(diào)度控制信號(hào)、并控制所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵及散熱器運(yùn)行的調(diào)度控制裝置。

本發(fā)明的目的之一是：提供一種用于控制包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)的調(diào)度方法，其包括：

由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出采暖熱能和電能、純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出電能；

在終端用戶僅采用散熱器進(jìn)行采暖供熱的模式下，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的熱能提供給終端用戶的散熱器進(jìn)行采暖，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)生的電能與純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出的電能全部提供給終端用戶的非采暖電力消耗，通過(guò)耗熱計(jì)量表檢測(cè)的采暖耗熱數(shù)據(jù)獲得總的采暖供熱負(fù)荷，通過(guò)電能表檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)獲得總的非采暖電力負(fù)荷；