[發(fā)明專(zhuān)利]利用太陽(yáng)能發(fā)電的水源熱泵冷電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)及調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110324321.3
• 申請(qǐng)日: 2011-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102510079A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉欣宇;楊東嬌;劉艷;劉波;雷雨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶市電力公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/28
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/28;F25B29/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市綜合能源供應(yīng)系統(tǒng)，尤其涉及一種利用對(duì)冷負(fù)荷的調(diào)度實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)最優(yōu)化控制的方法。

背景技術(shù)

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，電力系統(tǒng)存在的電力峰谷差在逐年增長(zhǎng)。電力峰谷差拉大使電力設(shè)備平均利用小時(shí)數(shù)下降，發(fā)電效率下降，經(jīng)濟(jì)效益降低，電網(wǎng)安全運(yùn)行受到巨大威脅。現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)峰主要采用純凝式火電機(jī)組，但其特點(diǎn)是：容量不足、能耗巨大、經(jīng)濟(jì)性差；而抽凝式熱電聯(lián)機(jī)組按有關(guān)的規(guī)定，以“以熱定電”方式運(yùn)行，造成電力負(fù)荷低谷期發(fā)電量過(guò)剩，而電力負(fù)荷高峰期發(fā)電量不足。圖1為電力負(fù)荷曲線(xiàn)。

水源熱泵產(chǎn)出的采暖熱水，由于輸送距離及熱水流速的限制，送達(dá)用戶(hù)具有一定的距離，而產(chǎn)出的電力則可以瞬間到達(dá)用戶(hù)；現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有根據(jù)水源熱泵與用戶(hù)之間的距離，合理對(duì)水源熱泵進(jìn)行調(diào)度控制的系統(tǒng)及方法，使得調(diào)度更加的及時(shí)、準(zhǔn)確，避免浪費(fèi)能源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是建立一種對(duì)用戶(hù)制冷的機(jī)組聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)及調(diào)度方法，利用太陽(yáng)能發(fā)出的電量驅(qū)動(dòng)水源熱泵，使之產(chǎn)出熱水。水源熱泵產(chǎn)出的熱水制冷后得到冷水，采用該冷水通過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管對(duì)用戶(hù)進(jìn)行制冷，當(dāng)需要降低水流供應(yīng)量時(shí)，通過(guò)空調(diào)進(jìn)行制冷，補(bǔ)充由于降低水流供應(yīng)量導(dǎo)致的制冷不足。該系統(tǒng)根據(jù)水源熱泵與用戶(hù)之間的距離，合理對(duì)水源熱泵冷出力量和耗電量，以及空調(diào)用戶(hù)的耗電量和制冷量進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)在用電高峰和低谷時(shí)的能耗。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種對(duì)用戶(hù)制冷的機(jī)組聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，包括：供給側(cè)設(shè)備、檢測(cè)及控制設(shè)備和多個(gè)用戶(hù)側(cè)設(shè)備；供給側(cè)設(shè)備包括：用于提供熱水的水源熱泵和發(fā)電的太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組，以及水源熱泵熱水出口處安裝的集中式熱吸收式制冷機(jī)以使水源熱泵能夠提供冷水；每個(gè)用戶(hù)側(cè)設(shè)備包括：由上述機(jī)組發(fā)出的電力驅(qū)動(dòng)的制冷裝置；風(fēng)機(jī)盤(pán)管，由上述制冷機(jī)提供冷水制冷；非制冷耗電裝置；檢測(cè)及控制設(shè)備包括：遠(yuǎn)程集中控制器，采集一段時(shí)間內(nèi)的以下數(shù)據(jù)：所述水源熱泵的冷水出力量和耗電量；太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組的發(fā)電出力；冷水的耗能量；每個(gè)用戶(hù)與熱源即上述水源熱泵之間的距離；綜合調(diào)度控制裝置，根據(jù)上述距離，計(jì)算下一時(shí)段由于減少冷水供應(yīng)導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)盤(pán)管中的冷水供應(yīng)不足的量，該供應(yīng)不足的量用所述制冷裝置的制冷量來(lái)補(bǔ)充，即制冷裝置耗電制冷；根據(jù)水源熱泵和熱泵裝置的耗電量，計(jì)算下一時(shí)段太陽(yáng)能的等效發(fā)電功率，使該等效發(fā)電功率與太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組發(fā)出的目標(biāo)電力相接近，從而得到水源熱泵的冷水出力量控制信號(hào)、耗電量信號(hào)及制冷裝置用電量控制信號(hào)和制冷量信號(hào)；

遠(yuǎn)程集中控制器根據(jù)水源熱泵的水流出力控制信號(hào)或耗電量信號(hào)，控制水源熱泵的冷水出力量和耗電量；并根據(jù)制冷裝置用電量控制信號(hào)和制冷量信號(hào)分別控制制冷裝置制冷量和關(guān)閉風(fēng)機(jī)盤(pán)管量。

所述制冷裝置為空調(diào)。

所述遠(yuǎn)程集中控制器包括第一遠(yuǎn)程控集中制器和第二遠(yuǎn)程控集中制器，第一遠(yuǎn)程集中控制器采集供給側(cè)設(shè)備的信息，第二遠(yuǎn)程集中控制器采集用戶(hù)側(cè)設(shè)備的信息。

所述檢測(cè)和控制設(shè)備還包括：檢測(cè)所述耗電裝置耗電量的電表；控制所述制冷裝置的制冷量的遙控開(kāi)關(guān)；用于檢測(cè)所述風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷水消耗的數(shù)據(jù)的消耗計(jì)量表；控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管的水流閥門(mén)遙控開(kāi)關(guān)；水源熱泵的控制執(zhí)行裝置。

所述綜合調(diào)度控制裝置包括：接收用戶(hù)非制冷耗電數(shù)據(jù)、用戶(hù)冷水消耗數(shù)據(jù)、用戶(hù)管道距離信息、水源熱泵的冷水出力量和耗電量、太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組的發(fā)電出力量的發(fā)電出力電量的第一數(shù)據(jù)接收單元；將接收到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的數(shù)據(jù)解碼器單元；對(duì)解碼后的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元；生成調(diào)度控制信號(hào)的調(diào)度控制信號(hào)計(jì)算單元；將所述調(diào)度控制信號(hào)進(jìn)行編碼的信號(hào)編碼器；及將編碼后的調(diào)度控制信號(hào)傳遞給第一遠(yuǎn)程集中控制器、第二遠(yuǎn)程集中控制器的發(fā)送單元。

所述控制執(zhí)行裝置包括調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器、驅(qū)動(dòng)電路及控制裝置，所述調(diào)度控制信號(hào)經(jīng)調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器解碼以后生成水源熱泵調(diào)度控制指令，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路輸出的信號(hào)觸發(fā)控制裝置，控制裝置再控制水源熱泵的閥門(mén)動(dòng)作。

綜合調(diào)度控制裝置通過(guò)電力光纖與云計(jì)算計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)連接，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行云計(jì)算。

第二遠(yuǎn)程集中控制器包括依次連接的空調(diào)電表脈沖計(jì)數(shù)器、冷水流量脈沖計(jì)數(shù)器、編碼存儲(chǔ)器，及相互連接的控制信號(hào)接收解碼器和遙控信號(hào)發(fā)生器。

還提出了一種針對(duì)上述調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度控制方法，對(duì)機(jī)組進(jìn)行合理地調(diào)度控制。

現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：將太陽(yáng)能的發(fā)電出力預(yù)測(cè)值與發(fā)電出力的實(shí)際值相接近，避免浪費(fèi)太陽(yáng)能，同時(shí)使得調(diào)度更加的及時(shí)、準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明