[發(fā)明專利]光煤互補電站的光煤貢獻度評價方法和電力調(diào)配系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310400649.8
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103455004A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊勇平;朱勇;翟融融;侯宏娟
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京麟保德和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11428
• 代理人: 周愷豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)新能源發(fā)電和電力調(diào)配技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光煤互補電站的光煤貢獻度評價方法和電力調(diào)配系統(tǒng)。

背景技術(shù)

長期以來，人類對化石燃料的使用已經(jīng)造成環(huán)境污染和氣候變暖等問題，這使得太陽能等可再生能源在現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)中的地位和作用日益明顯。如果將太陽能與燃煤電站結(jié)合起來，可以借助燃煤電站高參數(shù)、大容量和調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)勢，省去太陽能熱發(fā)電站中汽輪機等系統(tǒng)，使電站有很好的經(jīng)濟性，達到節(jié)能減排的目的。光煤互補電站可以更好地弱化外部環(huán)境變化對系統(tǒng)的影響，使系統(tǒng)能夠平穩(wěn)地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。另外，白天是用電高峰期，同樣也是太陽輻射的峰值時期，因此，太陽能熱是輔助燃煤發(fā)電最理想的外部資源。但是，太陽能熱加入熱力系統(tǒng)后在總負荷中的所占份額問題尚未有公認的確定方法，即如何合理評價太陽能在光煤互補電站中的貢獻度尚未有定論。本發(fā)明針對這一現(xiàn)狀設(shè)計出光煤互補電站中光煤貢獻度評價方法及電力調(diào)配系統(tǒng)，為光煤互補電站一體化發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計與運行優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)，同時為太陽能電站上網(wǎng)電價補貼方案的制定提供參考，更是對光煤互補發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展的可行性分析的一次有益探索。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對光煤互補電站中光煤貢獻度難以確定的問題，提出光煤貢獻度評價方法，并基于此方法設(shè)計一種光煤互補電站電力調(diào)配系統(tǒng)，使得光煤互補電站系統(tǒng)中光煤的貢獻度權(quán)重值更加科學(xué)、更加合理，為光煤互補電站上網(wǎng)電價政策的制定提供技術(shù)參考。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是，一種光煤互補電站的電力調(diào)配系統(tǒng)，包括分別與分散控制子系統(tǒng)相連的太陽能側(cè)設(shè)備和火電側(cè)設(shè)備，其特征是所述系統(tǒng)還包括光煤貢獻度評價子系統(tǒng)、云端資源中心、電網(wǎng)公司調(diào)度子系統(tǒng)和電廠集中控制室；

所述分散控制子系統(tǒng)、光煤貢獻度評價子系統(tǒng)、云端資源中心、電網(wǎng)公司調(diào)度子系統(tǒng)和電廠集中控制室順序相連；

所述分散控制子系統(tǒng)用于從太陽能側(cè)設(shè)備和火電側(cè)設(shè)備采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并發(fā)送到光煤貢獻度評價子系統(tǒng)；

所述光煤貢獻度評價子系統(tǒng)用于計算太陽能發(fā)電量并發(fā)送至云端資源中心；

所述電網(wǎng)公司調(diào)度子系統(tǒng)用于根據(jù)電網(wǎng)實際需要生成調(diào)度信息并發(fā)送至云端資源中心；

所述云端資源中心用于根據(jù)太陽能發(fā)電量和調(diào)度信息生成調(diào)度任務(wù)并將調(diào)度任務(wù)發(fā)送至電廠集中控制室；

所述電廠集中控制室用于根據(jù)調(diào)度任務(wù)，控制太陽能側(cè)設(shè)備和火電側(cè)設(shè)備的發(fā)電量。

所述系統(tǒng)還包括監(jiān)控子系統(tǒng)，所述監(jiān)控子系統(tǒng)分別與太陽能側(cè)設(shè)備、火電側(cè)設(shè)備、分散控制子系統(tǒng)、光煤貢獻度評價子系統(tǒng)和云端資源中心相連；

所述監(jiān)控子系統(tǒng)用于監(jiān)控太陽能側(cè)設(shè)備、火電側(cè)設(shè)備、分散控制子系統(tǒng)和光煤貢獻度評價子系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，并將所述監(jiān)控的數(shù)據(jù)發(fā)送至云端資源中心，再由云端資源中心將所述監(jiān)控的數(shù)據(jù)發(fā)送至電網(wǎng)公司調(diào)度子系統(tǒng)。

一種光煤互補電站的光煤貢獻度評價方法，其特征是所述方法包括：

步驟1：獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

步驟2：分別根據(jù)不同的方法計算太陽能發(fā)電量；

步驟3：根據(jù)步驟2的計算結(jié)果確定最終的太陽能發(fā)電量。

所述分別根據(jù)不同的方法計算太陽能發(fā)電量包括根據(jù)下述方法計算太陽能發(fā)電量：

方法1：利用公式計算太陽能發(fā)電量，其中N為太陽能發(fā)電量，t為光電互補工況運行時間，m_oil為實測導(dǎo)熱油流量，c_p為導(dǎo)熱油的定壓比熱容，T_in為導(dǎo)熱油進口溫度，T_out為導(dǎo)熱油出口溫度，η_oil-heater為油水換熱器效率，η_steam為抽汽循環(huán)效率；

方法2：利用公式計算太陽能發(fā)電量，其中N為太陽能發(fā)電量，t為光電互補工況運行時間，m₁為互補系統(tǒng)主蒸汽流量，m₂為互補前主蒸汽流量，h_in為主蒸汽透平進口焓值，h_out為冷凝器出口焓值，η_A為互補發(fā)電效率；

方法3：利用公式計算太陽能發(fā)電量，其中N為太陽能發(fā)電量，t為光電互補工況運行時間，ΔB₁為光電互補工況節(jié)約煤耗率，W₁為互補工況發(fā)電量，Q_LHV為原煤低位熱值，η_B為燃煤發(fā)電效率；