[發明專利]熱電聯產機組的N段區間電負荷預測尋優方法

有效

• 申請號: 201410047802.8
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN103745281B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 王昭鑫;孫瑋;李慧聰;曾潔;丁俊齊;劉勇;田大偉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;國網山東省電力公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.熱電聯產機組的N段區間電負荷預測尋優方法，其特征是，包括如下步驟：

步驟（1）：將一天24小時按照室外溫度上升趨勢或下降趨勢的線性區間分為N個時間段，讀取熱電聯產機組供熱系統N個時間段內每個小時的室外溫度的歷史數據t_wi和建筑物熱負荷供熱歷史數據Q_i；其中，室外溫度t_wi中下標的含義：w表示室外，i表示某一時刻；

步驟（2）：根據步驟（1）的室外溫度中最近3天的歷史數據t_wi和建筑物熱負荷供熱中最近3天的歷史數據Q_i，采用最小二乘法，擬合出室外溫度與建筑物熱負荷的一次曲線：

Q_i＝At_wi+B；????（2）；

式中：Q_i為i時刻的熱量；t_wi為i時刻的室外溫度；A和B為線性回歸曲線的系數，A為斜率，B為偏移量；

步驟（3）：將預測日某個時刻的室外溫度預測值代入（2）式，計算出這個時刻建筑物熱負荷的預測值；由于現在熱電聯產機組各個缸對應的需要熱負荷的建筑物是固定的，先計算出預測的中壓缸預測日24小時建筑熱負荷Q₁，再計算出預測的低壓缸預測日24小時建筑熱負荷Q₂；

步驟（4）：把步驟（3）計算出的中壓缸供熱負荷Q₁和低壓缸供熱負荷Q₂代入對單抽和雙抽抽凝機組都適用的供熱工況圖數字化的數字模型公式（5）和邊界條件，計算出某個機組在中壓缸供熱負荷Q₁和低壓缸供熱負荷Q₂下的機組安全運行的最小或最大發電功率D，從而確定該機組的在某個供熱負荷下的發電區間；

Q₀＝K1*D+K2*Q₁+K3*Q₂????(5)；

式中：

Q₀：為汽輪機的總進汽量；D：為機組的發電功率；

Q₁：為中壓缸供熱負荷；Q₂：為低壓缸供熱負荷；

K1：為機組純凝工況下的汽耗率；K2，K3：為機組抽汽供熱系數。

2.如權利要求1所述的熱電聯產機組的N段區間電負荷預測尋優方法，其特征是，所述步驟（2）的A和B的值計算公式如下：

B＝(ΣQ_i)/n-A*(Σt_wi)/n????(3)

A=[n*∑t_wi*Q_i-(∑t_wi*∑Q_i)]/[n*∑t_wi*2-(∑t_wi)*2]????(4)；

式中：Q_i為i時刻的熱量；t_wi為i時刻的室外溫度；A和B為線性回歸曲線的系數，A為斜率，B為偏移量；n為最小二乘法中樣本的個數。

3.如權利要求1所述的熱電聯產機組的N段區間電負荷預測尋優方法，其特征是，所述步驟（4）的具體步驟為:

把1天中的24個小時分為N個時段，在這N個時段中，使用每小時的歷史數據分別得到N個公式（2），即N個不同A和B系數的線性公式；預測日24小時的熱負荷預測值就通過這N個公式計算得出。

4.如權利要求1所述的熱電聯產機組的N段區間電負荷預測尋優方法，其特征是，所述公式（5）的K1，K2，K3通過熱電聯產機組的歷史數據計算出：把機組歷史上某一時刻實際的供熱量Q₁和Q₂及此刻汽輪機的進汽量Q₀和實際發電功率D代入公式（5），得到公式（5）的第一組表達式；再把機組歷史上另外某一時刻的上述數據代入公式（5），得到公式（5）的第二組表達式；重復上述步驟，再得到公式（5）的第三組表達式；對上述三組表達式的3元一次方程組求解，便得到一組K1，K2，K3。

5.如權利要求1所述的熱電聯產機組的N段區間電負荷預測尋優方法，其特征是，所述公式（5）式的邊界條件：

汽輪機的總進汽量是鍋爐最大蒸發量，為供熱工況圖數字化的數字模型的上邊界；

在供熱工況圖上，中壓缸供熱抽汽限制線和低壓缸供熱抽汽限制線，是兩個線性函數，做為供熱工況圖數字化的數字模型的下邊界，同時，熱電聯產機組的穩燃負荷也是供熱工況圖數字化的數字模型的下邊界。