[發明專利]一種兼顧節能減排和三公調度的機組綜合運行評價方法

有效

• 申請號: 201410326921.7
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104484543B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 謝麗榮;戴則梅;王崗;丁恰;涂孟夫;陳實;李端超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網安徽省電力公司;江蘇省電力公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,許婉靜

技術領域

本發明涉及一種兼顧節能減排和三公調度的機組綜合運行評價方法，屬于電力系統調度計劃技術領域。

背景技術

火電機組節能發電調度的目的是通過機組煤耗與污染物排放量由小到大排序來安排機組發電方式，達到全網能耗與污染物排放最少的目的。然而，無論從節約能源角度還是環境保護角度看，機組的節能、經濟和環保三者之間存在一定程度的沖突。另外，目前，國內各級調度中心需要采用“三公”+節能的調度模式，隨著發電企業的成本意識和環保意識的不斷加強，單純采用機組供電煤耗率評價機組運行工況已經不符合目前的發展趨勢，為了滿足調度精益化要求，進一步貫徹落實節能發電調度辦法的實施，同時保證電廠的電量計劃履行進度大致相當，有必要建立兼顧節能、經濟和環保和三公調度目標的機組運行綜合評價模型，并對其中的關鍵問題進行研究，以促進機組運行綜合效益的最大化。

目前，火電機組主要通過能耗曲線來衡量機組能源利用經濟效益，工程上機組的能耗特性曲線一般通過熱力試驗獲取數據及廠家提供的性能參數來求得，但由于發電廠生產工藝的復雜性，不可避免的受到諸多因素的影響，如運行方式、設備狀態、環境溫度等。因此，只有采用實時運行數據擬合的煤耗特性曲線才能真實反映出機組的性能。

隨著技術的發展，我國在機組綜合煤耗曲線方面，也取得了一定的進展，研究領域內獲取煤耗曲線一般采用最小二乘法擬合煤耗曲線(王興，[一種改進的火電廠耗煤特性曲線擬合方法，1995]；史國青，[火電廠機組負荷優化組合分配問題的研究(碩士論文)(2005年)])。

在獲得機組的煤耗曲線以后，綜合SOx,NOx,CO2等污染物排放、網損等因素，形成機組的綜合煤耗曲線。楊勇平在[中國火力發電能耗狀況及展望]中通過將各種類型的火電機組煤耗率進行折算，獲得綜合發電煤耗率；賴菲在[火電機組節能發電調度系統研究二關鍵技術]通過加權指標獲取考慮污染物排放的綜合排污率；繆國鈞在[基于最小變動成本煤耗率的電廠負荷優化分配]中通過建立各污染物排放費用和煤耗的耗差模型獲取綜合煤耗率；呂素在[基于等綜合煤耗微增率的火電機組節能發電調度算法]中建立了考慮網損的綜合發電煤耗率等。

針對，目前的國內調度模式多為“三公”模式的現狀，在已有研究的基礎上，深入研究火電機組的運行特點，提出了一種兼顧節能減排和三公調度的機組綜合運行評價方法，在考慮節能環保的基礎上，同時實現“三公”的調度目標，對節約能源、環境保護有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有的國內調度模式多為“三公”模式的現狀，不利于建立節約能源、環境保護的火電機組節能發電調度的問題。本發明的兼顧節能減排和三公調度的機組綜合運行評價方法，實現了針對調度計劃領域的火電機組運行情況評估，通過調控機組運行綜合成本達到控制機組運行情況的目的，兼顧了三公調度，為實現機組節能減排性能評價、三公調度目標的完成情況奠定了研究基礎，具有良好的應用前景。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種兼顧節能減排和三公調度的機組綜合運行評價方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟(1)，根據熱力學第一定律計算火電機組的熱耗率；根據鍋爐效率計算火電機組的標準煤耗，對每臺火電機組不同的工況，得到離散點(f_i,P_i),經過二次曲線擬合，得到火電機組的煤耗特性方程，其中，f_i為機組煤耗、P_i為機組出力；

步驟(2)，根據電量完成情況、剩余發電時間和電廠剩余可調容量計算火電機組的后續負荷率、平均負荷率；

步驟(3)，采用污染物排放濃度加權平均法計算污染物排放綜合指標；

步驟(4)，基于網損的靈敏度對火電機組的綜合成本進行修正；

步驟(5)，根據上述的火電機組的煤耗特性方程、污染排放綜合指標、火電機組的后續負荷率及平均負荷率、網損，得到火電機組的運行綜合評價模型。

前述的一種兼顧節能減排和三公調度的機組綜合運行評價方法，其特征在于：步驟(1)根據公式(1)計算火電機組的熱耗率q，

其中，D₀，h₀，D_fw，h_fw分別為新蒸汽、給水的流量和焓值；D_r，h_r，h_l為再熱蒸汽流量、再熱蒸汽出口焓值、再熱蒸汽入口焓值；P為發電機的輸出功率；

根據公式(2)將火電機組的熱耗率q轉化為標準煤耗f，