[發明專利]基于機組出力及變負荷速率的火力發電煤耗量計算方法

有效

• 申請號: 201510363531.1
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104901341B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 李明揚;鄒徐歡;牛玉廣;王瑋;劉吉臻
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;G06Q50/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 朱琨

1.一種基于機組出力及變負荷速率的火力發電煤耗量計算方法，其特征在于，包括：

步驟1、在機組出力水平上下限的范圍[P_min,P_max]內選取若干不同的機組出力水平P₁,…,P_i,…,P_n，i＝1,…,n，單位為MW，采集在每個出力水平P_i下所對應的機組正常運行狀態下的正常煤耗率b_i，單位為g/kWh，采集機組在單位時間內通過快速變負荷控制所能達到的最大出力P_i,max和最小出力P_i,min，以及分別所對應的最大出力煤耗率b_i⁺和最小出力煤耗率b_i^-；

步驟2、計算機組在不同出力水平下單位時間內通過快速變負荷控制所能達到的最大向上變負荷速率和最大向下變負荷速率，單位為MW/min；當出力水平為P_i時，最大向上變負荷速率為

最大向下變負荷速率為

式中，t為單位時間，取分鐘；

步驟3、設機組在正常運行狀態下，正常運行狀態下的最大向上變負荷速率Δ⁺和正常運行狀態下的最大向下變負荷速率Δ^-為與出力水平無關的常數，當機組變負荷速率位于[Δ^-,Δ⁺]區間內時，其煤耗率與正常運行狀態下相同，則計算機組在單位時間段內每個出力水平P_i分別在正常運行、最大向上變負荷運行和最大向下變負荷運行狀態下的發電煤耗量，其中正常運行狀態下的發電煤耗量為

F(P_i,Δ⁺)＝F(P_i,Δ^-)＝b_iP_iD(4)

最大向上變負荷運行狀態下的發電煤耗量為

最大向下變負荷運行狀態下的發電煤耗量為

式中，D為單位時間段的時間長度，單位為小時；

步驟4、針對步驟3中每個出力水平P_i得到的四個發電煤耗量數據點F(P_i,Δ⁺)，F(P_i,Δ^-)，F(P_i,Δ_i⁺)和F(P_i,Δ_i^-)，由于i＝1,…,n，則得到總共4n個發電煤耗量數據點，擬合得到機組發電煤耗量的二元計算函數F(P,Δ)；

步驟5、將步驟2中得到的機組在不同出力水平下的最大向上變負荷速率和最大向下變負荷速率擬合得到機組的最大向上變負荷速率與出力水平之間的函數關系Δ⁺(P)以及機組的最大向下變負荷速率與出力水平之間的函數關系Δ^-(P)；則得到機組發電煤耗量的二元計算函數F(P,Δ)的定義域為：

P_min≤P≤P_max,Δ^-(P)≤Δ≤Δ⁺(P)(7)

式中，P為機組出力，Δ為機組變負荷速率；

步驟6、根據建立的機組發電煤耗量的二元計算函數F(P,Δ)計算火力發電煤耗量。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述方法得到的發電煤耗量的二元計算函數作為優化目標進行經濟調度，能夠利用機組的變負荷能力平抑可再生能源的出力波動，包括風力發電、光伏發電，以提高可再生能源利用率并降低總發電煤耗量。