[發明專利]一種考慮熱負荷需求響應的電—氣—熱綜合能源系統調控方法

在審

• 申請號: 201911199772.1
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN111219767A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 馬瑞;陳露垚;顏宏文
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D19/10;F01K17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種考慮熱負荷需求響應的電—氣—熱綜合能源系統調控方法，其特征在于：

(1)在負荷需求側，考慮熱用戶室內外熱量交換的情況，采用PID控制方法使室溫維持在舒適溫度范圍內，并得到采暖設備給室內供應的熱量流；

(2)在熱網輸配側，采用熱電類比的方法，建立滿足傅立葉定律的熱網絡模型來描述熱量傳導的過程，求得熱電聯產機組的出熱量；

(3)在熱源供應側，建立熱電廠能源系統控制模型，當熱負荷發生變化時，系統能夠及時調控機組燃氣量，根據模型可計算出系統產能。

2.根據權利要求1所述的一種考慮熱負荷需求響應的電—氣—熱綜合能源系統調控方法，其特征在于，所述步驟1)中在負荷需求側，考慮熱用戶室內外熱量交換的情況，采用PID控制方法使室溫維持在舒適溫度范圍內，并得到采暖設備給室內供應的熱量流，根據體現房屋建筑墻體熱交換動態過程的公式構建PID控制模型，輸入室外溫度預測值，保持室溫在給定值附近，并得到用戶室內需要的熱量。

3.根據權利要求1所述的一種考慮熱負荷需求響應的電—氣—熱綜合能源系統調控方法，其特征在于，所述步驟2)中在熱網輸配側，采用熱電類比的方法，建立滿足傅立葉定律的熱網絡模型來描述熱量傳導的過程，求得熱電聯產機組的出熱量，首先建立采暖設備模型描述輸入熱水將熱量傳導給采暖設備管壁后，經對流、輻射傳熱過程將熱量傳遞給室內空氣的過程；再建立換熱器模型，體現一級管網內流體通過換熱器將熱能傳遞給二級管網的過程；最后建立熱力管道模型，考慮了流體傳輸過程中的時延和熱量散失，最終求得符合要求的熱網入口總熱量流作為熱負荷預測值信號傳送給熱源側機組。

4.根據權利要求1所述的一種考慮熱負荷需求響應的電—氣—熱綜合能源系統調控方法，其特征在于，所述步驟3)中在熱源供應側，建立熱電廠能源系統控制模型，當熱負荷發生變化時，系統能夠及時調控機組燃氣量，根據模型可計算出系統產能，首先建立熱電聯產機組模型，選用單軸結構的燃氣輪機，控制模型包括速度控制、溫度控制和燃氣量控制，將所得控制信號輸入燃氣輪機模型，可得到機組輸出功率和機械轉矩，其控制原理主要運用了PI控制方法；最后建立溴化鋰吸收式熱泵模型，求得設備供熱量。