[發明專利]一種含電鍋爐的電廠多模式靈活性運行方法及系統

有效

• 申請號: 202010929345.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112146156B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 董玉亮;房方;王曉維
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本發明提供了一種含電鍋爐的電廠多模式靈活性運行方法及系統，涉及電廠運行技術領域，能夠實現電、熱負荷在各機組間的最優分配，在保證機組安全、可靠運行的前提下，使電廠獲得最大經濟效益；該系統包括數據采集預處理模塊，用于采集機組實時運行狀態數據以及電、熱負荷指令，并對采集的數據進行預處理；運行模式決策及優化模塊，用于確定電廠的最佳運行模式以及該運行模式下機組間的負荷優化方案；以及運行優化輸出模塊，用于將電廠的最佳運行模式以及負荷優化方案輸送給各機組執行；負荷優化方案根據以能耗量最小為目標的負荷優化模型和以收益最大為目標的負荷優化模型獲得。本發明提供的技術方案適用于電廠運行的過程中。

【技術領域】

本發明涉及電廠運行技術領域，尤其涉及一種含電鍋爐的電廠多模式靈活性運行方法及系統。

【背景技術】

為配合解決我國“三北”地區冬季采暖期電網調峰困難，棄風、棄光現象嚴重的問題，一些熱電聯產機組實施了靈活性改造，包括電鍋爐供熱、高背壓供熱、低壓缸切缸供熱、旁路抽汽供熱、熱泵供熱、蓄熱罐供熱等方式。通過靈活性改造，熱電聯產機組的調峰能力得到了不同程度的提升。

目前，電網對熱電廠調度通常采用單機AGC方式(調度中心將負荷指令直接發到機組)。在該模式下，機組給調度的信息(供電/供熱能耗、健康狀況等)不足，加上機組靈活性改造后更加復雜的供熱模式，使得在調度側無法做到各臺機組負荷的經濟分配。因此，電網提出廠級AGC控制策略，即在廠級負荷優化基礎上進行調度。在新調度模式下，熱電廠需要根據全廠電負荷和熱負荷指令，在綜合評估各機組運行狀態、不同供能方式下能耗和污染物排放強度的基礎上，選擇廠內機組運行模式，并在該模式下按照經濟性最優原則進行機組間負荷分配。

現有熱電廠運行過程中，對于廠內不同組合供能方式的確定、電熱負荷分配及供熱設備之間的協調，通常采取人工經驗控制的方式，不能實現全廠的經濟運行。

因此，有必要針對具有多種供熱方式熱電廠的多模式靈活性運行方法和系統進行研究，來應對現有技術的不足，以解決或減輕上述一個或多個問題。

【發明內容】

有鑒于此，本發明提供了一種含電極式電鍋爐的熱電廠多模式靈活性運行方法及系統，能夠實現電、熱負荷在各機組間的最優分配，在保證機組安全、可靠運行的前提下，使電廠獲得最大經濟效益。

一方面，本發明提供一種含電鍋爐的熱電廠多模式靈活性運行系統，其特征在于，所述系統包括：

數據采集處理模塊，用于采集機組實時運行狀態數據以及電、熱負荷指令，并對采集的數據進行預處理；

運行模式決策及優化模塊，用于確定電廠的最佳運行模式以及該運行模式下機組間的負荷優化方案；

以及運行優化輸出模塊，用于將電廠的最佳運行模式以及負荷優化方案輸送給各機組執行。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，機組實時運行狀態數據包括機組實時能耗量(主要指煤耗量)、主蒸汽量、主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、真空、發電功率和供熱參數等。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，運行模式決策及優化模塊包括：

熱、電負荷特性計算模塊，用于根據機組運行模式計算機組相應的熱、電負荷特性；

全廠運行模式決策模塊，用于根據熱、電負荷指令和機組的熱、電負荷特性確定電廠的最佳運行組合模式；

機組能耗實時計算模塊，用于根據采集的機組實時運行狀態數據，對性能試驗擬合能耗進行修正；

廠級負荷優化分配計算模塊，用于利用建立的負荷優化模型，計算得到各機組和電鍋爐負荷的最優分配方案。