[發明專利]一種多機組協同供熱的熱負荷智能分配控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110405313.5
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113266868B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 曾海波;陳節濤;張凱豪;宋凌云;周傳杰
• 申請（專利權）人: 國電漢川發電有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 趙秀斌

本發明涉及一種多機組協同供熱的熱負荷智能分配控制系統及方法，其系統包括，協同供熱方式投入模塊用于根據各供熱機組的電負荷和流量設定值，得出各供熱機組的協同供熱方式投入；供熱流量總需求量計算模塊用于根據所有供熱機組的協同供熱方式投入，計算出供熱流量總需求量；協同供熱機組供熱流量分配模塊用于根據供熱流量總需求量、所有供熱機組的負荷百分比以及協同供熱方式投入，計算出各供熱機組的供熱流量分配值；機組供熱流量控制模塊用于根據各供熱機組的供熱流量分配值、供熱實際流量以及協同供熱方式投入，得出各供熱機組的減壓調節閥指令。本發明可以提高供熱系統的可靠性和安全性，保證對外供熱的蒸汽品質質量合格。

技術領域

本發明涉及供熱控制領域，具體涉及一種多機組協同供熱的熱負荷智能分配控制系統及方法。

背景技術

近年來我國的集中供熱發展迅速，無論是供熱能力還是熱網規模都有了很大的增長，集中供熱的普及程度和應用地區也越來越廣。隨著國家節能減排要求逐步提高，在化工、造紙、印染、制藥等熱負荷需求較大的產業集聚區，通過加快建設清潔高效熱電聯產項目和改造現有大容量高參數燃煤機組，淘汰分散燃煤小鍋爐。集中供熱即可以改善區域環境、改善大氣質量、提高區域現代化水平的重要措施，也具有良好的社會效益、環境效益和較好的經濟效益，符合國家節能減排的政策要求，是國家產業政策重點支持發展的行業。隨著集中供熱的迅速發展，熱負荷需求成倍增加，面對最突出的問題在于多機組協同供熱的負荷分配。

多機組聯合供熱是現代供熱系統的發展趨勢，與單熱源供熱系統相比有很多優勢，如經濟性好、可靠性高、有利于系統長期發展等。但多機組聯合供熱系統比較復雜，運行調節也有其特殊性。如何使復雜的系統合理高效地運行，這涉及許多技術問題，如熱源之間如何組合連接，熱源何時聯網啟動，多熱源如何配合分配熱負荷。

多機組協同供熱系統多采用“母管制”，即多臺單元制機組從抽汽口經過減壓調節閥后匯入到一根供熱母管上，在各機組供熱減壓閥后安裝有壓力測點，多機組同時調節供熱母管壓力，各機組減壓調節閥均在各機組的DCS系統中實現控制。

在系統實際運行中因壓力測量的誤差、管道的沿程損失、調節閥的調節性能不同等原因，這種多機組同時調節供熱母管壓力的控制方式常出現各機組供熱負荷分配嚴重失衡，一臺機組已達到最大供熱量，另一臺機組卻沒有熱負荷。單機組大量的對外供熱不利于該機組的AGC調節和一次調頻的合格率。若出現最大供熱量的機組因設備異常瞬間退出供熱時，將導致供熱系統壓力大幅度波動，蒸汽品質達不到熱用戶的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多機組協同供熱的熱負荷智能分配控制系統及方法，可以提高供熱系統的可靠性和安全性，保證對外供熱的蒸汽品質質量合格。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種多機組協同供熱的熱負荷智能分配控制系統，所述熱負荷智能分配控制系統用于控制通過對應的減壓調節閥連通在供熱母管上的兩臺以上供熱機組供熱，所述熱負荷智能分配控制系統包括協同供熱方式投入模塊、供熱流量總需求量計算模塊、協同供熱機組供熱流量分配模塊以及機組供熱流量控制模塊；

所述協同供熱方式投入模塊用于，根據各臺所述供熱機組的電負荷和各臺所述供熱機組的流量設定值，對應得出各臺所述供熱機組的協同供熱方式投入；

所述供熱流量總需求量計算模塊用于，基于PID算法，根據所述供熱母管的壓力設定值、所述供熱母管的壓力測量值和所有所述供熱機組的協同供熱方式投入，計算出供熱流量總需求量；

所述協同供熱機組供熱流量分配模塊用于，根據所述供熱流量總需求量、所有所述供熱機組的負荷百分比以及所有所述供熱機組的協同供熱方式投入，計算出各臺所述供熱機組的供熱流量分配值；