CN107218639B - 热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法 - Google Patents

热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107218639B
CN107218639B CN201710293010.2A CN201710293010A CN107218639B CN 107218639 B CN107218639 B CN 107218639B CN 201710293010 A CN201710293010 A CN 201710293010A CN 107218639 B CN107218639 B CN 107218639B
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
heat
heat storage
load
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710293010.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107218639A (zh
Inventor
付振春
刘刚
王兆彪
姜冬辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute Co Ltd filed Critical Datang Northeast Electric Power Test and Research Institute Co Ltd
Priority to CN201710293010.2A priority Critical patent/CN107218639B/zh
Publication of CN107218639A publication Critical patent/CN107218639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107218639B publication Critical patent/CN107218639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D12/00—Other central heating systems
    • F24D12/02—Other central heating systems having more than one heat source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/02—Hot-water central heating systems with forced circulation, e.g. by pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法，所述方法包括：判断机组蓄热时段蓄热量△Q(24‑t)是否大于或等于热电解耦时段供热不足(Q2‑Q2’)t，若△Q(24‑t)≥(Q2‑Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q＝(Q2‑Q2’)t/(24‑t)+Q1、蓄热负荷△Q＝Q‑Q1；若△Q(24‑t)＜(Q2‑Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q1’、蓄热负荷△Q＝Q1’‑Q1。

Description

热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法
技术领域
本发明涉及一种热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法。
背景技术
为解决三北地区冬季“弃风、弃光”等问题，一些热电联产机组进行了深度调峰的改造。机组改造的技术路线主要有旁路供热改造、增装蓄热罐及增装电锅炉，对于采取蓄热罐改造的机组，为保证机组在热电热电解耦时段热负荷需求，机组在蓄热时段(非热电热电解耦时段)热负荷如何分配与调整，需要给予运行指导。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单、设计合理、使用方便的热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法。
为达到上述发明目的，本发明热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法，汽轮发电机组的用热管线上连接蓄热罐，在用电负荷高、供热负荷低为机组蓄热时段，多抽汽将热量储存至蓄热罐储存起来；当电负荷低、供热负荷高为机组热电解耦时段，将储存的热释放出来用于供热；具体优化控制方法包括：
获取机组蓄热时段电荷电负荷P1、外部需求热负荷Q1，计算蓄热时段机组供热能力Q1’；根据蓄热时段机组供热能力Q1’与外部需求热负荷Q1的差值确定确定机组的蓄热能力△Q，公式为：△Q＝Q1’-Q1；
设定机组热电解耦时段电负荷P2、外部需求荷热负荷Q2，设定热电解耦时段的时间t，计算热电解耦时段机组供热能力Q2’；
确定解耦时段机组供热不足的值，公式为(Q2-Q2’)t，确定机组蓄热时段蓄热量△Q(24-t)；
判断机组蓄热时段蓄热量△Q(24-t)是否大于或等于热电解耦时段供热不足(Q2-Q2’)t，
若△Q(24-t)≥(Q2-Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q＝(Q2- Q2’)t/(24-t)+Q1、蓄热负荷△Q＝Q-Q1；
若△Q(24-t)＜(Q2-Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q1’、蓄热负荷△Q＝Q1’-Q1。
进一步地，蓄热时段机组自身供热能力Q1采用如下公式计算： Q1＝k1k2G1，
式中：k1为机组最大采暖抽汽量修正系数；
K2为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G1为机组最大采暖抽汽量；
G1＝f(P1)由机组工况图发电机功率与最大采暖抽汽量的拟合关系函数得到。
进一步地，蓄热时段机组自身供热能力Q1采用如下公式计算： Q2＝k1k2G2，
式中：k1为机组最大采暖抽汽量修正系数；
K2为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G2为机组最大采暖抽汽量；
G2＝f(P21)由机组工况图发电机功率与最大采暖抽汽量的拟合关系函数得到。
进一步地，机组调峰前外部需求热负荷Q1，采用如下公式计算得到：
Q2＝Q＝CpGrw(tf-tr)
式中：Cp为热网循环水定压比热容；
Grw为热网循环水流量；
tf为热网供水温度；
tr为热网回水温度。
进一步地，最大采暖抽汽量修正系数k1取0.95。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明能够对蓄热罐所蓄热量进行合理控制，保证了机组经济运行。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，本发明一较佳实施例所述的热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法，汽轮发电机组的用热管线上连接蓄热罐，在用电负荷高、供热负荷低为机组蓄热时段，多抽汽将热量储存至蓄热罐储存起来；当电负荷低、供热负荷高为机组热电解耦时段，将储存的热释放出来用于供热；具体优化控制方法包括：
获取机组蓄热时段电荷电负荷P1、外部需求热负荷Q1，计算蓄热时段机组供热能力Q1’；根据蓄热时段机组供热能力Q1’与外部需求热负荷Q1的差值确定确定机组的蓄热能力△Q，公式为：△Q＝Q1’-Q1；
设定机组热电解耦时段电负荷P2、外部需求荷热负荷Q2，设定热电解耦时段的时间t，计算热电解耦时段机组供热能力Q2’；
确定解耦时段机组供热不足的值，公式为(Q2-Q2’)t，确定机组蓄热时段蓄热量△Q(24-t)；
判断机组蓄热时段蓄热量△Q(24-t)是否大于或等于热电解耦时段供热不足(Q2-Q2’)t，
若△Q(24-t)≥(Q2-Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q＝(Q2- Q2’)t/(24-t)+Q1、蓄热负荷△Q＝Q-Q1；
若△Q(24-t)＜(Q2-Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q1’、蓄热负荷△Q＝Q1’-Q1。
(1)蓄热时段机组自身供热能力Q1采用如下公式计算：Q1＝k1k2G1，
式中：k1为机组最大采暖抽汽量修正系数；
K2为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G1为机组最大采暖抽汽量；
G1＝f(P1)由机组工况图发电机功率与最大采暖抽汽量的拟合关系函数得到。
(2)蓄热时段机组自身供热能力Q1采用如下公式计算：Q2＝k1k2G2，
式中：k1为机组最大采暖抽汽量修正系数；
K2为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G2为机组最大采暖抽汽量；
G2＝f(P21)由机组工况图发电机功率与最大采暖抽汽量的拟合关系函数得到。
进一步地，机组调峰前外部需求热负荷Q1，采用如下公式计算得到：
Q2＝Q＝CpGrw(tf-tr)
式中：Cp为热网循环水定压比热容；
Grw为热网循环水流量；
tf为热网供水温度；
tr为热网回水温度。
本发明获取机组蓄热时段/非热电解耦时段电负荷P1、热负荷Q1；机组热电解耦时段电负荷P2、热负荷Q2、供热能力Q2’；热电解耦时间t；判断机组非热电解耦时段蓄热量△Q(24-t)是否大于或等于热电解耦时段供热不足(Q2-Q2’) t，其中蓄热量大于或等于，则设置机组非热电解耦时段供热负荷Q＝(Q2- Q2’)t/(24-t)+Q1、蓄热负荷△Q＝Q-Q1；若小于，设置机组非热电解耦时段供热负荷Q1’、蓄热负荷△Q＝Q1’-Q1；其中机组蓄热时段供热能力Q1’、解耦时段供能力Q2’，分别采用如下公式得到：Q1’＝k1k2G1、Q2’＝k1k2G2式中：k1为一定电负荷下，机组最大采暖抽汽量修正系数，k2为单位质量的采暖抽汽的放热量，G＝f(P)；为电负荷P下最大采暖抽汽量。
(1)机组蓄热时段(非热电解耦时段)电负荷P1、热负荷Q1
机组热电解耦时段电负荷P2、热负荷Q2(与Q1基本一致)
热电解耦时间：t
蓄热时间(非热电解耦时间)：24-t
(2)机组最大采暖抽汽量G＝f(P) (1)
由机组工况图发电机功率与最大采暖抽汽量的关系拟合得到
(3)机组最大供热能力Q＝k1k2G (2)
式中：k1——一定电负荷下，机组最大采暖抽汽量修正系数(取0.95)
k2——单位质量的采暖抽汽的放热量kJ/kg
G——一定电负荷下，机组最大采暖抽汽量kg/s。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法，其特征在于，汽轮发电机组的用热管线上连接蓄热罐，在用电负荷高、供热负荷低为机组蓄热时段，多抽汽将热量储存至蓄热罐储存起来；当电负荷低、供热负荷高为机组热电解耦时段，将储存的热释放出来用于供热；具体优化控制方法包括：
获取机组蓄热时段电荷电负荷P1、外部需求热负荷Q1，计算蓄热时段机组供热能力Q1’；根据蓄热时段机组供热能力Q1’与外部需求热负荷Q1的差值确定机组的蓄热能力△Q，公式为：△Q＝Q1’-Q1；
设定机组热电解耦时段电负荷P2、外部需求荷热负荷Q2，设定热电解耦时段的时间t，计算热电解耦时段机组供热能力Q2’；
确定解耦时段机组供热不足的值，公式为(Q2-Q2’)t，确定机组蓄热时段蓄热量△Q(24-t)；
判断机组蓄热时段蓄热量△Q(24-t)是否大于或等于热电解耦时段供热不足(Q2-Q2’)t，
若△Q(24-t)≥(Q2-Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q＝(Q2-Q2’)t/(24-t)+Q1、蓄热负荷△Q＝Q-Q1；
若△Q(24-t)＜(Q2-Q2’)t，则设置机组蓄热时段供热负荷Q1’、蓄热负荷△Q＝Q1’-Q1；
蓄热时段机组自身供热能力Q1采用如下公式计算：Q1＝k1k2G1，
式中：k1为机组最大采暖抽汽量修正系数；
k2为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G1为机组最大采暖抽汽量；
G1＝f(P1)由机组工况图发电机功率与最大采暖抽汽量的拟合关系函数得到；
蓄热时段机组自身供热能力Q1采用如下公式计算：Q2＝k1k2G2，
式中：k1为机组最大采暖抽汽量修正系数；
k2为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G2为机组最大采暖抽汽量；
G2＝f(P21)由机组工况图发电机功率与最大采暖抽汽量的拟合关系函数得到；
机组调峰前外部需求热负荷Q1，采用如下公式计算得到：
Q2＝Q＝CpGrw(tf-tr)
式中：Cp为热网循环水定压比热容；
Grw为热网循环水流量；
tf为热网供水温度；
tr为热网回水温度。
2.根据权利要求1所述的热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法，其特征在于，最大采暖抽汽量修正系数k1取0.95。
CN201710293010.2A 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法 Active CN107218639B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710293010.2A CN107218639B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710293010.2A CN107218639B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107218639A CN107218639A (zh) 2017-09-29
CN107218639B true CN107218639B (zh) 2020-02-07

Family

ID=59943648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710293010.2A Active CN107218639B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107218639B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108692354A (zh) * 2018-04-28 2018-10-23 思安新能源股份有限公司 基于固体储热的热电解耦应用、系统及方法
CN108413470A (zh) * 2018-04-28 2018-08-17 思安新能源股份有限公司 基于固体储热的热电解耦系统及其工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2236576A1 (de) * 1971-08-03 1973-02-22 Transelektro Magyar Villamossa Dampfkraftanlage
CN103776079A (zh) * 2014-02-28 2014-05-07 清华大学 一种电力调峰热电联产余热回收装置及其运行方法
CN105387627A (zh) * 2015-10-24 2016-03-09 东北电力大学 一种提高风电消纳的蓄热式电采暖优化运行控制方法
CN105863758A (zh) * 2016-05-19 2016-08-17 华电电力科学研究院 用于热电联产机组双负荷调峰的供热系统及智能控制方法
CN106123086A (zh) * 2016-07-06 2016-11-16 华北电力大学 带有蓄热装置的热电联产机组及其调峰方法
CN106287902A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 华北电力大学 电动热泵和蓄热装置联用的热电联产机组及其调峰方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2236576A1 (de) * 1971-08-03 1973-02-22 Transelektro Magyar Villamossa Dampfkraftanlage
CN103776079A (zh) * 2014-02-28 2014-05-07 清华大学 一种电力调峰热电联产余热回收装置及其运行方法
CN105387627A (zh) * 2015-10-24 2016-03-09 东北电力大学 一种提高风电消纳的蓄热式电采暖优化运行控制方法
CN105863758A (zh) * 2016-05-19 2016-08-17 华电电力科学研究院 用于热电联产机组双负荷调峰的供热系统及智能控制方法
CN106123086A (zh) * 2016-07-06 2016-11-16 华北电力大学 带有蓄热装置的热电联产机组及其调峰方法
CN106287902A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 华北电力大学 电动热泵和蓄热装置联用的热电联产机组及其调峰方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107218639A (zh) 2017-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107246602B (zh) 热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法
US9816491B2 (en) Solar power system and method therefor
US20200208886A1 (en) Device for storing temperature-controlled fluids
JP6280788B2 (ja) コージェネレーションシステム
CN107218639B (zh) 热电联产机组采用蓄热罐方式深度调峰的优化控制方法
GB2457139A (en) Water heating system comprising an immersion heater supplied with electricity generated by an alternative energy source
GB2562532B (en) Heat and power generation and storage system
CN104100459A (zh) 风能热电联供装置
JP6613176B2 (ja) 発電システム
CN106918069B (zh) 一种相变蓄热供暖系统的控制方法
CN205013067U (zh) 一种背压机供热、储能系统
JP6378959B2 (ja) 熱利用システム
CN207081202U (zh) 用于高压大功率电锅炉加热电极的新型液位功率调节装置
CN105201573A (zh) 一种背压机供热、储能系统及其供热储能方法
CN205261707U (zh) 利用弃风弃光供热的电热锅炉蓄热供热系统
TW201917976A (zh) 多能源互補發電系統
CN203533903U (zh) 一种多水箱多能源复合热水器
CN104101107A (zh) 一种太阳能热泵双热源产能量化比对热水供应方法
CN208571619U (zh) 一种基于分布式发电与储能充电的能源微网系统
CN208095438U (zh) 直热和蓄能智能切换的大棚供暖系统
CN202955856U (zh) 一种速热恒温电热水器
CN205619418U (zh) 基于相变材料的新型太阳能地暖
JP6782130B2 (ja) 熱機器
CN116191573B (zh) 一种基于数据处理的电力调峰系统
CN104848349A (zh) 太阳能供暖换热机组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant