CN107246602A - 热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法 - Google Patents

热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107246602A
CN107246602A CN201710293616.6A CN201710293616A CN107246602A CN 107246602 A CN107246602 A CN 107246602A CN 201710293616 A CN201710293616 A CN 201710293616A CN 107246602 A CN107246602 A CN 107246602A
Authority
CN
China
Prior art keywords
peak regulation
electric boiler
regulation
heat
load
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.)
Granted
Application number
CN201710293616.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107246602B (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 CN201710293616.6A priority Critical patent/CN107246602B/zh
Publication of CN107246602A publication Critical patent/CN107246602A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107246602B publication Critical patent/CN107246602B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

本发明涉及一种热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法，所述方法包括：设定机组深度调峰发电机出口功率P’，P’＝P2‑n，n＞0；计算此时电锅炉消耗功率P1，电锅炉的消耗功率的计算公式为：P1＝P’‑P；计算机组深度调峰对外热负荷Q；判断机组深度调峰对外热负荷Q与机组调峰前热负荷Q2的差值是否满足：0≤Q‑Q2≤0.1，若满足，则输出设定的机组深度调峰发电机出口功率P’和电锅炉消耗功率P1，并根据输出的值调整发电机的出口功率以及电锅炉的消耗功率；若不满足，重复步骤S2至S4。

Description

热电联产机组采用电锅炉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电锅炉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”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，对于采取电锅炉改造的机组，在机组深度调峰阶段，电锅炉供热负荷与机组自身供热负荷如何分配，才能保证机组经济运行，需要对控制策略进行优化。
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电锅炉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电锅炉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，汽轮发电机组连接电用户系统的电路上并联有将机组电能转化为热能的电锅炉，汽轮发电机组与热用户系统之间设有供热管线，电锅炉的热能输出端连接所述供热管线；当需要调峰的时，发电机的负荷率降低，会出现供热热量不足，则不足部分由电锅炉补充；具体优化控制方法包括：
S1获取机组深度调峰目标电负荷P、机组调峰前电负荷P2，计算机组调峰前热负荷Q2；
S2设定机组深度调峰发电机出口功率P’，P’＝P2-n，n＞0；计算此时电锅炉消耗功率P1，电锅炉的消耗功率的计算公式为：P1＝P’-P；
S3计算机组深度调峰对外热负荷Q，具体计算公式为：Q＝Q1+k1P1，
其中，Q1为机组深度调峰自身供热能力；
k1为电锅炉电热转化效率；
S4判断机组深度调峰对外热负荷Q与机组调峰前热负荷Q2的差值是否满足：
0≤Q-Q2≤0.1
若满足，则输出设定的机组深度调峰发电机出口功率P’和电锅炉消耗功率P1，并根据输出的值调整发电机的出口功率以及电锅炉的消耗功率；
若不满足，则设定机组深度调峰发电机出口功率P’，其中P’＝P2-2n，重复步骤S2至S4；若还不满足，则设定机组深度调峰发电机出口功率P’，其中P’＝P2-3n，重复步骤S2至S4，依次类推直至机组深度调峰对外热负荷Q与机组调峰前热负荷Q2的差值满足：0≤Q-Q2≤0.1。
进一步地，机组深度调峰自身供热能力Q1采用如下公式计算： Q1＝k2k3G，
式中：k2为机组深度调峰时最大采暖抽汽量修正系数；
k3为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G为机组出力P’下最大采暖抽汽量；
G＝f(P’)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，机组调峰前热负荷Q2，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，机组深度调峰时最大采暖抽汽量修正系数k2取0.95。
进一步地，n的取值为0.01。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明能够对电锅炉供热负荷与机组自身供热负荷进行合理分配，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电锅炉方式深度调峰的优化控制方法，汽轮发电机组连接电用户系统的电路上并联有将机组电能转化为热能的电锅炉，汽轮发电机组与热用户系统之间设有供热管线，电锅炉的热能输出端连接所述供热管线；当需要调峰的时，发电机的负荷率降低，会出现供热热量不足，则不足部分由电锅炉补充；具体优化控制方法包括：
S1获取机组深度调峰目标电负荷P、机组调峰前电负荷P2，计算机组调峰前热负荷Q2；
S2设定机组深度调峰发电机出口功率P’，P’＝P2-n，n＞0；计算此时电锅炉消耗功率P1，电锅炉的消耗功率的计算公式为：P1＝P’-P；
S3计算机组深度调峰对外热负荷Q，具体计算公式为：Q＝Q1+k1P1，
其中，Q1为机组深度调峰自身供热能力；
k1为电锅炉电热转化效率；
S4判断机组深度调峰对外热负荷Q与机组调峰前热负荷Q2的差值是否满足：
0≤Q-Q2≤0.1
若满足，则输出设定的机组深度调峰发电机出口功率P’和电锅炉消耗功率P1，并根据输出的值调整发电机的出口功率以及电锅炉的消耗功率；
若不满足，则设定机组深度调峰发电机出口功率P’，其中P’＝P2-2n，重复步骤S2至S4；若还不满足，则设定机组深度调峰发电机出口功率P’，其中P’＝P2-3n，重复步骤S2至S4，依次类推直至机组深度调峰对外热负荷Q与机组调峰前热负荷Q2的差值满足：0≤Q-Q2≤0.1。
本实施例中，n的取值为0.01。
(1)机组深度调峰目标电负荷P
P＝P’-P1 (1)
式中：P’——机组深度调峰发电机出口功率 kW
P1——电锅炉消耗电功率 kW
(2)机组深度调峰对外热负荷Q
Q＝Q1+k1P1 (2)
式中：Q1——机组深度调峰自身供热能力 kW
k1——电锅炉电热转化效率
(3)机组深度调峰自身供热能力
Q1＝k2k3G (3)
式中：k2——机组深度调峰时最大采暖抽汽量修正系数(通常取0.95)
k3——单位质量的采暖抽汽的放热量 kJ/kg
G——机组出力P’下最大采暖抽汽量 kg/s
(4)G＝f(P’) (4)
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
(5)机组调峰前热负荷Q2
Q2＝Q＝CpGrw(tf-tr) (5)
式中：Cp——定压比热容4.1868 kJ/(kg℃)
Grw——热网循环水流量 kg/s
tf、tr——热网供回水温度 ℃
(6)机组调峰前电负荷P2
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 (5)

1.一种热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法，其特征在于，汽轮发电机组连接电用户系统的电路上并联有将机组电能转化为热能的电锅炉，汽轮发电机组与热用户系统之间设有供热管线，电锅炉的热能输出端连接所述供热管线；当需要调峰的时，发电机的负荷率降低，会出现供热热量不足，则不足部分由电锅炉补充；具体优化控制方法包括：
S1获取机组深度调峰目标电负荷P、机组调峰前电负荷P2，计算机组调峰前热负荷Q2；
S2设定机组深度调峰发电机出口功率P’，P’＝P2-n，n＞0；计算此时电锅炉消耗功率P1，电锅炉的消耗功率的计算公式为：P1＝P’-P；
S3计算机组深度调峰对外热负荷Q，具体计算公式为：Q＝Q1+k1P1，
其中，Q1为机组深度调峰自身供热能力；
k1为电锅炉电热转化效率；
S4判断机组深度调峰对外热负荷Q与机组调峰前热负荷Q2的差值是否满足：
0≤Q-Q2≤0.1
若满足，则输出设定的机组深度调峰发电机出口功率P’和电锅炉消耗功率P1，并根据输出的值调整发电机的出口功率以及电锅炉的消耗功率；
若不满足，则设定机组深度调峰发电机出口功率P’，其中P’＝P2-2n，重复步骤S2至S4；若还不满足，则设定机组深度调峰发电机出口功率P’，其中P’＝P2-3n，重复步骤S2至S4，依次类推直至机组深度调峰对外热负荷Q与机组调峰前热负荷Q2的差值满足：0≤Q-Q2≤0.1。
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，机组深度调峰自身供热能力Q1采用如下公式计算：Q1＝k2k3G，
式中：k2为机组深度调峰时最大采暖抽汽量修正系数；
k3为单位质量的采暖抽汽的放热量；
G为机组出力P’下最大采暖抽汽量；
G＝f(P’)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。
3.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，机组调峰前热负荷Q2，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。
4.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，机组深度调峰时最大采暖抽汽量修正系数k2取0.95。
5.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，n的取值为0.01。
CN201710293616.6A 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法 Active CN107246602B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710293616.6A CN107246602B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710293616.6A CN107246602B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107246602A true CN107246602A (zh) 2017-10-13
CN107246602B CN107246602B (zh) 2019-04-19

Family

ID=60016937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710293616.6A Active CN107246602B (zh) 2017-04-28 2017-04-28 热电联产机组采用电锅炉方式深度调峰的优化控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107246602B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108227500A (zh) * 2018-01-16 2018-06-29 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种火电机组快速调峰的协调控制方法及系统
CN108256739A (zh) * 2017-12-22 2018-07-06 国网北京市电力公司 应用于电采暖的负荷确定方法及装置
CN108375059A (zh) * 2018-01-16 2018-08-07 南京友智科技有限公司 一种高压电极锅炉系统的调峰控制方法
CN109114664A (zh) * 2018-08-22 2019-01-01 能拓能源股份有限公司 一种基于自主学习的大数据蓄热供暖控制方法及系统
CN109873456A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 吉林省电力科学研究院有限公司 一种基于电极式锅炉的火电厂参与电网深度调峰方法
CN113627033A (zh) * 2021-08-27 2021-11-09 西安热工研究院有限公司 一种采暖热电联产机组保热调电能力提升方法及系统
CN114421469A (zh) * 2022-01-26 2022-04-29 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 深度调峰工况下汽轮发电机调峰频次识别与统计的方法
CN114963298A (zh) * 2021-08-03 2022-08-30 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种蒸汽管网储能在线定量计算方法和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101988697A (zh) * 2009-08-07 2011-03-23 华东电力试验研究院有限公司 火电机组智能化的协调控制方法
CN103107560A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 华北电力科学研究院有限责任公司 一种基于供热机组参与电网调峰的风电接入方法及系统
JP2015203874A (ja) * 2014-04-10 2015-11-16 株式会社Ｅ．Ｉ．エンジニアリング 熱電設備のシミュレーションシステム及び熱電設備運転方法
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101988697A (zh) * 2009-08-07 2011-03-23 华东电力试验研究院有限公司 火电机组智能化的协调控制方法
CN103107560A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 华北电力科学研究院有限责任公司 一种基于供热机组参与电网调峰的风电接入方法及系统
JP2015203874A (ja) * 2014-04-10 2015-11-16 株式会社Ｅ．Ｉ．エンジニアリング 熱電設備のシミュレーションシステム及び熱電設備運転方法
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

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109873456A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 吉林省电力科学研究院有限公司 一种基于电极式锅炉的火电厂参与电网深度调峰方法
CN108256739B (zh) * 2017-12-22 2022-02-08 国网北京市电力公司 应用于电采暖的负荷确定方法及装置
CN108256739A (zh) * 2017-12-22 2018-07-06 国网北京市电力公司 应用于电采暖的负荷确定方法及装置
CN108375059A (zh) * 2018-01-16 2018-08-07 南京友智科技有限公司 一种高压电极锅炉系统的调峰控制方法
CN108227500A (zh) * 2018-01-16 2018-06-29 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种火电机组快速调峰的协调控制方法及系统
CN108375059B (zh) * 2018-01-16 2019-09-24 南京友智科技有限公司 一种高压电极锅炉系统的调峰控制方法
CN108227500B (zh) * 2018-01-16 2020-11-03 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种火电机组快速调峰的协调控制方法及系统
CN109114664A (zh) * 2018-08-22 2019-01-01 能拓能源股份有限公司 一种基于自主学习的大数据蓄热供暖控制方法及系统
CN114963298A (zh) * 2021-08-03 2022-08-30 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种蒸汽管网储能在线定量计算方法和系统
CN114963298B (zh) * 2021-08-03 2024-01-23 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司 一种蒸汽管网储能在线定量计算方法和系统
CN113627033A (zh) * 2021-08-27 2021-11-09 西安热工研究院有限公司 一种采暖热电联产机组保热调电能力提升方法及系统
CN114421469A (zh) * 2022-01-26 2022-04-29 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 深度调峰工况下汽轮发电机调峰频次识别与统计的方法
CN114421469B (zh) * 2022-01-26 2024-05-10 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 深度调峰工况下汽轮发电机调峰频次识别与统计的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107246602B (zh) 2019-04-19

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
CN100507375C (zh) 一种大温差集中供热系统
CN106089338B (zh) 一种调节供热与发电的背压机联合系统及方法
CN206845247U (zh) 一种增强电厂灵活性热力系统
CN102705020B (zh) 一种热电联产供热方法
CN109579112A (zh) 一种供热机组热电解耦系统及其运行方法
CN203998973U (zh) 多晶硅还原炉热能利用系统
CN104153832B (zh) 一种钢铁企业余能综合高效发电方法及其发电系统
CN110930050A (zh) 供热机组采用储热罐技术灵活性改造后的调峰能力改善评估方法
CN106437875A (zh) 火电机组工质分流循环调峰系统
CN202647718U (zh) 超临界湿冷供热机组热网疏水处理系统
CN208564658U (zh) 一种利用电化学储能耦合给水储热联合调频调峰系统
CN105464731B (zh) 燃气蒸汽联合系统及其运行控制方法
CN208024416U (zh) 一种蒸汽控制设备
CN206816307U (zh) 一种新型热电解耦热力系统
CN209540991U (zh) 一种供热机组热电解耦系统
CN204476487U (zh) 中间抽汽采暖加热用后置式汽轮机系统
CN107218639A (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
CN103790657A (zh) 炭素厂余热发电系统中的蒸汽配置方法及装置
CN107477649A (zh) 汽轮发电机组综合余热利用系统及方法
CN209688799U (zh) 一种电蓄热锅炉配合直接空冷机组参与深度调峰的系统
CN204851350U (zh) 一种利用电厂乏汽余热的生水加热系统
WO2022262225A1 (zh) 一种反应堆启动方法及系统
CN104653242A (zh) 一种直接空冷机组余热回收装置
CN204255126U (zh) 供热与冷却混合式凝汽器

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
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: No. 3195, Jilin high tech Zone Wei Shan Road, Changchun, Jilin

Applicant after: Datang northeast electric power test and Research Institute Co., Ltd.

Address before: No. 3195, Jilin high tech Zone Wei Shan Road, Changchun, Jilin

Applicant before: DATANG NORTHEAST ELECTRIC POWER TEST RESEARCH INSTITUTE CO., LTD.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant