CN109099622A - 一种分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点结构，溴化锂机组系统包含溴化锂机组、冷水循环泵、热水循环泵；整个溴化锂机组系统对外有3个能流进口及3个能流出口；3个能流进口分别是2路冷却回水和1路热水回水；3个能流出口分别是2路冷却供水以及1路热水供水；分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点布置如下：冷水循环泵入口压力测点、溴化锂机组冷水入口温度、压力、出口温度以及流量测点、溴化锂机组热水入口温度、压力、流量和出口温度测点和热水循环泵出口压力测点。本方案系首次提出，并在实际工程中得到成功应用。测点布置合理，有助于提高分布式能源站溴化锂机组系统的运行效率。

Description

一种分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点结构

技术领域

本发明涉及一种分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点结构。

背景技术

与本方案相关的背景技术包含2个方面：

1、分散控制系统(DCS)

DCS以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中的设计原则已经成为目前电厂主流采用的控制系统。操作站用来显示并记录来自各控制单元的过程数据，是人与生产过程信息交互的操作接口。典型的操作站包括主机系统、显示设备、键盘输入设备、信息存储设备和打印输出设备等，主要实现强大的显示功能、报警功能、操作功能等等。

DCS系统作为当前电厂主流的控制系统，需要对电厂工艺系统中所有的仪控测点、执行设备的实时数据进行实时监视。

值得一提的是，溴化锂机组可通过机组配供的PLC或者纳入辅控DCS控制，所以溴化锂机组控制系统本质仍为DCS。

2、多能流能量管理系统(IEMS)

IEMS系统将结合能源互联网技术，其与DCS系统的区别在于，从控制对象上，DCS面向电厂内部，多能流系统则是面向整个工业区，包括电厂、电/热网络、用户负荷(电、热)以及储能。IEMS通过多能耦合建模分析、多能监控、多能安全评估、多能优化调度等关键技术，达到合理分配利用多种能源，提高电厂发电利用率、提升园区清洁能源供应比例的目的，实现电厂间以及电厂与负荷、储能之间的协调优化，最终实现电厂、用户等多参与主体的效益双赢。

多能流能量管理IEMS技术的现有技术水平：

多能流能量管控系统需要一套适应调度系统需求的支撑平台，并能够满足电、热、冷、天然气多能流系统的综合能量管控需求和需求侧管理的实施。在跨平台的支撑平台基础上实现的核心功能包括：多能流SCADA子系统、实时建模与状态感知子系统、多能流安全分析及预警子系统、多能流优化调度控制子系统。其中，多能流SCADA是多能流系统的最基本应用，主要用于实现完整的、高性能的、稳态实时数据采集和监控功能，是后续实时建模与状态感知子系统、多能流安全分析及预警子系统、多能流优化调度控制子系统的基础。

因此，多能流SCADA系统与溴化锂机组内的仪控测点设计紧密相关，需要采集冷水、热水等能流管道的设计参数及其实际运行过程中的瞬时流量、压力、温度的实时参数，用于建模和状态估计；需要采集溴化锂机组内每个动力设备的特性曲线、实时状态反馈及进/出口实时参数，用于计算设备效率和耗电功率；需要采集溴化锂机组内每个动力阀门的实时状态反馈，用于获得系统的拓扑结构。

现有技术主要具有以下缺点：

1，多能流IEMS系统SCADA的数据采集理论要求没有考虑溴化锂机组实际设计情况。现有DCS系统所采集的测点仅满足溴化锂机组实际生产运行需要，没有考虑多能流系统的监测需求。而多能流系统提出的测点需求没有考虑溴化锂机组实际运行情况，不合理及重复设置的测点，将导致溴化锂机组运行效率降低，甚至带来一些的安全风险。

2，现有电厂仍依靠DCS系统溴化锂机组的运行控制，其运行调度仍只能依靠负荷需求计划，由电厂值长下达生产任务。不能实现基于用能侧的负荷预测及供能侧设备的性能状态自动进行调度管理，运行利润效益没有达到最大化、运行方式不能智能化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种测点布置合理的分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点布置结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点结构，溴化锂机组系统包含溴化锂机组、冷水循环泵、热水循环泵；

整个溴化锂机组系统对外有3个能流进口及3个能流出口；3个能流进口分别是2路冷却回水和1路热水回水；3个能流出口分别是2路冷却供水以及1路热水供水；分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点布置如下：冷水循环泵入口压力测点、溴化锂机组冷水入口温度、压力、出口温度以及流量测点、溴化锂机组热水入口温度、压力、流量和出口温度测点和热水循环泵出口压力测点。

本发明的有益效果是：

1.目前世界上没有针对溴化锂机组提出满足多能流监测的测点设计，本方案系首次提出，并在实际工程中得到成功应用。

2.测点布置合理，有助于提高分布式能源站溴化锂机组系统的运行效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

传统能源服务是指通过向客户提供能源效率审计、节能项目设计、原材料和设备采购、施工、培训、运行维护、节能量监测等一条龙综合性服务，并通过与客户分享项目实施后产生的节能效益来赢利和滚动发展。但随着当今社会能源服务的不断发展，以客户需求为导向的新型综合能源服务必然是未来能源服务的发展方向。新型能源服务是指以用户侧需求为导向，根据客户对能源利用(电力、工业蒸汽、采暖、制冷等)的需求，借助于科学合理的分配、转换及利用技术，为用户提供经济、节能、环境、生态等多目标优化的一揽子能源解决方案的服务。

以天然气为燃料的燃机分布式能源站，目前在我国得到了快速发展，其对外能源供应的特点呈现出冷、热、电、汽等多种能源形式，如何在满足客户供应需求的同时，提高能源站的成本效益，从而实现能源的梯级利用，是当前关注的热点话题。随着近年来我国多能流能量管理IEMS技术的不断进步，这为发展更为智能化的综合能源管理服务提供了条件。虽然IEMS理论技术已足够成熟，但目前还没有电厂进行落地实施，特别是IEMS功能应用中的基础——多能流的数据采集需求与电厂实际测点设计相差较大。

在天然气分布式能源站中，对外供热、冷一般通过设置溴化锂机组实现。因此，本发明需要解决的技术问题是，结合溴化锂机组设计的实际情况，提出一种满足多流量能量管理系统IEMS需求的测点设计方案。

如图1所示，图中的各类型测点分别表示为：T_温度测点；P_压力测点；F_流量测点。

一种分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点结构，溴化锂机组系统内部包含溴化锂机组、冷水循环泵、热水循环泵，各装置(溴化锂机组、冷水循环泵、热水循环泵)之间通过管道进行连接。各装置的作用如下：

溴化锂机组：溴化锂机组中的冷剂水蒸发可以冷却蒸发管内循环的冷媒水，从而得到需要的冷冻水。另一方面，采用热机烟气换热器回收烟气余热或热机辅助蒸汽，可提供提供热水，满足供热需求。

冷水循环泵：冷却回水经过冷水循环泵进入制冷机得到冷却，冷却后的水再输送到各个用冷设备，以此循环。

热水循环泵：经过溴化锂机组的热水由热水循环泵加压输送到各个供热设备，以此循环。

整个溴化锂机组系统对外有3个能流进口及3个能流出口；3个能流进口分别是2路冷却回水和1路热水回水；3个能流出口分别是2路冷却供水以及1路热水供水；

针对图1，溴化锂机组各测点设置用途说明如下：

1、冷水循环泵入口压力。测点用途：用于多能流节点网络建立，以及溴化锂机组性能计算。

2、溴化锂机组冷水入口温度，压力和出口温度，流量。测点用途：用于多能流节点网络建立，以及溴化锂机组制冷性能计算和效率分析。

3、溴化锂机组热水入口温度、压力、流量和出口温度。测点用途：用于多能流节点网络建立，以及溴化锂机组换热性能计算和效率分析。

4、热水循环泵出口压力。测点用途：用于多能流节点网络建立以及热水循环泵的出力分析。

冷水入口没有设置流量测点的原因是，工程设计中流量测量需要一定直管段长度，但冷水入口管道长度不能满足流量测量要求，在忽略溴化锂机组自身消耗等损失的情况下，可以将冷水出口流量近似等同于冷水入口流量。

热水出口没有设置压力与流量测点的原因是，溴化锂机组的作用为能量交换，压力损耗与流量消耗可忽略不计，在实际工程设计中，若同时设置入口流量和压力与出口流量和压力测点，造成浪费，近似的将热水入口压力和流量测量数据等同于出口的压力与流量。

在一个优选实施例中，溴化锂机组和冷水循环泵均设置两组，其连接结构如图1所示。测点的布置如图1所示。

本发明针对典型配置的溴化锂机组，将多能流IEMS系统SCADA系统所需的采集信息，转换形成了详细的测点图和采集信息详细说明，在不影响机组性能且经济最优的目标前提下，为满足多能流系统监测需要的测点设计方案。多能流IEMS系统在采集数据进行分析的基础上，能更清楚掌握溴化锂机组的设备性能，并进行设备状态评估和基于负荷预测的优化调度，相较于传统电厂靠运行人员人为判断的方式，机组的运行效益更优。

本发明方案图中所列出的设备配置，在不同工程中，可能运行原理、运行方式不同，但设备配置方式不会导致测点方案的变化，因此都应属本发明专利权利所保护的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点结构，其特征在于：溴化锂机组系统包含溴化锂机组、冷水循环泵、热水循环泵；

整个溴化锂机组系统对外有3个能流进口及3个能流出口；3个能流进口分别是2路冷却回水和1路热水回水；3个能流出口分别是2路冷却供水以及1路热水供水；

分布式能源站溴化锂机组系统多能流测点布置如下：冷水循环泵入口压力测点、溴化锂机组冷水入口温度、压力、出口温度以及流量测点、溴化锂机组热水入口温度、压力、流量和出口温度测点和热水循环泵出口压力测点。