CN109685310B - 一种基于n-1原则的供热安全调度的方法 - Google Patents
一种基于n-1原则的供热安全调度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109685310B CN109685310B CN201811369096.3A CN201811369096A CN109685310B CN 109685310 B CN109685310 B CN 109685310B CN 201811369096 A CN201811369096 A CN 201811369096A CN 109685310 B CN109685310 B CN 109685310B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat supply
- capacity
- pressure level
- heating
- dynamic capacity
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Abstract
本发明属于供热调度的技术领域，涉及一种基于N‑1原则的供热安全调度的方法，其具体步骤如下：S1：计算同一压力等级下各供热单元供热静态能力；S2：在同一压力等级下，结合S1中实时计算的各供热单元静态能力计算各供热单元的供热动态能力；S3：计算同一压力等级下N个供热单元供热动态能力的总和；S4：计算N‑1个供热单元的动态能力，N‑1个供热单元的动态能力是指同一压力等级下供热总流量与对应压力等级供热动态能力中第一大值的和；S5：计算N‑2个供热单元的动态能力。本发明具有各压力等级供热运行方式限定在一个比较合理的范围内，既避免方式过小，影响用户安全，又避免了方式过大，影响厂内设备安全的效果。
Description
技术领域
本发明涉及供热调度的技术领域，尤其是涉及一种基于N-1原则的供热安全调度的方法。
背景技术
电厂供热系统按压力等级分为：超高压供热（10MPa，350℃）、流量约200t/h，高压供热（4.5MPa，320℃）、流量约50t/h，高温中压供热（2.1MPa，360℃）、流量45t/h，低温中压供热（2.1MPa，275℃）、流量10t/h，低压供热（1.0MPa，320℃）、流量约300t/h。
供热控制分为“供热调度中心”（以下简称“热调中心”）和机组两个层面。热调中心是供热控制上层控制，负责监控、调度供热系统的运行。热调中心配置独立于单元机组的DCS控制系统，采用艾默生过程控制有限公司的Ovation系统。热调中心对各参数的供热系统实行集中控制，供热系统的各供热单元在设备无故障的情况下，原则上应在流量模式投遥控方式，交热调中心控制，热调中心有手动、自动两种方式，手动方式可以在热调中心手动调节各供热单元，自动方式实现对供热系统的集中自动控制，根据供热负荷情况，将供热系统的各供热单元设为运行、备用。机组为供热系统的下层控制，有就地、遥控两种模式，就地模式可以实现某供热单元的流量、压力的自动和手动控制，只有在流量模式下才可以投遥控模式，投遥控模式后该供热单元交热调中心，由热调中心控制各供热单元。
由于供热系统中供热压力等级多、汽源口复杂，供热稳定性要求高，当供热单元出现断供等异常时会产生比较严重的后果，这给运行人员日常监盘、方式调度带来了极大的压力。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其具有将各压力等级供热运行方式限定在一个比较合理的范围内，既避免方式过小，影响用户安全，又避免了方式过大，影响厂内设备安全的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1：计算同一压力等级下各供热单元供热静态能力；
S2：在同一压力等级下，结合S1中实时计算的各供热单元供热静态能力计算各供热单元的供热动态能力；
S3：计算同一压力等级下N个供热单元供热动态能力的总和；
S4：计算N-1个供热单元的动态能力，N-1个供热单元的动态能力是指同一压力等级下供热总流量与对应压力等级供热动态能力中第一大值的和；
S5：计算N-2个供热单元的动态能力，N-2个供热单元的动态能力是指同一压力等级下供热的N-1个供热单元的动态能力与对应压力等级供热动态能力的第二大值的和；
S6：同一压力等级下的一个供热单元停止供热后，热调中心通过遥控受其控制的供热单元将该压力等级下的供热动态能力调整流量恢复到安全范围内；
其中安全范围是指（N-1个供热单元的动态能力，N-2个供热单元的动态能力）。
通过采用上述技术方案，实现各供热单元供热动态能力实时计算，并对供热系统进行动态安全分析，当供热系统安全性降低时提醒运行人员及时调整，避免因运行方式薄弱发生对外供热中断等事故。
本发明进一步设置为：在S1中同一压力等级下机组供热静态能力计算方法为，调取热调中心中各供热单元的蒸汽压力P1和在该蒸汽压力P1下的静态能力Q1，静态能力Q1用在该蒸汽压力P1下的蒸汽流量表示，通过迭代拟合建立静态能力Q1与蒸汽压力P1的函数关系。
通过采用上述技术方案，建立静态能力Q1与蒸汽压力P1的函数关系导入热调中心中方便实现热调中心自动化调整。
本发明进一步设置为：静态能力Q1与蒸汽压力P1的函数关系为f(x)=ax2+bx+c，其中f(x)为静态能力Q1，变量x为蒸汽压力P1。
通过采用上述技术方案，得出具体的函数关系，接下来只需要将热调中心的历史监控数据或者通过试验方法即可得出明确的函数关系。
本发明进一步设置为：其中a=-41.64，b=228.98，c=-198.07。
通过采用上述技术方案，将静态能力Q1与蒸汽压力P1确定的函数关系导入热调中心，方便热调中心调控。
本发明进一步设置为：当同一压力等级下的供热单元投入热调中心控制时，其供热动态能力=供热静态能力与流量最高限制的小选值。
通过采用上述技术方案，在供热静态能力与流量最高限制之间选择一个较小的值，在热调中心的可调范围内。
本发明进一步设置为：当同一压力等级下的供热单元不在热调中心自动控制时，供热动态能力=当前实际流量。
通过采用上述技术方案，由于供热单元采用手动控制的方式，采用供热动态能力=当前实际流量，可控范围更大。
本发明进一步设置为：供热静态能力是指同一压力等级下供热单元的供热，在不同运行工况时所能达到的最大供热流量。
通过采用上述技术方案，计算出供热静态能力便于进行下一步操作。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、将各压力等级供热运行方式限定在一个比较合理的范围内，既避免方式过小，影响用户安全，又避免了方式过大，影响厂内设备安全；
2、对供热动态能力实时计算，并对供热系统进行动态安全分析，当供热系统安全性降低时提醒运行人员及时调整，避免因运行方式薄弱发生对外供热中断等事故。
附图说明
图1是本发明的流程图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，本实施例中所提到的机组可以为多个机组，也可以为单个机组，各个机组可输送不同压力等级的蒸汽，同一压力等级下的蒸汽总量可由不同机组中同一压力等级下的所有蒸汽的总和。且同一机组可包含多个供热单元。
具体步骤如下：
S1：计算同一压力等级下各供热单元供热静态能力，供热静态能力是指同一压力等级下供热单元的供热，在不同运行工况时所能达到的最大供热流量。
在S1中同一压力等级下机组供热静态能力计算方法为，调取热调中心中各供热单元的蒸汽压力P1和在该蒸汽压力P1下的静态能力Q1，静态能力Q1用在该蒸汽压力P1下的蒸汽流量表示，通过迭代拟合建立静态能力Q1与蒸汽压力P1的函数关系。
并代入实际值可得静态能力Q1与蒸汽压力P1的函数关系为f(x)= -41.64x2+228.98x+-198.07，其中f(x)为静态能力Q1，变量x为蒸汽压力P1。
S2：在同一压力等级下，结合S1中实时计算的各供热单元供热静态能力计算各供热单元的供热动态能力。
当同一压力等级下的供热单元投入热调中心控制时，其供热动态能力=供热静态能力与流量最高限制两者的最小值，通常供热静态能力小于流量最高限制，但是当供热静态能力大于流量最高限制，超出热调中心可调范围，此时选择流量最高限制作为该供热单元的供热动态能力，并通过流量的形式体现。
当同一压力等级下的供热单元不在热调中心自动控制时，动态能力=当前实际流量，此时工作人员可根据实时流量手动调节。
S3：计算同一压力等级下N个供热单元供热动态能力的总和，即在该调度中心下，所有机组中同一压力等级所有供热单元供热动态能力的总和。
S4：计算位于同一压力等级下N-1个供热单元的动态能力，N-1个供热单元的动态能力是指同一压力等级下供热总流量与对应压力等级供热动态能力中第一大值的和，例如该热调中心下2.1Mpa的总流量为150t/h，对应压力等级下所有供热单元的供热动态能力中第一大值为50t/h，则N-1个供热单元的动态能力为200t/h。
S5：计算N-2个供热单元的动态能力，N-2个供热单元的动态能力是指同一压力等级下供热的N-1个供热单元的动态能力与对应压力等级供热动态能力的第二大值的和。接上述S4的示例，对应压力等级下所有供热单元的供热动态能力中第二大值为30t/h，则N-2个供热单元的动态能力为230t/h。
S6：同一压力等级下的一个供热单元停止供热后，热调中心通过遥控受其控制的供热单元将该压力等级下的供热动态能力调整流量恢复到安全范围内。本实施例中的安全范围是指介于N-2个供热单元的动态能力与N-1个供热单元的动态能力之间。
总动态能力小于N-1动态能力，表示的意义是流量最大的供热单元发生跳闸、所带的流量失去时，剩余供热单元的遥调裕量不够补偿失去的那部分流量，供需失衡、系统压力降低，影响用户的正常生产活动，严重时会有断供的风险。总动态能力低于N-1动态能力时，供热流量分配表中对应供热单元会有报警提示。
发生这种情况，可以通过增投遥调供热单元或者增加手动方式供热单元的流量等方法，将总动态能力调整至大于N-1动态能力以上。
总动态能力大于N-2动态能力，表示的意义是流量最大的两个低供热单元发生跳闸、所带的流量失去时，剩余供热单元的遥调裕量仍然可以补偿失去的那部分流量，维持供需平衡。该方式系统安全性最高、遥调裕量最多，但由于投入遥调的供热单元多，每个供热单元分配到的流量低，低流量时供热减温水雾化不良，易发生管路积水，影响供热单元安全运行。
其中，总动态能力是指同一压力等级下所有供热单元的供热动态能力的总和。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1：计算同一压力等级下各供热单元供热静态能力；
S2：在同一压力等级下，结合S1中实时计算的各供热单元供热静态能力计算各供热单元的供热动态能力；
S3：计算同一压力等级下N个供热单元供热动态能力的总和；
S4：计算N-1个供热单元的动态能力，N-1个供热单元的动态能力是指同一压力等级下供热总流量与对应压力等级供热动态能力中第一大值的和；
S5：计算N-2个供热单元的动态能力，N-2个供热单元的动态能力是指同一压力等级下供热的N-1个供热单元的动态能力与对应压力等级供热动态能力的第二大值的和；
S6：同一压力等级下的一个供热单元停止供热后，热调中心通过遥控受其控制的供热单元将该压力等级下的供热动态能力调整流量恢复到安全范围内；
其中安全范围是指（N-1个供热单元的动态能力，N-2个供热单元的动态能力）。
2.根据权利要求1所述的一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：在S1中同一压力等级下机组供热静态能力计算方法为，调取热调中心中各供热单元的蒸汽压力P1和在该蒸汽压力P1下的静态能力Q1，静态能力Q1用在该蒸汽压力P1下的蒸汽流量表示，通过迭代拟合建立静态能力Q1与蒸汽压力P1的函数关系。
3.根据权利要求2所述的一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：静态能力Q1与蒸汽压力P1的函数关系为f(x)=ax2+bx+c，其中f(x)为静态能力Q1，变量x为蒸汽压力P1。
4.根据权利要求3所述的一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：其中a=-41.64，b=228.98，c=-198.07。
5.根据权利要求1所述的一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：当同一压力等级下的供热单元投入热调中心控制时，其供热动态能力=供热静态能力与流量最高限制的小选值。
6.根据权利要求1所述的一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：当同一压力等级下的供热单元不在热调中心自动控制时，供热动态能力=当前实际流量。
7.根据权利要求1所述的一种基于N-1原则的供热安全调度的方法，其特征在于：供热静态能力是指同一压力等级下供热单元的供热，在不同运行工况时所能达到的最大供热流量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811369096.3A CN109685310B (zh) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | 一种基于n-1原则的供热安全调度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811369096.3A CN109685310B (zh) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | 一种基于n-1原则的供热安全调度的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109685310A CN109685310A (zh) | 2019-04-26 |
| CN109685310B true CN109685310B (zh) | 2020-09-08 |
Family
ID=66185761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811369096.3A Active CN109685310B (zh) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | 一种基于n-1原则的供热安全调度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109685310B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103530504A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-22 | 广东电网公司电力科学研究院 | 热电联产机组以热定电下可行运行区间的计算系统及方法 |
| CN105888744A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-08-24 | 华北电力大学（保定） | 利用热网蓄能补偿主蒸汽压力偏差的供热机组控制方法 |
| CN107122523A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-09-01 | 国网天津市电力公司 | 供热期联合循环机组电负荷可调范围在线监测方法 |
| CN107451698A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-08 | 国家电网公司 | 一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置及调度方法 |
| CN108280556A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-07-13 | 长沙理工大学 | 基于热负荷调节的供电量双阶段优化调度方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9957843B2 (en) * | 2013-12-31 | 2018-05-01 | General Electric Company | Methods and systems for enhancing control of power plant generating units |
| CN104571068B (zh) * | 2015-01-30 | 2017-06-30 | 中国华电集团科学技术研究总院有限公司 | 一种分布式能源系统的运行优化控制方法及系统 |
| CN104791903B (zh) * | 2015-04-30 | 2018-04-06 | 北京上庄燃气热电有限公司 | 一种热网智能调度系统 |
-
2018
- 2018-11-16 CN CN201811369096.3A patent/CN109685310B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103530504A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-22 | 广东电网公司电力科学研究院 | 热电联产机组以热定电下可行运行区间的计算系统及方法 |
| CN105888744A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-08-24 | 华北电力大学（保定） | 利用热网蓄能补偿主蒸汽压力偏差的供热机组控制方法 |
| CN107122523A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-09-01 | 国网天津市电力公司 | 供热期联合循环机组电负荷可调范围在线监测方法 |
| CN107451698A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-08 | 国家电网公司 | 一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置及调度方法 |
| CN108280556A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-07-13 | 长沙理工大学 | 基于热负荷调节的供电量双阶段优化调度方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 基于N_1准则亳州地区电网运行安全研究;孙高峰;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20170215(第2期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109685310A (zh) | 2019-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106505613B (zh) | 一种风电场功率控制器 | |
| CN103036253B (zh) | 一种核电厂机组频率的控制方法及系统 | |
| CN101109952B (zh) | 基于柜位预测的钢铁企业煤气动态平衡实时控制方法 | |
| CN103855721B (zh) | 风电场监控系统接入电网调度系统的系统及信息交换方法 | |
| CN102597507A (zh) | 风力发电装置的控制装置、风电场、及风力发电装置的控制方法 | |
| CN110197321B (zh) | 一种基于多机组供热单元协同供热安全经济调度的方法 | |
| CN100403619C (zh) | 分布式实时电压无功优化控制方法 | |
| CN103746408A (zh) | 大规模风电agc协调控制方法 | |
| CN103812112B (zh) | 一种地区电网avc控制方法 | |
| CN102953775A (zh) | 基于燃气-蒸汽联合热电联供机组的自动发电控制系统 | |
| CN112821426A (zh) | 一种火力发电厂负荷优化分配及agc快速响应系统及方法 | |
| CN109412210B (zh) | 一种风电机组有功功率精细化调节方法 | |
| CN107465198B (zh) | 一种风电场自动电压控制方法及系统 | |
| CN110889540B (zh) | 电力市场环境下系统备用需求的优化方法及装置 | |
| CN109685310B (zh) | 一种基于n-1原则的供热安全调度的方法 | |
| JP2014128137A (ja) | 電力系統の監視制御装置 | |
| CN106780103A (zh) | 一种用于一次调频分析的直流锅炉、汽轮机、电网协调控制方法 | |
| CN108153256B (zh) | 一种多机组燃气蒸汽联合循环电站负荷控制方法 | |
| JP5349377B2 (ja) | 電力供給システムの制御方法、及び電力供給システム | |
| CN104253443B (zh) | 一种虚拟小水电群有功快速调节方法 | |
| CN109365545A (zh) | 层流冷却供水量控制系统及其方法 | |
| CN102946097B (zh) | 一种结合agc系统和人工调度的热稳定实时控制方法 | |
| CN209146733U (zh) | 一种蒸汽输送系统 | |
| CN206992707U (zh) | 发电厂agc调频系统 | |
| CN114268135A (zh) | 一种适应调频、深度调峰的电锅炉储能控制方法 |
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 |