CN110070460A - 多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明基于大数据分析和能量平衡原则提供了一种多套燃气‑蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统。该系统从发电厂DCS系统获得现场测量仪表测量并上传的燃气‑蒸汽联合循环机组的运行参数，并对运行参数进行分析获得设备的实际运行趋势曲线，然后将热力需求和发电负荷需求合并作为机组总能量需求，以最小化天然气总消耗量为目标，通过最优化的方法，将热电厂热力和发电负荷需求在各台机组中进行优化分配，可以达到在满足相同热力和发电负荷条件下，热电厂发电和供热综合能耗最低、能效水平最优。本发明系统可以有效指导运行人员合理调整运行状态，满足生产需求，改善供热质量，降低运行成本，实现经济运行，提高热电厂的整体运行效益。

Description

多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统

技术领域

本发明涉及一种智能热力、电力生产领域，具体涉及一种基于大数据分析的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统。

背景技术

迫于能源和环境的压力，越来越多的高污染、高能耗的小热电被关停，取而代之的是采用以高效率、低污染、低造价和快速启停等优点为特征的燃气-蒸汽联合循环热电厂对外供热。燃气-蒸汽联合循环热电厂一般装备两套以上热电联产机组，燃气轮机的排气通过余热锅炉产生蒸汽进入蒸汽轮机，一部分发电，一部分抽汽或背压排汽进入热网对外供热。燃气轮机的热效率随负荷率变化明显，特别是低于50％负荷率时，热效率急剧下降，所以从经济性考虑，电厂运行应尽量保持在单台机组50％负荷以上。蒸汽轮机的输入蒸汽参数直接影响汽机效率，也可以说，汽机效率由余热锅炉或是燃气轮机排气决定。由于电网负荷和热网需求不断变化，很难保证各台机组都工作在最高效率状态。同时，受总能量输入一定的影响，热电厂电力与热力生产很难实现协调控制，往往是响应了电网负荷指令，却造成热网热力供应参数(流量、压力、温度)的较大波动；或者满足了对热网热力供应参数的及时响应，却又引起发电负荷输出的不稳定。如何在满足电网电力负荷和热网热力需求的前提下，实现电力与热力生产的协调控制与优化调度，使各套燃气-蒸汽联合循环热电联产机组都保持最高效率或最优经济性运行状态，降低热力系统的能耗，是许多热电厂迫切需要解决的问题。

由于热力、电力生产缺乏预知性和计划性，运行人员要及时调整运行状态，以满足不断变化的电网和热用户需求。机组间的负荷调度通常由运行人员根据发电和供热负荷人为决策，往往缺乏科学性和依据。负荷分配不合理，使机组偏离最优运行方式，不仅增加了能耗，甚至造成机组性能恶化，影响安全运行。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统。基于能量平衡原则，将热力需求和发电负荷需求合并作为机组总能量需求，根据热电厂各台机组能耗水平和设备状况，将热力需求和发电负荷需求通过最优化的方法，在各台机组中进行优化分配，可以达到在满足相同热力和发电负荷条件下，热电厂发电和供热综合能耗最低、能效水平最优。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，包括：

数据获取单元，用于从发电厂DCS系统获得现场测量仪表测量并上传的燃气-蒸汽联合循环机组的运行参数；

特性曲线拟合单元，对相关运行参数进行曲线拟合处理以获得背压式联合循环机组和抽凝式联合循环机组的实际运行趋势曲线；包括背压式联合循环机组的供热量和天然气消耗量随发电负荷和环境参数变化的关系曲线，以及抽凝式联合循环机组的天然气消耗量随发电负荷、抽汽量和环境参数变化的关系曲线；

负荷优化分配单元，用于基于能量平衡原则，将热力需求和发电负荷需求合并作为机组总能量需求，构建以最小化天然气总消耗量为目标，满足总的联合循环发电负荷和总供热蒸汽量，各机组的发电负荷和供汽量约束在设定的范围的优化模型，根据热电厂各台机组能耗水平和设备状况，将热力需求和发电负荷需求通过最优化的方法，在各台机组中进行优化分配，选出在满足相同热力和发电负荷条件下，热电厂发电和供热综合能耗最低的最优分配方案；

以及调度单元，用于根据热电负荷优化的计算结果，提交给发电厂DCS系统，发出发电和供热负荷调节指令，带动相关执行机构动作，实现热力和发电负荷优化分配。

作为优先，所述负荷优化分配单元中构建的优化模型的目标函数为：f_gas＝min(∑f_j)；约束条件为：

其中，f_gas为最小天然气总消耗量，等于J套机组天然气消耗量之和；第j套机组天然气消耗量f_j由一定的环境温度t条件下，发电量q_ij和抽(排)汽量m_ij确定；总的联合循环发电量Q等于J套机组发电量之和，q_ij是第i种运行方式下第j套机组的联合循环发电量；总的供热蒸汽量m等于J套机组供热蒸汽量之和，m_ij是第i种运行方式下第j套机组的供热蒸汽量；q_ij限制处在优化调度的最大负荷q_jmax和最小负荷q_jmin之间；m_ij限制处在优化调度的最大供热蒸汽量m_jmax和最小供热蒸汽量m_jmin之间；I表示运行方式总数；J表示机组套数。

作为优先，负荷优化分配单元中以一定负荷下，全厂发电和供热能耗最低作为优化目标，采用枚举法遍历全部工况，获得最优负荷分配方式。

在一具体的实施方案中，所述多套燃气-蒸汽联合循环机组包括3台燃机、2台抽凝式汽轮机和1台背压式汽轮机。

对于上述具体的实施方案，组合运行方式I＝5，分别是：

i＝1，代表1套背压式机组单独运行；

i＝2，代表1套抽凝式机组单独运行；

i＝3，代表1套背压式机组+1套抽凝式机组联合运行；

i＝4，代表2套抽凝式机组联合运行；

i＝5，代表1套背压式机组+2套抽凝式机组联合运行。

对于每种运行方式，确定机组在可承担负荷下的最小能耗。

作为优先，对于1套背压式机组+2套抽凝式机组联合运行方式，根据如下步骤遍历计算各工况的天然气消耗量：

首先令i＝5，将背压机发电量q_i1设为优化计算的最小负荷q_1min，借助背压式机组的排汽量与发电量对应关系，确定排汽量m_i1；将第1套抽凝机组发电量q_i2设为优化计算的最小负荷q_2min，抽汽量m_i2＝0；取第2套抽凝机组发电量q_i3＝Q-q_i1-q_i2；通过发电量和抽汽量关系确定与q_i2，q_i3对应的抽凝机组最大抽汽量m_2max，m_3max；

计算从m_i2＝0开始，逐步增大至达到当前负荷条件下的最大抽汽量m_2max，同时计算每一次抽汽所对应的天然气消耗量；将q_i2从q_2min开始逐步增大，每增大一次，m_i2都从零开始逐步增大，直至到达当前负荷条件下的最大抽汽量；最后将q_i1从q_1min开始逐步增大，每次增大，q_i2都将从q_2min开始，随着m_i2从零开始的循环，逐步增大直到q_i1、q_i2以及m_i2都增大到最大值时，循环结束，计算遍历了所有工况；对应每一个工况都同时计算相应条件下的天然气消耗量，并进行横向对比，取最小值，同时记录相应的负荷分配情况，最后得出该负荷下最优分配方案。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1)本发明可以实现对电力和供热生产实施集中监控和科学量化管理，智能化决策；

2)本发明可以指导运行人员合理调整运营状态，实施发电、供热热源、热用户联合调节，满足生产需求，改善供热质量；

3)本发明可以使热电厂发电和供热综合能耗最低、能效水平最优，从而降低运行成本，节约能源，实现经济运行，提高电厂的整体运行效益；

4)本发明可以大幅提升热电厂生产与运营管理的实时性、经济性、自动化、数字化水平，有利于推动热电厂热电生产和管理的智能化发展。

附图说明

图1为本发明实施例中系统的基本框架示意图。

图2为本发明实施例中背压式联合循环机组的热力系统图。图2中1-压气机2-燃烧室3-燃气轮机4-余热锅炉5-汽轮机6-发电机。

图3为本发明实施例中抽凝式联合循环机组的热力系统图。图3中1-压气机2-燃烧室3-燃气轮机4-余热锅炉5-汽轮机6-发电机7-凝汽器8-给水加热器。

图4为本发明实施例中背压式联合循环机组特性曲线图。图4中a为背压机联合循环发电量-负荷-环境温度关系曲线，b为背压机联合循环天然气流量-负荷-环境温度关系曲线，c为背压机联合供热蒸汽量-负荷-环境温度关系曲线。

图5为本发明实施例中抽凝式联合循环机组特性曲线。图5中a为抽凝机组纯凝工况联合循环发电量-负荷-环境温度关系曲线，b为抽凝机组纯凝工况天然气流量-负荷-环境温度关系曲线，c为抽凝机组最大供热蒸汽量-负荷-环境温度关系曲线，d为抽凝机组联合循环发电量-供热蒸汽量-负荷关系曲线。

图6为本发明实施例中燃气-蒸汽联合循环负荷优化总框图。

图7为本发明实施例中联合循环负荷优化分配流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

随着计算机、工业控制、热工测量和数据处理等技术的飞速发展，为实现多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度提供了条件。现场各个设备、管道工作介质的压力、温度、流量等参数通过先进的热工测量仪表测量并实时远传至电厂DCS系统，热电负荷优化调度系统通过计算机从电厂DCS系统采集需要的测量数据，可以得到反映机组状态的实时数据，确定当前热力系统的真实特性。计算机性能的提高为实现大量数据的分析处理和优化计算提供了可能。运行人员根据各台机组的热力和发电负荷优化分配方案，发布调度指令至DCS系统，调节控制相关热力设备，可实现整个热力系统在满足相同热力和发电负荷条件下，处于最低能耗的最优方式运行。

基于大数据分析的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统主要包括数据获取单元、特性曲线拟合单元、负荷优化分配单元以及调度单元，其中数据获取单元从发电厂DCS系统获得现场测量仪表实时测量并上传的热工介质温度、压力、流量等参数；特性曲线拟合单元借助大数据分析，对相关运行参数进行曲线拟合处理以获得现场设备的实际运行趋势曲线；负荷优化分配单元基于能量平衡原则，将热力需求和发电负荷需求合并作为机组总能量需求，根据热电厂各台机组能耗水平和设备状况，将热力需求和发电负荷需求通过最优化的方法，在各台机组中进行优化分配，可以达到在满足相同热力和发电负荷条件下，热电厂发电和供热综合能耗最低、能效水平最优；调度单元将热电负荷优化调度系统的计算结果，提交给发电厂DCS系统，发出发电和供热负荷调节指令，带动相关执行机构动作，实现热力和发电负荷优化分配。系统的基本框架如图1所示。

本发明实施例公开的基于大数据分析的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，以某配置有3套燃气-蒸汽联合循环热电联产机组的热电厂为研究对象，该厂配有3台燃机加2台抽凝式汽轮机和1台背压式汽轮机，这是典型的、具有代表性的燃气-蒸汽联合循环热电厂配置，相应的专利研究成果也极具推广性。

1.热力系统

背压式联合循环的热力系统如图2，空气经过压气机压缩与天然气混合后，进入燃烧室燃烧，产生高温高压烟气，经过燃气透平膨胀做功并带动发电机发电。膨胀后的烟气余热被余热锅炉回收产生高温高压蒸汽。蒸汽进入背压式蒸汽轮机膨胀做功并带动发电机发电。膨胀后的蒸汽进入供热联箱用于供热。

由于背压机组产生的蒸汽全部用于供热，没有冷源损失，所以背压式联合循环效率较高，能达到80％以上。然而，背压式联合循环机组发电量和排汽供热量一一对应，不能同时满足热、电负荷的需要，可调节能力差，只有当热负荷稳定的时候，背压机组才能投用。因此，背压式汽轮机一般不单独装置，而是和其他凝汽式汽轮机并列运行，抽凝式汽机负责发电负荷变化，背压式汽机负责供热负荷变化。

抽凝式联合循环机组较为复杂，其热力系统如图3，高温蒸汽膨胀做功，蒸汽体积增加，压力和温度降低。部分蒸汽被抽送至供热联箱用于供热，剩余蒸汽继续膨胀做功并带动发电机发电。膨胀后的蒸汽在凝汽器中被冷却形成凝结水，由循环泵升压后返回余热锅炉，进入下一个热力循环。

抽凝式机组存在冷源损失，它的热效率比背压式联合循环机组要低，但抽凝式联合循环机组在当前联合循环负荷可供给的供热量范围内，可随意选择调节供热量，灵活性好。

2.设备特性

本专利采用从电厂DCS系统获得机组的相关运行数据，借助计算机强大的数据处理能力，得到在不同的环境条件和负荷需求下联合循环机组发电量、供热量、天然气消耗量与环境温度等参数的变化关系，通过数据拟合，得到热力设备特性模型，为全厂热电负荷优化分配提供准确的数据基础。

1)背压机组特性

根据从电厂DCS系统获得的相关运行数据，可以得到背压机联合循环发电量、供热蒸汽量、天然气流量与环境温度和负荷的关系曲线，如图4。对相关数据曲线拟合处理，可以得到背压式联合循环机组气耗量与发电量、供热蒸汽量和环境参数的函数关系式，如式(1)、(2)。

m_b＝f(q_b，t) (1)

f_b＝f(q_b，m_b，t) (2)

其中，m_b--背压机供热蒸汽量，t/h；f_b--背压机气耗量，g/kWh；q_b--背压机发电量，kW；t--环境温度，℃。

在一定的环境温度条件下，背压机的发电量对应确定的供热蒸汽量和气耗量，从而为全厂热电负荷优化分配提供准确的数据基础。

2)抽凝机组特性

根据从电厂DCS系统获得的相关运行数据，同样可以得到抽凝式联合循环机组发电量、天然气流量、抽汽供热蒸汽量与环境温度和负荷的关系曲线，如图5。抽凝式机组运行工况复杂，机组气耗量受抽汽量和发电量的共同影响。在纯凝状态，机组发电量与天然气流量一一对应，所以在数据提取与处理时，首先确定纯凝状态机组联合循环发电量与天然气流量关系；在抽汽状态，随着抽汽供热蒸汽量的增加，机组发电量减少，两者成线性关系；借助抽凝状态和纯凝状态机组天然气消耗量对比，即可确定抽凝式机组的气耗量与发电量、抽汽量和环境参数的函数关系式，如式(3)。

f_c＝f(q_c，m_c，t) (3)

其中，f_c--抽凝机气耗量，g/kWh；q_c--抽凝机发电量，kW；m_c--抽凝机抽汽供热蒸汽量，t/h；t--环境温度，℃。

在一定的环境温度条件下，抽凝式机组一定的发电量和抽汽量对应确定的气耗量，对相关数据进行曲线拟合处理，可为全厂热电负荷优化分配提供准确的数据基础。

3.负荷优化分配算法与实现

对于典型的配有3台燃机+2台抽凝式汽轮机+1台背压式汽轮机的热电厂，3套燃气-蒸汽联合循环机组共同运行时，负荷优化分配非常复杂。在实际生产运行中，共有5种组合运行方式，如图6，分别是：

1)1套背压式机组单独运行；

2)1套抽凝式机组单独运行；

3)1套背压式机组+1套抽凝式机组联合运行；

4)2套抽凝式机组联合运行；

5)1套背压式机组+2套抽凝式机组联合运行。

为满足总的联合循环发电和供热负荷，本专利采用枚举法，借助计算机强大的计算能力，计算得出可以承担总负荷的能耗最小的运行方式，确定在满足电网和热网需求情况下的最优负荷分配方案，进而得到最优条件下各台机组的联合循环发电量、供汽量或抽汽量、气耗量等重要参数，给运行人员提供负荷分配参考依据。

结合图6燃气-蒸汽联合循环负荷优化总框图，现介绍相应的优化模型和算法。设联合循环总发电量是Q，总供热蒸汽量是m，天然气总消耗量为f_gas。为方便设计，将背压式机组命名为1号，两组抽凝机组分别命名为2号和3号。

目标函数为：f_gas＝min(∑f_j)

约束条件为：

其中，目标函数f_gas为最小天然气总消耗量，它等于J套机组天然气消耗量之和；约束条件包括：

◆第j套机组天然气消耗量由一定的环境温度t条件下，发电负荷q_ij和抽(排)汽供热蒸汽量m_ij确定；

◆总的联合循环发电量Q等于J套机组发电量之和，q_ij是第i种运行方式下第j套机组的联合循环发电量；

◆总的供热蒸汽量m等于J套机组供热蒸汽量之和，m_ij是第i种运行方式下第j套机组的供热蒸汽量；

◆q_ij必须限制处在优化调度的最大负荷q_jmax和最小负荷q_jmin之间；

◆m_ij必须限制处在优化调度的最大供热蒸汽量m_jmax和最小供热蒸汽量m_jmin之间；

◆I表示运行方式总数；

◆J表示机组套数

对于上述数学模型，本发明采用枚举法进行优化计算，现以最复杂的第5种运行方式为例，具体计算步骤如图7所示。

首先令i＝5，将背压机发电量q_i1设为优化计算的最小负荷q_1min，借助背压式机组的排汽量与发电量对应关系，确定排汽量m_i1；将第1套抽凝机组发电量q_i2设为优化计算的最小负荷q_2min，抽汽量m_i2＝0；取第2套抽凝机组发电量q_i3＝Q-q_i1-q_i2；通过发电量和抽汽量关系确定与q_i2，q_i3对应的抽凝机组最大抽汽量m_2max，m_3max；

计算从m_i2＝0开始，逐步增大至达到当前负荷条件下的最大抽汽量m_2max，同时计算每一次抽汽所对应的天然气消耗量；将q_i2从q_2min开始逐步增大，每增大一次，m_i2都从零开始逐步增大，直至到达当前负荷条件下的最大抽汽量；最后将q_i1从q_1min开始逐步增大，每次增大，q_i2都将从q_2min开始，随着m_i2从零开始的循环，逐步增大直到q_i1、q_i2以及m_i2都增大到最大值时，循环结束，计算遍历了所有工况；对应每一个工况都同时计算相应条件下的天然气消耗量，并进行横向对比，取最小值，同时记录相应的负荷分配情况，最后得出该负荷下最优分配方案。

4.经济性评估

本发明不仅能够给生产运行提供有益的帮助和指导，而且可以有效降低电厂运行成本，实现经济运行，提高电厂的整体运行效益。下面以不同负荷条件为例，对比全厂最佳负荷分配方案和预设负荷分配方案的天然气消耗量，结果见表1-3。预设负荷分配方案为按照一般的运行经验或现场条件，将热、电负荷分别分配给1台背压式机组和2台抽凝式机组。

表1 150000kW，120t/h条件下不同负荷分配方案能耗对比

表2 120000kW，100t/h条件下不同负荷分配方案对比

表3 80000kW，80t/h条件下不同负荷分配方案对比

如表1，全厂电负荷150MW，热负荷120t/h，对于这样的高负荷条件，需要3套机组全部投入运行。对比不同的分配方案，可见优化分配方案的天然气消耗量最小，其他预设分配方案气耗量都有0.1～0.8％等不同程度的增加。

如表2，全厂电负荷120MW，热负荷100t/h，对于这样的中等负荷条件，同样需要3套机组全部投入运行。对比不同的分配方案，可见优化分配方案的天然气消耗量最小，其他预设分配方案气耗量有0.2～1.2％等不同程度进一步增加。

如表3，全厂电负荷80MW，热负荷80t/h，对于这样的低负荷条件，只要2套机组投入运行就够了。对比不同的分配方案，可见优化分配方案的天然气消耗量最小，其他预设分配方案气耗量增加显著，最高可达1.9％。

如果电厂年消耗天然气量为1.8×10⁸Nm³，通过优化分配负荷，合理调整运行方式，以平均节约天然气量1％计算，全厂年节约天然气量为1.8×10⁶Nm³。若以天然气价格2.6元/Nm³计算，可节约天然气成本约为￥4.68×10⁶元/年，节能效益显著。

Claims (6)

1.多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于从发电厂DCS系统获得现场测量仪表测量并上传的燃气-蒸汽联合循环机组的运行参数；

特性曲线拟合单元，对相关运行参数进行曲线拟合处理以获得背压式联合循环机组和抽凝式联合循环机组的实际运行趋势曲线；包括背压式联合循环机组的供热量和天然气消耗量随发电负荷和环境参数变化的关系曲线，以及抽凝式联合循环机组的天然气消耗量随发电负荷、抽汽量和环境参数变化的关系曲线；

负荷优化分配单元，用于基于能量平衡原则，将热力需求和发电负荷需求合并作为机组总能量需求，构建以最小化天然气总消耗量为目标，满足总的联合循环发电负荷和总供热蒸汽量，各机组的发电负荷和供汽量约束在设定的范围的优化模型，根据热电厂各台机组能耗水平和设备状况，将热力需求和发电负荷需求通过最优化的方法，在各台机组中进行优化分配，选出在满足相同热力和发电负荷条件下，热电厂发电和供热综合能耗最低的最优分配方案；

以及调度单元，用于根据热电负荷优化的计算结果，提交给发电厂DCS系统，发出发电和供热负荷调节指令，带动相关执行机构动作，实现热力和发电负荷优化分配。

2.根据权利要求1所述的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，其特征在于，所述负荷优化分配单元中构建的优化模型的目标函数为：f_gas＝min(∑f_j)；约束条件为：

其中，f_gas为最小天然气总消耗量，等于J套机组天然气消耗量之和；第j套机组天然气消耗量f_j由一定的环境温度t条件下，发电量q_ij和抽(排)汽量m_ij确定；总的联合循环发电量Q等于J套机组发电量之和，q_ij是第i种运行方式下第j套机组的联合循环发电量；总的供热蒸汽量m等于J套机组供热蒸汽量之和，m_ij是第i种运行方式下第j套机组的供热蒸汽量；q_ij限制处在优化调度的最大负荷q_jmax和最小负荷q_jmin之间；m_ij限制处在优化调度的最大供热蒸汽量m_jmax和最小供热蒸汽量m_jmin之间；I表示运行方式总数；J表示机组套数。

3.根据权利要求2所述的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，其特征在于，负荷优化分配单元中以一定负荷下，全厂发电和供热能耗最低作为优化目标，采用枚举法遍历全部工况，获得最优负荷分配方式。

4.根据权利要求3所述的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，其特征在于，所述多套燃气-蒸汽联合循环机组包括3台燃机、2台抽凝式汽轮机和1台背压式汽轮机。

5.根据权利要求4所述的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，其特征在于，组合运行方式I＝5，分别是：

i＝1，代表1套背压式机组单独运行；

i＝2，代表1套抽凝式机组单独运行；

i＝3，代表1套背压式机组+1套抽凝式机组联合运行；

i＝4，代表2套抽凝式机组联合运行；

i＝5，代表1套背压式机组+2套抽凝式机组联合运行。

对于每种运行方式，确定机组在可承担负荷下的最小能耗。

6.根据权利要求5所述的多套燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷优化调度系统，其特征在于，对于1套背压式机组+2套抽凝式机组联合运行方式，根据如下步骤遍历计算各工况的天然气消耗量：

首先令i＝5，将背压机发电量q_i1设为优化计算的最小负荷q_1min，借助背压式机组的排汽量与发电量对应关系，确定排汽量m_i1；将第1套抽凝机组发电量q_i2设为优化计算的最小负荷q_2min，抽汽量m_i2＝0；取第2套抽凝机组发电量q_i3＝Q-q_i1-q_i2；通过发电量和抽汽量关系确定与q_i2，q_i3对应的抽凝机组最大抽汽量m_2max，m_3max；

计算从m_i2＝0开始，逐步增大至达到当前负荷条件下的最大抽汽量m_2max，同时计算每一次抽汽所对应的天然气消耗量；将q_i2从q_2min开始逐步增大，每增大一次，m_i2都从零开始逐步增大，直至到达当前负荷条件下的最大抽汽量；最后将q_i1从q_1min开始逐步增大，每次增大，q_i2都将从q_2min开始，随着m_i2从零开始的循环，逐步增大直到q_i1、q_i2以及m_i2都增大到最大值时，循环结束，计算遍历了所有工况；对应每一个工况都同时计算相应条件下的天然气消耗量，并进行横向对比，取最小值，同时记录相应的负荷分配情况，最后得出该负荷下最优分配方案。