CN111120992A - 增强机组运行灵活性的热力储能系统及调峰出力评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于发电技术领域，提供了一种增强机组运行灵活性的热力储能系统及调峰出力评估方法，该方法包括：采用热力储能系统，所述热力储能系统包括储能泵、放能泵以及多个储能罐串联构成的储能罐群，获取热力储能系统在储能运行方式下的第一基准运行参数和在放能运行方式下的第二基准运行参数；根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量。本发明实施例解决了如何将热力储能技术应用至现有机组的汽水回路系统并提升机组运行灵活性的问题，为现有机组采用热力储能系统增强运行灵活性提供一种可行的解决方案。
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域，尤其涉及一种增强机组运行灵活性的热力储能 系统及调峰出力评估方法。
背景技术
新能源机组对电网内机组的运行灵活性及深度调峰提出了越来越高的要 求。通过灵活性改造，热电机组增加20％额定容量的调峰能力，最小技术出力 达到40％-50％额定容量；纯凝机组增加15％-20％额定容量的调峰能力，最小 技术出力达到30％-35％额定容量，甚至有的电厂在机组不投油稳燃时纯凝工况 下最小技术出力达到20％-25％额定容量。
采用热力储能技术对电网内机组进行深度调峰及灵活性技术改造，可以避 免火电机组锅炉侧降低最低稳燃负荷的技术难题或核电机组一次回路降低热负 荷的技术难题，目前如何将热力储能技术应用至机组的汽水回路系统仍缺乏具 体的实施方案，因此迫切需要一种增强机组运行灵活性的热力储能系统及调峰 出力评估方法来解决目前的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种增强机组运行灵活性的热力储能系统 及调峰出力评估方法，以解决如何将热力储能技术应用至现有机组的汽水回路 系统并提升机组运行灵活性的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种增强机组运行灵活性的热力储能系 统，包括：储能泵进水端口、储能系统出水端口、放能泵进水端口、储能泵、 放能泵以及多个储能罐串联构成的储能罐群；
所述储能泵进水端口连接所述储能泵的进水端；所述储能泵的出水端分别 连接所述热力储能系统出水端口和所述储能罐群的热水侧；
所述放能泵进水端口连接所述放能泵的进水端；所述放能泵的出水端连接 所述储能罐群的冷水侧。
在一实施例中，所述储能泵进水端口连接现有机组中的多个高压给水加热 器构成的高压给水加热器组的末级高压给水加热器出水端；
所述热力储能系统出水端口连接所述高压给水加热器组中末级高压给水加 热器进水端；
所述放能泵进水端口连接所述高压给水加热器组的进水端以及所述现有机 组中的除氧器。
在一实施例中，所述储能泵进水端口分别连接现有机组中给水泵进水口以 及所述现有机组中的除氧器的出水口；
所述热力储能系统出水端口连接现有机组中的多个低压给水加热器构成的 低压给水加热器组的末级低压给水加热器凝结水出水端以及所述现有机组中的 除氧器的进水口；
所述放能泵进水端口连接所述低压给水加热器组的进水端。
在一实施例中，还包括：储能泵的出口阀门、储能系统与除氧器进口凝结 水管道连接阀门、储能罐群的冷水侧进口阀门以及放能泵的进出口三通阀门；
所述储能泵的出口阀门设置于所述储能泵与所述储能罐群热水侧之间的管 道上；
所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门设置于第一连通管道 上，所述第一连通管道连接所述储能泵的出口阀门与所述储能罐群的热水侧之 间管道至所述热力储能系统出水端口；
所述储能罐群的冷水侧进口阀门设置于所述放能泵的出水端与所述储能罐 群的冷水侧之间；
所述放能泵的进出口三通阀门设置于所述放能泵的两侧。
本发明实施例的第二方面提供了一种对机组运行灵活性的评估方法，采用 上述任一实施例所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，包括：
获取所述热力储能系统在储能运行方式下的第一基准运行参数和在放能运 行方式下的第二基准运行参数；
根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小 出力的降低量；
根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大 出力的增加量。
在一实施例中，所述热力储能系统包括储能泵、放能泵、多个储能罐构成 的储能罐群；
在所述储能运行方式下运行时，所述储能泵运行，所述储能泵的出口阀门 开启，所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门关闭，所述储能罐 群的冷水侧进口阀门开启，所述放能泵停运，所述放能泵的旁路管道开通；
在所述放能运行方式下运行时，所述放能泵运行，所述放能泵的旁路管道 关闭，所述储能罐群的冷水侧进口阀门开启，所述热力储能系统与除氧器进口 凝结水管道连接阀门开启，所述储能泵的出口阀门关闭，所述储能泵停运。
在一实施例中，在所述储能运行方式下时，低压给水加热器的进口凝结水 泵采用变频调节方式或节流调节方式增加流经低压给水加热器组的凝结水流 量，所述低压给水加热器组由多个所述低压给水加热器构成；
在所述放能运行方式下时，所述低压给水加热器的进口凝结水泵采用变频 调节方式或节流调节方式减少流经所述低压给水加热器组的凝结水流量。
在一实施例中，所述第一基准运行参数和所述第二基准运行参数分别包括： 除氧器抽汽流量和抽汽焓值、储能泵或放能泵运行流量、除氧器进口凝结水流 量、低压缸排汽焓值、各个低压给水加热器抽汽流量和抽汽焓值。
在一实施例中，在所述根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行 方式下机组灵活性最小出力的降低量之前，还包括：
根据所述热力储能系统中的储能罐群总储存量以及储能时间，计算获得所 述储能泵的运行流量；
在所述根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活 性最大出力的增加量之前，还包括：
根据所述热力储能系统中的储能罐群总储存量以及放能时间，计算获得所 述放能泵的运行流量。
在一实施例中，所述根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方 式下机组灵活性最小出力的降低量，包括：
根据
计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；
其中，ΔPdec表示所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量，Qc表 示所述储能运行方式下所述储能泵的运行流量，Fcon表示所述储能运行方式下 所述除氧器进口凝结水流量，Fexdi表示所述储能运行方式下第i号低压给水加热 器对应的第i段的抽汽流量，hexdi表示所述储能运行方式下第i号低压给水加热 器对应的第i段的抽汽焓值，i表示低压给水加热器的标号，hLPex表示所述储能 运行方式下所述低压缸排汽焓值。
在一实施例中，所述根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方 式下机组灵活性最大出力的增加量，包括：
根据
计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量；
其中，ΔPinc表示所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量，Qf'表 示所述放能运行方式下所述放能泵的运行流量，Fcon'表示所述放能运行方式下 所述除氧器进口凝结水流量，Fexdi'表示所述放能运行方式下第i号低压给水加 热器对应的第i段的抽汽流量，hexdi'表示所述放能运行方式下第i号低压给水加 热器对应的第i段的抽汽焓值，i表示低压给水加热器的标号，hLPex'表示所述放 能运行方式下所述低压缸排汽焓值。
本发明实施例的第三方面提供了一种调峰出力评估装置，采用上述任一实 施例所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，包括：
获取模块，用于获取所述热力储能系统在储能运行方式下的第一基准运行 参数和在放能运行方式下的第二基准运行参数；
第一计算模块，用于根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方 式下机组灵活性最小出力的降低量；
第二计算模块，用于根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方 式下机组灵活性最大出力的增加量。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过采用增强机组运行 灵活性的热力储能系统，所述热力储能系统包括储能泵、放能泵以及多个储能 罐串联构成的储能罐群，获取机组灵活性改造后储能系统在储能运行方式下的 第一基准运行参数和在放能运行方式下的第二基准运行参数；根据所述第一基 准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；以及 根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力 的增加量，从而可以解决如何将热力储能技术应用至现有机组的汽水回路系统 并提升机组运行灵活性的问题，为现有机组采用热力储能系统增强运行灵活性 提供一种可行的解决方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳 动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的增强机组运行灵活性的热力储能系统的示意 图；
图2(1)是本发明另一实施例提供的增强机组运行灵活性的热力储能系统 的示意图；
图2(2)是本发明另一实施例提供的增强机组运行灵活性的热力储能系统 的示意图；
图3是本发明实施例提供的调峰出力评估方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的调峰出力评估装置的示例图；
图5是本发明实施例提供的终端设备的示意图；
图1、图2(1)和图2(2)中的各个标号分别为：1―1号低压给水加热器； 2―2号低压给水加热器；3―3号低压给水加热器；4―4号低压给水加热器；5― 除氧器；6―高压缸；7―中压缸；8―低压缸；9―1号高压给水加热器；10―2 号高压给水加热器；11―3号高压给水加热器；12―储能泵；13―放能泵；14― 储能罐；15―储能系统与锅炉给水管道(对应图2(1))或除氧器进口凝结水 管道(对应图2(2))连接阀门；16―储能泵的出口阀门；17―储能罐群的冷 水侧进口阀门；18―放能泵的进出口三通阀；19―锅炉来主蒸汽；20―锅炉来 热再热蒸汽；21―至锅炉冷再热蒸汽；22―至锅炉给水。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术 之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当 清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中， 省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节 妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的一种增强机组运行灵活性的热力储能系统的示 意图，详述如下。
所述增强机组运行灵活性的热力储能系统，包括：储能泵进水端口101、 储能系统出水端口102、放能泵进水端口103、储能泵12、放能泵13以及多个 储能罐串联构成的储能罐群14；
所述储能泵进水端口101连接所述储能泵12的进水端；所述储能泵12的 出水端分别连接所述储能系统出水端口102和所述储能罐群14的热水侧；
所述放能泵进水端口103连接所述放能泵13的进水端；所述放能泵13的 出水端连接所述储能罐群14的冷水侧。
可选的，增强机组运行灵活性的热力储能系统可以与现有机组连接在一起， 如图2(1)所示，可以与高压给水加热器组连接，也可以如图2(2)所示与低 压给水加热器组连接。
如图2(1)所示，所述储能泵进水端口101连接现有机组中的多个高压给 水加热器构成的高压给水加热器组的末级高压给水加热器出水端；附图2(1) 中高压给水加热器组由三个高压给水加热器构成，例如高压给水加热器9、高 压给水加热器10以及高压给水加热器11。需要说明的是，高压给水加热器组 中高压给水加热器的个数可以根据实际情况设定，并不限定为三个，例如还可 以为四个高压给水加热器或者五个高压给水加热器等。
所述储能系统出水端口102连接所述高压给水加热器组中末级高压给水加 热器进水端；例如所述储能系统出水端口102连接至高压给水加热器9与高压 给水加热器10之间的给水管道。
所述放能泵进水端口103连接所述高压给水加热器组的进水端以及所述现 有机组中的除氧器5。
可选的，如图2(2)所示，所述储能泵进水端口101分别连接现有机组中 给水泵进水口以及所述现有机组中的除氧器5的出水口；
所述储能系统出水端口102连接现有机组中的多个低压给水加热器构成的 低压给水加热器组的末级低压给水加热器凝结水出水端以及所述现有机组中的 除氧器5的进水口。可选的，附图2(2)中低压给水加热器组由四个低压给水 加热器构成，例如低压给水加热器1、低压给水加热器2、低压给水加热器3 和低压给水加热器4。需要说明的是，低压给水加热器组中低压给水加热器的 个数可以根据实际情况设定，并不限定为四个，例如还可以为三个低压给水加 热器或者五个低压给水加热器等。
所述放能泵进水端口103连接所述低压给水加热器组的进水端。
可选的，所述增强机组运行灵活性的热力储能系统中还包括多个阀门，如 图2(1)和图2(2)所示，包括储能泵的出口阀门16、储能系统与除氧器进 口凝结水管道连接阀门15、储能罐群的冷水侧进口阀门17以及两个放能泵的 进出口三通阀门18。
所述储能泵的出口阀门15设置于所述储能泵12与所述储能罐群14的热水 侧之间的管道上；
所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门15设置于第一连通 管道上，所述第一连通管道连接所述储能泵的出口阀门16与所述储能罐群14 的热水侧之间管道至所述储能系统出水端口102；
所述储能罐群的冷水侧进口阀门17设置于所述放能泵的出水端与所述储 能罐群的冷水侧之间；
所述两个放能泵的进出口三通阀门18分别设置于所述放能泵13的两侧。 其中，一个设置于放能泵13和储能罐群的冷水侧进口阀门17之间，另一个设 置于放能泵13和放能泵进水端口103之间。放能泵进出口三通阀门18之间有 连接管道。放能泵13根据系统运行需求可以选择水泵运行或旁路管道运行。
可选的，储能泵入口连接至除氧器出口给水管道，放能泵入口连接至凝汽 器热井出口凝结水管道。储能罐为立式水罐，热水侧管道接至水罐顶部，冷水 侧管道接至水罐底部。储能罐根据电厂现场空间状况可分几个系列布置。例如
图2中储能罐14以三个系列进行布置，每个系列储能罐之间互相串连，每个系 列储能罐的两端进出口管道上根据需要布置隔离阀门。
上述增强机组运行灵活性的热力储能系统，适用于各种类型机组如火力发 电机组及核电机组的汽轮机汽水循环系统。通过储能泵、放能泵以及多个储能 罐串联构成的储能罐群构成的热力储能系统，可以方便获取在储能运行方式下 和在放能运行方式下的基准运行参数，在电网调度部门确定现有机组采用此类 灵活性改造方案后的调峰运行方式时提供重要的参考数据，并且可以提高灵活 性改造后的机组对电网的调峰适应能力。
图3为本发明实施例提供的一种调峰出力评估方法的实现流程示意图，本 方法采用采用上述任一实施例所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，详 述如下。
步骤301，获取所述热力储能系统在储能运行方式下的第一基准运行参数 和在放能运行方式下的第二基准运行参数。
可选的，根据图1、图2(1)或者图2(2)所示的连接结构，热力储能系 统以储能运行方式运行，或者以放能运行方式运行。
可选的，在所述热力储能运行方式下运行时，机组处于低负荷运行时段。 所述储能泵12运行，所述储能泵的出口阀门16开启，所述热力储能系统与除 氧器进口凝结水管道连接阀门15关闭，所述储能罐群的冷水侧进口阀门17开 启，所述放能泵13的进出口三通阀切换位置使旁路管道开通，所述放能泵13 停运。除氧器5出口加热的给水由储能泵输运至储能罐群进行储存，并挤压储 能罐内的冷水返回凝汽器出口凝结水管道中。
在所述放能运行方式下运行时，机组处于较高负荷运行时段。所述放能泵 13运行，所述放能泵13的进出口三通阀切换位置使的旁路管道关闭，所述储 能罐群的冷水侧进口阀门17开启，所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道 连接阀门15开启，所述储能泵的出口阀门16关闭，所述储能泵12停运。凝汽 器出口凝结水由放能泵输运至储能罐群进行储存，并挤压储能罐内的热水返回 到除氧器进口凝结水管道中。
可选的，在所述储能运行方式下时，低压给水加热器的进口凝结水泵采用 变频调节方式或节流调节方式增加流经低压给水加热器组的凝结水流量，所述 低压给水加热器组由多个所述低压给水加热器构成，以满足机组运行负荷及储 能系统运行所需的凝结水流量。
在所述放能运行方式下时，所述低压给水加热器的进口凝结水泵采用变频 调节方式或节流调节方式减少流经所述低压给水加热器组的凝结水流量，以满 足机组运行负荷及放能系统运行所需的凝结水流量。
可选的，在储能运行方式下(一般取50％额定负荷运行工况)获取第一基 准运行参数，在放能运行方式下(一般取100％额定负荷运行工况)获取第二 基准运行参数。可选的，第一基准运行参数和所述第二基准运行参数分别包括： 除氧器抽汽流量和抽汽焓值、储能泵或放能泵运行流量、除氧器进口凝结水流 量、低压缸排汽焓值、各个低压给水加热器抽汽流量和抽汽焓值。
可选的，如图2(1)或图2(2)所示，低压给水加热器可以设置4个，分 别标号为1号低压给水加热器、2号低压给水加热器、3号低压给水加热器和4 号低压给水加热器，因此需要分别获取各个低压给水加热器抽汽流量和对应的 抽汽焓值。
步骤302，根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组 灵活性最小出力的降低量。
可选的，在本步骤之前，还可以包括根据所述热力储能系统中的储能罐群 总储存量以及储能时间，计算获得所述储能泵的运行流量。
可选的，储能泵的容量选型与储能罐群的储存能力应满足：Qc＝Vt/Tc， 其中，Qc为储能泵的运行流量，单位为m3/h；Vt为储能罐群总储存能力，单位 为m3；Tc为储能时段，对应机组所需深度调峰的时长，单位为h。
可选的，在本步骤之前，还可以包括根据所述热力储能系统中的储能罐群 总储存量以及放能时间，计算获得所述放能泵的运行流量。
放能泵的容量选型与储能罐群的储存能力应满足：Qf＝Vt/Tf，其中，Qf为放能泵的运行流量，单位为m3/h；Tf为放能时段，单位为h。
可选的，步骤302可以根据
计算 在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；
其中，ΔPdec表示所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量，单位 为MW，Qc表示所述储能运行方式下所述储能泵的运行流量，单位为m3/h，Fcon表示所述储能运行方式下所述除氧器进口凝结水流量，单位为t/h，Fexdi表示所 述储能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽流量，单位为t/h， hexdi表示所述储能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽焓值， 单位为kJ/kg，i表示低压给水加热器的标号，其中，i≤5，hLPex表示所述储能 运行方式下所述低压缸排汽焓值，单位为kJ/kg。
步骤303，根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组 灵活性最大出力的增加量。
根据
计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量；
其中，ΔPinc表示所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量，单位 为MW，Qf'表示所述放能运行方式下所述放能泵运行流量，单位为m3/h，Fcon' 表示所述放能运行方式下所述除氧器进口凝结水流量，单位为t/h，Fexdi'表示所 述放能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽流量，单位为t/h， hexdi'表示所述放能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽焓值， 单位为kJ/kg，其中，i≤4，hLPex'表示所述放能运行方式下所述低压缸排汽焓值， 单位为kJ/kg。
上述调峰出力评估方法，通过获取机组灵活性改造后储能系统在储能运行 方式下的第一基准运行参数和在放能运行方式下的第二基准运行参数；根据所 述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低 量；以及根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性 最大出力的增加量，从而可以解决如何将热力储能技术应用至现有机组的汽水 回路系统并提升机组运行灵活性的问题。本实施例提供的调峰出力评估方法为 增强机组的运行灵活性、增强机组的调峰出力运行范围提供了一种可行及可靠 地选择，并且对机组运行的经济性影响很小，也可为在电网调度部门确定现有 机组采用此类灵活性改造方案后的调峰运行方式时提供重要的参考数据，并且 可以提高灵活性改造后的机组对电网的调峰适应能力。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后， 各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施 过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的调峰出力评估方法，图4示出了本发明实施例提 供的调峰出力评估装置的示例图，调峰出力评估装置运行时采用上述任一实施 例中所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统。如图4所示，该装置可以包 括：获取模块401、第一计算模块402和第二计算模块403。
获取模块401，用于获取所述热力储能系统在储能运行方式下的第一基准 运行参数和在放能运行方式下的第二基准运行参数；
第一计算模块402，用于根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运 行方式下机组灵活性最小出力的降低量；
第二计算模块403，用于根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运 行方式下机组灵活性最大出力的增加量。
可选的，所述热力储能系统包括储能泵、放能泵、多个储能罐构成的储能 罐群；
在所述储能运行方式下运行时，所述储能泵运行，所述储能泵的出口阀门 开启，所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门关闭，所述储能罐 群的冷水侧进口阀门开启，所述放能泵停运，所述放能泵的旁路管道开通；
在所述放能运行方式下运行时，所述放能泵运行，所述放能泵的旁路管道 关闭，所述储能罐群的冷水侧进口阀门开启，所述热力储能系统与除氧器进口 凝结水管道连接阀门开启，所述储能泵的出口阀门关闭，所述储能泵停运。
可选的，在所述储能运行方式下时，低压给水加热器的进口凝结水泵采用 变频调节方式或节流调节方式增加流经低压给水加热器组的凝结水流量，所述 低压给水加热器组由多个所述低压给水加热器构成；
在所述放能运行方式下时，所述低压给水加热器的进口凝结水泵采用变频 调节方式或节流调节方式减少流经所述低压给水加热器组的凝结水流量。
可选的，所述获取模块401或的第一基准运行参数和第二基准运行参数分 别包括：除氧器抽汽流量和抽汽焓值、储能泵或放能泵运行流量、除氧器进口 凝结水流量、低压缸排汽焓值、各个低压给水加热器抽汽流量和抽汽焓值。
可选的，所述第一计算模块402，还用于在所述根据所述第一基准运行参 数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量之前，根据所述 热力储能系统中的储能罐群总储存量以及储能时间，计算获得所述储能泵的运 行流量；
可选的，所述第二计算模块403，还用于在所述根据所述第二基准运行参 数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量之前，根据所述 热力储能系统中的储能罐群总储存量以及放能时间，计算获得所述放能泵的运 行流量。
可选的，所述第一计算模块402根据所述第一基准运行参数，计算在所述 储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量时，可以用于：
根据
计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；
其中，ΔPdec表示所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量，Qc表 示所述储能运行方式下所述储能泵的运行流量，Fcon表示所述储能运行方式下 所述除氧器进口凝结水流量，Fexdi表示所述储能运行方式下第i号低压给水加热 器对应的第i段的抽汽流量，hexdi表示所述储能运行方式下第i号低压给水加热 器对应的第i段的抽汽焓值，i表示低压给水加热器的标号，hLPex表示所述储能 运行方式下所述低压缸排汽焓值。
可选的，所述第二计算模块403根据所述第二基准运行参数，计算在所述 放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量时，可以用于：
根据
计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量；
其中，ΔPinc表示所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量，Qf'表 示所述放能运行方式下所述放能泵运行流量，Fcon'表示所述放能运行方式下所 述除氧器进口凝结水流量，Fexdi'表示所述放能运行方式下第i号低压给水加热 器对应的第i段的抽汽流量，hexdi'表示所述放能运行方式下第i号低压给水加 热器对应的第i段的抽汽焓值，hLPex'表示所述放能运行方式下所述低压缸排汽 焓值。
上述调峰出力评估装置，通过获取模块获取机组灵活性改造后储能系统在 储能运行方式下的第一基准运行参数和在放能运行方式下的第二基准运行参 数；根据所述第一基准运行参数，第一计算模块计算在所述储能运行方式下机 组灵活性最小出力的降低量；以及根据所述第二基准运行参数，第二计算模块 计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量。本实施例提供的运 行灵活性的评估方法为增强机组的运行灵活性、增强机组的调峰出力运行范围 提供了一种可行及可靠地选择，并且对机组运行的经济性影响很小，也可为在 电网调度部门确定现有机组采用此类灵活性改造方案后的调峰运行方式时提供 重要的参考数据，并且可以提高灵活性改造后的机组对电网的调峰适应能力。
图5是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图5所示，该实施例 的终端设备500包括：处理器501、存储器502以及存储在所述存储器502中 并可在所述处理器501上运行的计算机程序503，例如对机组运行灵活性的评 估程序。所述处理器501执行所述计算机程序503时实现上述对机组运行灵活 性的评估方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤301至303，所述处理器 501执行所述计算机程序503时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如 图4所示模块401至403的功能。
示例性的，所述计算机程序503可以被分割成一个或多个程序模块，所述 一个或者多个程序模块被存储在所述存储器502中，并由所述处理器501执行， 以完成本发明。所述一个或多个程序模块可以是能够完成特定功能的一系列计 算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序503在所述对机组运行灵 活性的评估装置或者终端设备500中的执行过程。例如，所述计算机程序503 可以被分割成获取模块401、第一计算模块402和第二计算模块403，各模块具 体功能如图4所示，在此不再一一赘述。
所述终端设备500可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器 等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器501、存储器502。本 领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备500的示例，并不构成对终端设 备500的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者 不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总 线等。
所称处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可 以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用 集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或 者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理 器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器502可以是所述终端设备500的内部存储单元，例如终端设备 500的硬盘或内存。所述存储器502也可以是所述终端设备500的外部存储设 备，例如所述终端设备500上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card, SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步 地，所述存储器502还可以既包括所述终端设备500的内部存储单元也包括外 部存储设备。所述存储器502用于存储所述计算机程序以及所述终端设备500 所需的其他程序和数据。所述存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者 将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上 述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上 述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不 同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功 能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬 件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模 块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上 述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程， 在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详 述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示 例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来 实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用 和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现 所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法， 可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示 意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现 时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一 个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间 的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或 通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为 单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者 也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部 单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中， 也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元 中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的 形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品 销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解， 本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指 令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中， 该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中， 所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、 对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括： 能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、 磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机 存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软 件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法 管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根 据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照 前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特 征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发 明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种增强机组运行灵活性的热力储能系统，其特征在于，包括：储能泵进水端口、储能系统出水端口、放能泵进水端口、储能泵、放能泵以及多个储能罐串联构成的储能罐群；
所述储能泵进水端口连接所述储能泵的进水端；所述储能泵的出水端分别连接所述储能系统出水端口和所述储能罐群的热水侧；
所述放能泵进水端口连接所述放能泵的进水端；所述放能泵的出水端连接所述储能罐群的冷水侧。
2.如权利要求1所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，其特征在于，
所述储能泵进水端口连接现有机组中的多个高压给水加热器构成的高压给水加热器组的末级高压给水加热器出水端；
所述储能系统出水端口连接所述高压给水加热器组中末级高压给水加热器进水端；
所述放能泵进水端口连接所述高压给水加热器组的进水端以及所述现有机组中的除氧器。
3.如权利要求1所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，其特征在于，
所述储能泵进水端口分别连接现有机组中给水泵进水口以及所述现有机组中的除氧器的出水口；
所述储能系统出水端口连接现有机组中的多个低压给水加热器构成的低压给水加热器组的末级低压给水加热器凝结水出水端以及所述现有机组中的除氧器的进水口；
所述放能泵进水端口连接所述低压给水加热器组的进水端。
4.如权利要求1-3中任一项所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，其特征在于，还包括：储能泵的出口阀门、储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门、储能罐群的冷水侧进口阀门以及两个放能泵的进出口三通阀门；
所述储能泵的出口阀门设置于所述储能泵与所述储能罐群的热水侧之间的管道上；
所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门设置于第一连通管道上，所述第一连通管道连接所述储能泵的出口阀门与所述储能罐群的热水侧之间管道至所述储能系统出水端口；
所述储能罐群的冷水侧进口阀门设置于所述放能泵的出水端与所述储能罐群的冷水侧之间；
所述两个放能泵的进出口三通阀门设置于所述放能泵的两侧。
5.一种调峰出力评估方法，其特征在于，采用上述权利要求1-4中任一项所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，所述调峰出力评估方法包括：
获取所述热力储能系统在储能运行方式下的第一基准运行参数和在放能运行方式下的第二基准运行参数；
根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；
根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量。
6.如权利要求5所述的调峰出力评估方法，其特征在于，所述热力储能系统包括储能泵、放能泵、多个储能罐构成的储能罐群；
在所述储能运行方式下运行时，所述储能泵运行，所述储能泵的出口阀门开启，所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门关闭，所述储能罐群的冷水侧进口阀门开启，所述放能泵停运，所述放能泵的旁路管道开通；
在所述放能运行方式下运行时，所述放能泵运行，所述放能泵的旁路管道关闭，所述储能罐群的冷水侧进口阀门开启，所述热力储能系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门开启，所述储能泵的出口阀门关闭，所述储能泵停运。
7.如权利要求6所述的调峰出力评估方法，其特征在于，
在所述储能运行方式下时，低压给水加热器的进口凝结水泵采用变频调节方式或节流调节方式增加流经低压给水加热器组的凝结水流量，所述低压给水加热器组由多个所述低压给水加热器构成；
在所述放能运行方式下时，所述低压给水加热器的进口凝结水泵采用变频调节方式或节流调节方式减少流经所述低压给水加热器组的凝结水流量。
8.如权利要求7所述的调峰出力评估方法，其特征在于，所述第一基准运行参数和所述第二基准运行参数分别包括：除氧器抽汽流量和抽汽焓值、储能泵或放能泵运行流量、除氧器进口凝结水流量、低压缸排汽焓值、各个低压给水加热器抽汽流量和抽汽焓值。
9.如权利要求8所述的调峰出力评估方法，其特征在于，在所述根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量之前，还包括：
根据所述热力储能系统中的储能罐群总储存量以及储能时间，计算获得所述储能泵的运行流量；
在所述根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量之前，还包括：
根据所述热力储能系统中的储能罐群总储存量以及放能时间，计算获得所述放能泵的运行流量。
10.如权利要求9所述的调峰出力评估方法，其特征在于，所述根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量，包括：
根据
计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；
其中，ΔPdec表示所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量，Qc表示所述储能运行方式下所述储能泵的运行流量，Fcon表示所述储能运行方式下所述除氧器进口凝结水流量，Fexdi表示所述储能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽流量，hexdi表示所述储能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽焓值，i表示低压给水加热器的标号，hLPex表示所述储能运行方式下所述低压缸排汽焓值。
11.如权利要求10所述的调峰出力评估方法，其特征在于，所述根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量，包括：
根据
计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量；
其中，ΔPinc表示所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量，Qf'表示所述放能运行方式下所述放能泵的运行流量，Fcon'表示所述放能运行方式下所述除氧器进口凝结水流量，Fexdi'表示所述放能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽流量，hexdi'表示所述放能运行方式下第i号低压给水加热器对应的第i段的抽汽焓值，i表示低压给水加热器的标号，hLPex'表示所述放能运行方式下所述低压缸排汽焓值。
12.一种调峰出力评估装置，采用上述权利要求1-4中任一项所述的增强机组运行灵活性的热力储能系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述热力储能系统在储能运行方式下的第一基准运行参数和在放能运行方式下的第二基准运行参数；
第一计算模块，用于根据所述第一基准运行参数，计算在所述储能运行方式下机组灵活性最小出力的降低量；
第二计算模块，用于根据所述第二基准运行参数，计算在所述放能运行方式下机组灵活性最大出力的增加量。
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