CN116341285B - 一种塔式光热发电定日镜调度优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塔式光热发电定日镜调度领域,具体公开了一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,包括以下步骤,S1.将吸热器的每个面屏划分为多个面屏区域,并进行标记;S2.确定每个定日镜反射到对应吸热器的面屏区域,并构建定日镜检索标签;S3.根据算法定时计算定日镜能量贡献值,构建定日镜能量贡献值标签;S4.根据检索条件进行标签检索并生成逐日列表及优先级排序;S5.定时优化定日镜逐日列表控,并根据定日镜逐日列表控制定日镜反射光线到面屏区域。其优点在于,更加智能化调度定日镜进行反射光线,提高定日镜利用率,提高光热转化效率,增加吸热器超温保护。
Description
技术领域
本发明属于塔式光热发电定日镜调度领域,具体公开了一种塔式光热发电定日镜调度优化方法。
背景技术
目前塔式光热发电镜场对定日镜的利用率不充分,定日镜调度、分组不够智能化,塔式光热发电的吸热器分为较多吸热面,比如圆形吸热器会分为12个面或24面,同时为保证受热均匀每个面又划分为若干子面作为目标点区域进行吸热,对应每个目标点区域的定日镜在全天中仅反射光线到一个固定的目标点吸热面,但是在不同的时刻根据太阳位置时段不同每个吸热器面需不同反射光以达到额定功率和额定温度。这样就会存在某一时刻有些吸热面温度过高此区域部分定日镜停止反射光线到吸热器,但某些吸热面温度还未达到额定值。这样就会造成定日镜利用率降低,发电功率降低。
同样,当吸热器某一目标点区域部分出现超温时,目前也是通过人工方法,将此区域的某些定日镜设置为不反射光线到吸热器,选择定日镜时完全凭操作人员主观操作,无法预测及智能选择定日镜。
发明内容
基于上述问题,本发明提供一种更加智能化调度定日镜进行反射光线的优化方法。其技术方案为:
一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,包括以下步骤,
S1.将吸热器的每个面屏划分为多个面屏区域,并进行标记;
S2.确定每个定日镜反射到对应吸热器的面屏区域,并构建定日镜检索标签;
S3.根据算法定时计算定日镜能量贡献值,构建定日镜能量贡献值标签;
S4.根据检索条件进行标签检索并生成逐日列表及优先级排序;
S5.定时优化定日镜逐日列表控,并根据定日镜逐日列表控制定日镜反射光线到面屏区域,如果定日镜超出需求则仅选择满足需求的即可,如果此时某些面屏区域没有满足能量需求,进行优化;优化方法有为:从不满足能量需求的吸热器面屏区域优化,附加从剩余定日镜进行优化,即如果面屏区域优化仍然有不满足能量需求的吸热器面屏区域则从剩余定日镜进行优化否则不从剩余定日镜进行优化。
优选的,步骤S1中,假设吸热器有m个面屏,每个面屏划分P个面屏区域,吸热器的面屏区域标记为(R1,R2,R3,…,Rp*m),因此,每个面屏区域的标记是唯一的。
优选的,步骤S2中,一个定日镜可以反射光线到多个吸热器面屏区域,即一个定日镜设置多个目标点;所述目标点包括主目标点和分目标点,所述主目标点为在日出到日落时间段内定日镜基本都能完成光线反射到面屏区域;分目标点为定日镜能够将光线反射到吸热器面屏区域的时间段,即分目标点时间段标签;
通过计算每个面屏区域需要的能量贡献值,确定一批定日镜反射光线到该面屏区域;定日镜检索标签包括面屏区域、主目标点、分目标点、分目标点时间段。
优选的,步骤S3中,定日镜能量贡献值通过蒙特卡洛光线追踪法定时更新计算,生成定日镜能量贡献值标签,步骤S4中根据检索条件进行标签检索生成逐日列表,根据优先级排序筛选哪些定日镜优先进行逐日反射光线到吸热器的面屏区域,最终目的为满足吸热器能量需求,在调度时优先选择效率较高的定日镜,生成定日镜逐日列表。
优选的,步骤S3中,优先级排序包括主目标点优先、能量贡献值大优先、定日镜与距吸热器之间的直线距离小优先。
优选的,步骤S5中,若从不满足能量需求的吸热器面屏区域进行优化,步骤如下:
假设吸热器存在未满足能量需求的面屏区域j,查找剩余的定日镜中是否有能提供并满足其他面屏区域的能量贡献值,若有,将该剩余定日镜换取到其他面屏区域,其他面屏区域释放能满足面屏区域j能量的定日镜,在换取定日镜时,同时保证其他面屏区域的能量贡献值不变。
优选的,步骤S5中,采用剩余定日镜进行优化,步骤如下:
假设吸热器存在未满足能量需求的面屏区域j,统计剩余定日镜列表,每个剩余定日镜通过遍历吸热器其他面屏区域替换同等能量的定日镜,换取的定日镜以满足未达到能量需求的吸热区域,在换取定日镜时,同时保证其他面屏区域的能量贡献值不变。‘
优选的,对定日镜检索标签建立bitmap索引表,目标点面屏区域标签为一个bitmap标签位图,每一个bit位代表一个定日镜:bitmap的位数是根据实际的定日镜数量决定的,有多少个定日镜,bitmap就有多少位,每一位都代表一个定日镜;在构建bitmap时会有一个索引表,用于表征bitmap的第几位代表哪一个定日镜,一一对应关系;用于检索之后通过bitmap找到那些定日镜符合检索条件。
优选的,当红外系统监测到吸热器的面屏区域温度过高时,需要将部分定日镜调整为散焦跟随状态;具体步骤如下,
1)计算超温值,根据温度与光束能量的换算关系,确定要释放的能量贡献值。
2)根据定日镜标签查找,获取定日镜列表排序之后,根据换算的能量贡献值,确定最终需要散焦的定日镜。
优选的,散焦跟随定日镜可以进入优化算法作为剩余定日镜进行调度优化,调度到其他区域进行反射光线到其他面屏区域。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:优化定日镜利用率,提高发电效率,同时在局部超温时,可以通过分组维度筛选智能预测定日镜组,实现快速的批量设置定日镜停止反射光线到指定的吸热器目标点并利用当前停止反射的定日镜辅助其他未超温区域集热。
附图说明
图1为本申请流程图。
图2为塔式光热发电吸热器示意图。
图3为一个定日镜可以对应多个吸热器面屏区域示意图。
图4为从不满足能量需求的吸热器面屏区域优化流程图。
图5为从剩余定日镜进行优化流程图。
图6为吸热器面屏以及面屏区域展开图。
具体实施方式
以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,包括以下步骤,
S0.确认每个定日镜的位置信息,包括位置坐标点、镜场信息;保存到数据库中,从数据库将其缓存至内存中并将上述信息形成标签,便于调用;
S1.将吸热器的每个面屏划分为多个面屏区域,并进行标记;假设吸热器有m个面屏,每个面屏划分P个面屏区域,吸热器的面屏区域标记为(R1,R2,R3,…,Rp*m),因此,每个面屏区域的标记是唯一的。
面屏:指的是吸热器的一个吸热面,吸热器一般为圆形,是通过一个一个的长方形的面屏组合起来的。
面屏区域:面屏区域是将每个面屏又均分为更小的区域,如将一个面屏从下到上分为14个区域。将整个吸热器网格化,变为更小的控制颗粒度,达到更精确的控制。
划分为面屏区域进行控制是为满足吸热器受热均匀,需要考虑将目标点尽量均匀分布在整个吸热器面屏,防止所有的定日镜都反射光线都聚集到某一点引起局部高温或受热不均减少吸热器寿命和效率,此部分工作会通过现有技术算法在镜场设计时提前规划。吸热器每个面屏被划分为多个面屏区域,目标点属于哪个面屏区域是提前规划保存在数据库中。如下以吸热器12面屏,每一面屏又划分为14个面屏区域为例,图6为吸热器面屏以及面屏区域展开图。
吸热器面屏区域的温度通过红外系统实时获取或者推送。吸热器面屏区域的温度主要为了调控定日镜数量,当检测到局部超温后,算法中自动剔除部分正在逐日聚光的定日镜,以调节吸热器温度,工作人员也可以通过镜场的人机交互界面人为干预,根据标签选择部分定日镜停止定日镜反射光线聚光到吸热器。
各吸热器面屏区域需要的能量值由吸热器端控制系统计算并发送到镜场定日镜能流计算与调度服务。
S2.确定每个定日镜反射到对应吸热器的面屏区域,并构建定日镜检索标签;
图3所示,一个定日镜可以反射光线到多个吸热器面屏区域,即一个定日镜设置多个目标点;所述目标点包括主目标点和分目标点,所述主目标点为在日出到日落时间段内定日镜基本都能完成光线反射到面屏区域;分目标点为定日镜能够将光线反射到吸热器面屏区域的时间段,即分目标点时间段标签;
定日镜检索标签包括面屏区域、主目标点、分目标点、分目标点时间段。
所以通过计算每个面屏区域需要的能量贡献值,确定一批定日镜反射光线到该面屏区域。
表1 例如定日镜A标签
标签 | 主目标点 | 主目标点面屏区域 | 目标点1 | 目标点1面屏区域 | 目标点2 | 目标点2面屏区域 | 定日镜位置 | 能量贡献值 | 目标点1时间段 | 目标点2时间段 |
定日镜A | (x,y,z) | 2 | (x1,y1,z1) | 45 | (x2,y2,z2) | 67 | 1(此位置为根据坐标划分的区域) | 9:00-12:00 | 13:00-16:00 |
多目标点在调度过程中可以通过调度策略确定定日镜反射光线到哪个目标点。当然为实现吸热器受热均匀性,每个定日镜的目标点坐标为(x,y,z),尽量均匀分布在吸热器面屏上,坐标属于某一吸热器面屏区域,因为定日镜的调度是以吸热器面屏区域为单位,通过每个面屏区域需要的能量值,确定一批定日镜反射光线到该面屏区域。
在服务启动后,将所有定日镜的标签进行缓存到内存,方便检索和更新。目标点1,目标点2和目标点时间段标签可以根据历史数据进行实时优化并更新保存,此更新需要使用辅助分析工具,将目标点1,和目标点2重新规划并保存到数据库中。
S3.根据算法定时计算定日镜能量贡献值,构建定日镜能量贡献值标签;
定日镜能量贡献值通过蒙特卡洛光线追踪法定时更新计算,生成定日镜能量贡献值标签。能量贡献值需要根据不同时刻对每个定日镜进行动态更新,此值计算需要根据当前环境信息,光照强度等信息通过现有技术算法进行实时计算,可以通过定时任务实现计算更新,如每隔5分钟计算更新一次。
通过镜场定日镜控制服务,确定定日镜状态(如自动模式、维修模式、风藏模式等)。
S4.根据检索条件进行标签检索并生成逐日列表及优先级排序;
根据检索条件进行标签检索生成逐日列表,根据优先级排序筛选哪些定日镜优先进行逐日反射光线到吸热器的面屏区域,最终目的为满足吸热器能量需求,在调度时优先选择效率较高的定日镜,生成定日镜逐日列表。
优先级排序包括主目标点优先、能量贡献值大优先、定日镜与距吸热器之间的直线距离小优先。
定日镜标签及检索:
反射光线到吸热器面屏区域的定日镜列表获取通过标签检索的方式,打标签之后,每个定日镜就有了自己的画像。标签检索可以采用多种方式,例如bitmap的方式,每一个bit位,0或1代表此定日镜是否符合此标签。如果采用简单维度的标签检索也可以不用bitmap的方式,可以根据缓存的标签,直接采用数据字典的方式进行过滤检索符合条件的定日镜列表。下面简单介绍bitmap的方式,如表2。
表2 部分标签列表如下:
标签 | 主目标点 | 主目标点面屏区域 | 目标点1 | 目标点1面屏区域 | 目标点2 | 目标点2面屏区域 | 定日镜位置 | 目标点1时间段 | 目标点2时间段 |
定日镜A | (x,y,z) | 2 | (x1,y1,z1) | 1 | (x2,y2,z2) | 3 | 1(此位置为根据离吸热器距离坐标划分的区域) | 9:00-12:00 | 13:00-16:00 |
定日镜B | (x,y,z) | 2 | (x1,y1,z1) | 3 | (x2,y2,z2) | 1 | 1 | 10:00-13:00 | 11:00-16:00 |
定日镜C | (x,y,z) | 1 | (x1,y1,z1) | 2 | (x2,y2,z2) | 168 | 2 | 9:00-12:00 | 14:00-17:00 |
定日镜D | (x,y,z) | 1 | (x1,y1,z1) | 2 | (x2,y2,z2) | 3 | 2 | 13:00-17:00 | 14:00-17:00 |
定日镜的标签维度,静态的维度为定日镜位置,目标点,目标点区域,目标点时间段均可以提前生成或者添加缓存到服务内存;动态的维度如定日镜能量贡献值可以定时计算并保存在服务缓存,以便检索及优先级使用。
通过上表以面屏区域为例:
以主目标点面屏区域为例,构建此标签的bitmap。
主目标点面屏区域标签为一个bitmap标签位图,每一个bit位代表一个定日镜:bitmap的位数是根据实际的定日镜数量决定的,有多少个定日镜,bitmap就有多少位,每一位都代表一个定日镜。在构建bitmap时会有一个索引表,用于表征bitmap的第几位代表哪一个定日镜,一一对应关系。用于检索之后通过bitmap找到那些定日镜符合检索条件。
表3 构建bitmap每一位与定日镜的索引表
举例中以目前有四个定日镜为例,那bitmap的第一位代表定日镜A,第二位代表定日镜B,第三位代表定日镜C,第四位代表定日镜D。
构建主目标点面屏区域标签的bitmap如下表,因为有四个定日镜,所以bitmap编码有四位,每一位代表不同定日镜,0代表符合,1代表不符合。即0代表此位的定日镜不能反射光线到主目标点面屏区域1,1代表此为的定日镜能反射光线到主目标点面屏区域1,以此类推主目标点面屏区域2的bitmap编码。实际中根据主目标点面屏区域数,有多少面屏区域就应构建相应数量的bitmap编码。
表4 主目标点面屏区域标签
主目标点面屏区域标签 | Bitmap编码 | 备注 |
1 | 0011 | Bitmap编码的第一位代表定日镜A,第二位代表定日镜B,第三位代表定日镜C,第四位代表定日镜D编码 0011:第一位0代表定日镜A不符合,第二位0代表定日镜B不符合,第三位1代表定日镜C符合,第四位1代表定日镜D符合 |
2 | 1100 | 编码 1100:第一位1代表定日镜A1符合,第二位1代表定日镜B符合,第三位0代表定日镜C不符合,第四位0代表定日镜D不符合 |
表5目标点1面屏区域标签
目标点1面屏区域标签 | Bitmap编码 | 备注 |
1 | 1000 | Bitmap编码的第一位代表定日镜A,第二位代表定日镜B,第三位代表定日镜C,第四位代表定日镜D编码 1000:第一位1代表定日镜A不符合,第二位0代表定日镜B不符合,第三位0代表定日镜C不符合,第四位0代表定日镜D不符合 |
2 | 0011 | 编码 0011:第一位0代表定日镜A不符合,第二位0代表定日镜B不符合,第三位1代表定日镜C符合,第四位1代表定日镜D符合 |
3 | 0100 | 编码 0100:第一位0代表定日镜A不符合,第二位1代表定日镜B符合,第三位0代表定日镜C不符合,第四位0代表定日镜D不符合 |
表6目标点1时间段标签
目标点1时间段标签 | Bitmap编码 | 备注 |
9:00-12:00 | 1010 | Bitmap编码的第一位代表定日镜A,第二位代表定日镜B,第三位代表定日镜C,第四位代表定日镜D编码 1010:第一位1代表定日镜A不符合,第二位0代表定日镜B不符合,第三位1代表定日镜C符合,第四位0代表定日镜D不符合 |
10:00-13:00 | 0100 | 编码 0100:第一位0代表定日镜A不符合,第二位1代表定日镜B符合,第三位0代表定日镜C不符合,第四位0代表定日镜D不符合 |
13:00-17:00 | 0001 | 编码 0001:第一位0代表定日镜A不符合,第二位0代表定日镜B不符合,第三位0代表定日镜C不符合,第四位1代表定日镜D符合 |
在检索时,每个吸热器区域内分别检索满足的定日镜。
检索过程:例如标签条件主目标点面屏区域1,目标点1面屏区域1,目标点1时间段9:00-12:00。
根据个标签不同则采用的检索或与逻辑不同,如以上三个标签目标点1面屏区域1与目标点1时间段9:00-12:00为与的关系,但是同主目标点面屏区域1为或的关系,运算如下:则获取出各标签的bitmap编码分别为:
主目标点面屏区域1:0011;
目标点1面屏区域1:1000;
目标点1时间段9:00-12:00:1010;
检索运算,按位或与逻辑运算:0011|(1000&1010)=1011,根据bitmap索引表,找出逻辑运算后bit位为1的定日镜列表,即定日镜A,定日镜C,定日镜D。所以满足条件的为定日镜A,C,D。所以就检索出了满足可以反射光线到面屏区域1的定日镜列表。
以上仅举了一个简单的例子,在实际中标签比举例中会多,且标签检索的条件也会比举例多,在各个标签检索条件之间取或或者取与操作,需要根据每个标签之间的关系进行具体确定。
定日镜优先级排序:通过标签检索获取到满足条件的定日镜列表之后,根据优先级规则进行排序,及吸热器面屏区域所需的能量值,最终选择合适的定日镜进行反射光线。
定日镜排序规则按照标签维度或者自定义规则,如主目标点优先,能量贡献值大优先,位置距离吸热器近优先,等规则进行排序。排完序后根据定日镜能量贡献值选取满足面屏区域能量要求的定日镜列表。
S5.定时优化定日镜逐日列表控,并根据定日镜逐日列表控制定日镜反射光线到面屏区域,如果定日镜超出需求则仅选择满足需求的即可,如果此时某些面屏区域没有满足能量需求,进行优化;优化方法有为:从不满足能量需求的吸热器面屏区域优化,附加从剩余定日镜进行优化,即如果面屏区域优化仍然有不满足能量需求的吸热器面屏区域则从剩余定日镜进行优化否则不从剩余定日镜进行优化。
图4所示,若从不满足能量需求的吸热器面屏区域进行优化,步骤如下:
假设M为最大的面屏区域数,i代表面屏区域,j代表未满足能量需求的面屏区域,对未满足能量需求的吸热器面屏区域j,通过剩余的定日镜换取其他面屏区域同等能量值的定日镜,以满足当前区域的能量。如j=5,则从i=1开始,对除了5以外的面屏区域进行查询替换,在剩余的定日镜中找到能反射光线到面屏区域的定日镜,即主目标点面屏区域,及当前时间段目标点1区域或者目标点2区域为i的定日镜列表A,找到之后,在面屏区域i的定日镜列表中找主目标点面屏区域,及当前时间段目标点1区域或者目标点2区域为5的定日镜列表B,找到之后根据能量贡献值,根据等量的能量贡献值和相同的情况下将定日镜列表A与B的部分定日镜进行互换,互换时要保证能量值相等,即面屏区域i的能量值之和要保持不变,这样从列表B中换出来的定日镜可以分配到面屏区域5,以此来满足面屏区域5的能量需求,以此类推,直到面屏区域5能量满足或者到遍历完面屏区域M 。
采用剩余定日镜进行优化,步骤如下:
剩余定日镜是目前为止没有被分配到任何一个吸热器面屏区域进行反射光线的定日镜。
如图5所示,如果经过了面屏区域优化后,还有没有满足能量需求的面屏区域,则进行如下优化。剩余定日镜列表,每个定日镜通过遍历吸热器面屏区域查询替换同等能量的定日镜,换取的定日镜以满足未达到能量需求的吸热区域。例如定日镜d在剩余的定日镜列表中,M为最大的面屏区域数,i代表面屏区域,则遍历所有的面屏区域,判断定日镜d能否反射光线到面屏区域i,如果能则从区域i中换取能满足面屏区域j的定日镜,面屏区域j为未满足能量需求的面屏区域。换取时也是同等能量值换取。保证面屏区域i的能量贡献值不变。
当红外系统监测到吸热器的面屏区域温度过高时,需要将部分定日镜调整为散焦跟随状态;具体步骤如下,
由于吸热器工作温度有一定的范围,当温度过高时会损坏吸热器,所以当红外系统监测到面屏区域温度过高时,需要将部分定日镜调整为散焦跟随状态(反射光线到吸热器外的安全区域)。此时需要在调度定日镜时按照超温温度,对定日镜按比例进行散焦以达到吸热器正常工作温度。在进行定日镜调度周期时,如果监测到超温,根据定日镜光束能量贡献值,按照预先设置好的温度与能量贡献的关系进行将部分定日镜散焦,选择散焦定日镜时根据定日镜标签维度,按照标签散焦优先级选择合适的定日镜。获取定日镜列表排序之后,根据换算的能量值,确定最终需要散焦的定日镜。散焦跟随定日镜可以进入优化算法作为剩余定日镜进行调度优化,调度到其他区域进行反射光线到其他面屏区域。
当超温预警需要人工干预时,为实现操作人员的可量化操作,可以在操作界面中显示每个区域的正在追踪的定日镜,并添加标签选择逻辑,根据操作人员选择的标签,框选符合标签条件的定日镜,并展示框选定日镜的能量贡献值,提示降温所需能量贡献值与当前选择差异,指导操作人员快速进行超温处理。
与本申请配套使用的系统如下:
塔式镜场红外系统用于监控并计算吸热器各面屏区域的温度。
镜场定日镜控制服务:用于控制定日镜的状态和运动姿态。
镜场吸热器管理服务:用于根据吸热器DCS系统提供的数据,计算吸热器各面屏及各面屏区域的能量需求值,并控制吸热器的预热,充盐等工况。
镜场定日镜能流计算与调度服务:用于计算各定日镜能量贡献值及根据各面屏区域的能量需求调度定日镜进行逐日反射光线到指定的目标点。
镜场数据采集模块:现场运行的环境数据、DNI、能见度等数据的获取。
数据库:用于存储镜场信息(包括地理信息、定日镜信息、设备信息)、系统运行数据、镜场运维数据、外部数据等。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,包括以下步骤,
S1.将吸热器的每个面屏划分为多个面屏区域,并进行标记;
S2.确定每个定日镜反射到对应吸热器的面屏区域,并构建定日镜检索标签;
S3.根据算法定时计算定日镜能量贡献值,构建定日镜能量贡献值标签;
S4.根据检索条件进行标签检索并生成逐日列表及优先级排序;
S5.定时优化定日镜逐日列表控,并根据定日镜逐日列表控制定日镜反射光线到面屏区域,如果定日镜超出需求则仅选择满足需求的即可,如果此时某些面屏区域没有满足能量需求,进行优化;
优化方法为:从不满足能量需求的吸热器面屏区域优化,附加从剩余定日镜进行优化,即如果面屏区域优化仍然有不满足能量需求的吸热器面屏区域则从剩余定日镜进行优化否则不从剩余定日镜进行优化;
若从不满足能量需求的吸热器面屏区域进行优化,步骤如下:
假设吸热器存在未满足能量需求的面屏区域j,查找剩余的定日镜中是否有能提供并满足其他面屏区域的能量贡献值,若有,将该剩余定日镜换取到其他面屏区域,其他面屏区域释放能满足面屏区域j能量的定日镜,在换取定日镜时,同时保证其他面屏区域的能量贡献值不变;
采用剩余定日镜进行优化,步骤如下:
假设吸热器存在未满足能量需求的面屏区域j,统计剩余定日镜列表,每个剩余定日镜通过遍历吸热器其他面屏区域替换同等能量的定日镜,换取的定日镜以满足未达到能量需求的吸热区域,在换取定日镜时,同时保证其他面屏区域的能量贡献值不变。
2.根据权利要求1所述的一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,步骤S1中,假设吸热器有m个面屏,每个面屏划分P个面屏区域,吸热器的面屏区域标记为(R1,R2,R3,…,Rp*m),因此,每个面屏区域的标记是唯一的。
3.根据权利要求1所述的一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,步骤S2中,一个定日镜可以反射光线到多个吸热器面屏区域,即一个定日镜设置多个目标点;所述目标点包括主目标点和分目标点,所述主目标点为在日出到日落时间段内定日镜能完成光线反射到的面屏区域;分目标点为定日镜在设定时间段内能够将光线反射到的面屏区域;所述设定时间段为分目标点时间段;
通过计算每个面屏区域需要的能量贡献值,确定一批定日镜反射光线到该面屏区域;定日镜检索标签包括面屏区域、主目标点、分目标点、分目标点时间段。
4.根据权利要求1所述的一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,步骤S3中,定日镜能量贡献值通过蒙特卡洛光线追踪法定时更新计算,生成定日镜能量贡献值标签,步骤S4中根据检索条件进行标签检索生成逐日列表,根据优先级排序筛选出优先进行逐日反射光线到吸热器的面屏区域的定日镜,最终目的为满足吸热器能量需求,在调度时优先选择能量贡献值较高的定日镜,生成定日镜逐日列表。
5.根据权利要求1所述的一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,步骤S3中,优先级排序包括主目标点优先、能量贡献值大优先、定日镜与距吸热器之间的直线距离小优先。
6.根据权利要求3所述的一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,对定日镜检索标签建立bitmap索引表,目标点面屏区域标签为一个bitmap标签位图,每一个bit位代表一个定日镜:bitmap的位数是根据实际的定日镜数量决定的,有多少个定日镜,bitmap就有多少位,每一位都代表一个定日镜;在构建bitmap时会有一个索引表,用于表征bitmap的每个bit位与定日镜之间的一一对应关系;用于检索之后通过bitmap找到符合检索条件的定日镜。
7.根据权利要求1所述的一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,
当红外系统监测到吸热器的面屏区域温度过高时,需要将部分定日镜调整为散焦跟随状态;具体步骤如下,
1)计算超温值,根据温度与光束能量的换算关系,确定要释放的能量贡献值;
2)根据定日镜检索标签查找,获取定日镜列表排序之后,根据换算的能量贡献值,确定最终需要散焦的定日镜。
8.根据权利要求7所述的一种塔式光热发电定日镜调度优化方法,其特征在于,散焦跟随定日镜进入优化算法作为剩余定日镜进行调度优化,调度到其他区域进行反射光线到其他面屏区域。
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