[发明专利]一种基于减少SO2排放的发电机组实时集中控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力发电的控制方法，具体涉及一种基于电网节能和减少SO₂排放的发电机组实时集中控制方法。

背景技术

现代电网是一个十分巨大、广阔而复杂的系统，任何局部故障都有可能导致大面积停电。为了维持这样一个关系整个社会福祉的庞大系统安全、稳定和经济运行，与电网的发展同步，在电网的控制中心和各发电企业的厂站端，构建了相应的信息与控制系统。这种系统在电网被称为“能量管理系统(EMS)”，电网控制中心就是通过这个系统管理和控制着整个电力系统的发电、输电、配电与用电的实时平衡。

近年来，世界范围内的电力体制改革风起云涌。在国内外电网的控制中心，传统的按照发电计划指标，或按照能耗指标进行发电机组运行控制的方法，随着社会经济体制的变革，都已改变为按发电机组电力的“卖出电价”(报价)从低到高的顺序进行控制，也就是电网控制中心是以购电成本最低为目标，对发电机组进行控制。为了适应电力体制的变革，许多电网在EMS之外，或在EMS的基础之上另行构建一个适应电力市场化运作的技术支持系统(或称电网运营控制系统)，用以处理发电机组“卖出电量”(上网电量)的价格和相应控制信号的工作，再由EMS根据电网运营控制系统的控制指令进行机组的运行控制。

因此，在功能上，电网运营控制系统和EMS的关系实际上是前台与后台的关系：电网运营控制系统处理电力发需双方的供需平衡关系，电网控制中心则利用EMS根据前者确定的各发电机组的报价和控制信号进行系统发电的实时控制。

正是上述原因，在实现市场化改革的世界各国的电网控制中心，毫无例外的都是以发电机组“卖出电量”的报价做为控制变量，通过EMS对电网的发电机组进行实时控制。在发电企业内部，也必然利用各种技术手段(其中使用最多的是系统自动发电控制——主站AGC的厂站终端PLC装置或厂站AGC)对所属的各发电机组进行控制，实现单台机组或一个发电企业的资源优化配置，从而寻求经济效益的最大化。

另外，无论在国外还是在国内的电网中，发电机组消耗的一次能源尽管多种多样，但是在很多情况下还是以煤炭为代表的化石燃料作为主要能源。随着人类社会消耗的电力越来越多，发电用煤也大幅增加。燃煤火力发电厂对空排放烟气中的SO₂(二氧化硫)等有害气体也随之大幅增加，严重影响了人类的生存环境。世界各国都在想方设法减少大气中的SO₂排放总量。在人们对电力的需求日益增多的同时，需要我们设法减少环境污染，对燃煤火力发电厂来说，就是要尽可能减少SO₂

就单一的火力发电机组来说，由于设计的燃料限制，在一定的发电输出情况下，除了安装脱硫设施外，随烟气排放的SO₂基本上是不可控的。但是，不同的发电机组，一次能源的种类和机组的SO₂排放特性是不一样的，有时甚至差别很大。例如，单机容量为600MW的火电机组，输出1千瓦时的电能要消耗标准煤在300克左右，而单机容量为50MW的火电机组，每千瓦时消耗的标准煤为450克以上，也就是说，在同等发电量和同等煤质的前提下，后者的SO₂排放比前者大了50％；同一台机组，在满负荷和低负荷时的SO₂排放特性也相差甚远；水电、风力发电就没有SO₂排放。

因此，以电网全局的SO₂排放最少为目标，对全电网发电机组进行寻优控制，具有十分现实的社会、经济意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决现有电网控制中心单纯按电力报价的高低或发电计划指标来控制发电机组所带来的发电厂SO₂排放失控的技术问题，而提供一种基于电网节能和减少电网SO₂排放的发电机组实时集中控制方法。这种根据机组的能耗和SO₂排放特性，进行发电机组实时集中控制的方法，能够达到在满足同样的发电需求下，最大限度地节约能源和减少燃煤机组的SO₂排放，减轻环保压力的目的。

本发明采用的技术方案是：

这种基于电网节能和减少SO₂排放的发电机组实时集中控制方法，包括以下步骤：

1)发电公司的各发电机组电量的电价参数、能耗参数、SO₂排放参数通过互联网，电话通道或无线、载波、微波、通信网络输入至电网控制中心；