[发明专利]抽凝机组的热电联合调度系统及调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市综合能源供应系统，尤其涉及一种利用对采暖冷负荷的调度实现电力系统最优化控制的方法。

背景技术

由于我国经济的发展和产业结构的调整，电力系统存在的电力峰谷差在逐年增长。电力峰谷差拉大使电力设备平均利用小时数下降，发电效率下降，经济效益降低，电网安全运行受到巨大威胁。现在电网调峰主要采用纯凝式火电机组，但其特点是：容量不足、能耗巨大、经济性差；而抽凝式热电联机组按有关的规定，以“以热定电”方式运行，造成电力负荷低谷期发电量过剩，而电力负荷高峰期发电量不足。图1为电力负荷曲线。

燃煤抽汽凝汽式热电联产机组产出的采暖热水，由于输送距离及热水流速的限制，送达用户具有一定的距离，而产出的电力则可以瞬间到达用户；现有技术中，没有根据抽汽凝汽式热电联产机组与采暖用户之间的距离，合理对抽汽凝汽式热电联产机组进行调度控制的系统及方法，使得调度更加的及时、准确，避免浪费能源。

发明内容

本发明的目的是建立一种热电调度系统及其电力负荷平准化调度方法，当需要降低热水供应量时，使用机组的发电量，将其转换为热量，补充由于降低热水供应量导致的供热不足，从而填补了用电低谷。该系统根据抽汽凝汽式热电联产机组与采暖用户之间的距离，合理对抽汽凝汽式热电联产机组的发电量和出热量，以及热泵用户的耗电量和供热量进行控制，调节在用电高峰和低谷时的能耗。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种调节供电和热水的热电调度系统，包括：供给侧设备、控制器和多个用户侧设备；供给侧设备包括：用于发电和提供热水的机组；每个用户侧设备包括：由上述机组发出的电力驱动的热泵装置；由上述机组提供热水制热的制热装置；非采暖的耗电装置；控制器，采集一段时间内的以下数据：所述机组的供暖热出力功率和发电出力电量；耗电总量；制热装置耗热量；制热装置与热源即上述机组之间的距离；根据上述距离，计算下一时段由于减少热水供应导致的制热装置中的热水供应不足的热量，该供应不足的热量用所述热泵装置的发热量来补充，即热泵装置耗电发热；由此计算下一时段包括热泵装置在内的用电负荷耗电总量，根据对用电负荷耗电总量不同的控制目标，设定不同的目标函数，从而得到机组的输出电能、热能控制信号及热泵装置用电量控制信号和供热量信号；控制器根据机组的输出电能、热能控制信号，控制机组的供暖热出力量和发电出力电量；并根据热泵装置用电量控制信号和供热量信号分别控制热泵装置和制热装置。

计算热水供应不足的热量时，还要根据热水发热的热惯性时间计算。

所述目标函数为对用电负荷耗电功率总量求标准差，当该值最小时，达到电力负荷平准化。

所述机组为燃煤抽汽凝汽式热电联产机组。

所述热泵装置为空调。

所述控制器包括第一和第二远程集中控制器，分别采集供给侧设备和用户侧设备的信息并向其发出控制信号；综合调度控制装置对上述采集的信息进行运算和控制。

所述系统还包括检测和执行装置：检测所述耗电装置耗电量的电表；控制所述热泵装置的发热量的遥控开关；用于检测所述采暖散热器热水消耗的数据的消耗计量表；控制采暖散热器的流水阀门遥控开关；机组的控制执行装置。

所述热电联产机组控制执行装置包括调度控制信号收发编码存储器、驱动电路及机械齿轮控制装置，所述调度控制信号经调度控制信号收发编码存储器解码以后生成燃煤热电联产机组调度控制指令，经过驱动电路输出的电力拖动信号触发机械齿轮控制装置，机械齿轮控制装置再控制燃煤热电联产机组的燃煤进料阀门动作、采暖蒸汽抽汽阀门动作及发电蒸汽流量阀门动作。

综合调度控制装置通过电力光纤与云计算计算服务系统连接，对采集的数据进行云计算。

还提出了一种调度控制方法，对上述调度系统进行合理地调度控制。

现对于现有技术，本发明的有益效果在于：热电联产机组的调度更加的及时、准确，避免浪费能源。

附图说明

图1为电力负荷曲线图；

图2为本发明的热电联合调度系统电路图；

图3为第二远程集中控制器的组成图；

图4为燃煤热电联产机组控制执行装置118的组成图；

图5为综合调度控制装置115的组成图；

图6为云计算计算服务系统917的连接图；

图7为平准化后的负荷曲线与原始曲线比较图；

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

请参照图2所示，本发明的一种热电联合调度系统包括：供给侧设备、检测及控制设备和多个用户侧设备。