[发明专利]背压式热电联产机组与风电出力供热调度系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于清洁能源综合利用技术领域，涉及背压式热电联产机组与风电出力供热调度系统及方法。

背景技术

可再生能源具有绿色清洁的特点，近些年发展迅速。但以风电为例，风电在提供清洁低碳能源的同时，风电场的大规模并网也给电网安全经济运行带来了不利影响。传统的调度问题是基于准确的负荷预测进行的。而风能受到气候、海拔、地形以及温度等多种自然因素的影响具有间歇性和随机波动性，风速及风功率预测的难度较负荷预测要大得多。虽然目前国内外学者们己经对风能预测做了大量的相关研究工作，但是风电场出力的预测水平在很大程度上仍然无法满足工程实际的要求，这给电力系统的调度工作带来了相当大的困难。

发明内容

本发明解决的问题在于提供热电联产机组与制热负荷联合控制的风电出力调度系统与方法，通过对热能、电能的综合调控，实现风力等效发电出力与目标需求一致，提高风力发电的有效利用。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种背压式热电联产机组与风电出力供热调度系统，包括：

用于产出电力和采暖热水的背压式热电联产机组；

用于产出电力的风力发电机组；

通过电力电缆网与背压式热电联产机组和风力发电机组并联的用户的热泵，热泵消耗电力提供热水给热水式采暖散热器；控制热泵的热泵遥控开关；

采集用户非采暖耗电量的电表；

通过供热管道网与背压式热电联产机组相连接的用户的热水式采暖散热器；热水消耗计量表，检测背压式热电联产机组输入热水式采暖散热器的热水量；控制热水式采暖散热器的热水式采暖散热器遥控开关；

第一远程集中控制器，采集背压式热电联产机组的包括供暖出力热水流量和发电出力电量的产能信息，将采集的产能信息传送给综合调度控制装置；第一远程集中控制器还接收综合调度控制装置所发出的调度控制信号，并根据调度控制信号控制背压式热电联产机组控制执行装置动作；

第二远程集中控制器，采集风力发电机组的发电出力电量的产能信息，将采集的产能信息传送给综合调度控制装置；

第三远程集中控制器，记载有用户的热水式采暖散热器与背压式热电联产机组之间的管道距离信息，并采集包括用户的非采暖用电量和热水消耗计量表检测到的热水流入量和非采暖耗电量的耗能信息，还采集用户输入的热惯性时间；将用户的管道距离信息、采集的耗能信息和热惯性时间传送给综合调度控制装置；

第三远程集中控制器还接收综合调度控制装置所发出的调度控制信号，并根据调度控制信号驱动热泵遥控开关和/或采暖散热器遥控开关执行动作；

综合调度控制装置，根据的接收产能信息、用户的管道距离信息和耗能信息，产生调控控制信号，向第一远程集中控制器和/或第三远程集中控制器发出调控控制信号。

所述的综合调度控制装置根据接收的背压式热电联产机组、风力发电机组的产能信息和用户的耗能信息，在保证满足电力供给和热能供给的条件下，减少背压式热电联产机组的供暖出力热水流量，减少热水流量导致用户所需要的供热不足由热泵消耗电力供热来补偿；

综合调度控制装置发出包括背压式热电联产机组在调度时间的供暖出力热水流量和发电出力电量，背压式热电联产机组提供的流入用户的热水式采暖散热器热水量和热泵的采暖电力消耗量的调控控制信号。

所述的热泵在消耗电力供热补偿时，还考虑背压式热电联产机组提供的热水流到用户的时间和热惯性时间。

所述综合调度控制装置包括：

接收背压式热电联产机组和风力发电机组的产能信息，用户的耗能信息以及用户管道距离信息的第一数据接收单元；

将接收到的所有数据进行解码的数据解码器单元；

对解码后的所有数据进行存储的数据存储器单元；

生成调度控制信号的调度控制信号计算单元；

将所述调度控制信号进行编码的信号编码器；及

将编码后的调度控制信号传递给第一远程集中控制器、第三远程集中控制器的发送单元。

所述的综合调度控制装置通过电力光纤与云计算服务系统连接，并驱动云计算服务系统计算，以获得调度控制信号；综合调度控制装置通过电力光纤接收云计算服务系统获得的调度控制信号，然后经由电力电缆或无线传输方式将调度控制信号传送给第一远程集中控制器和/或第三远程集中控制器。