[发明专利]一种冷热电三联供系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于冷热电三联供系统领域，特别涉及一种冷热电三联供系统的控制方法。

背景技术

冷热电三联供系统(下文简称CCHP)是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，以天然气为一次能源，产生冷、热、电的联产联供系统。它是以天然气为燃料，利用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖；在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷；同时还可提供生活热水，充分利用了排气热量。提高到75％左右，大量节省了能源。它是为终端用户提供灵活、节能型的综合能源服务的重要途径，除了供电之外，一般还同时供热及/或供冷，着眼于能源的终端用户，目的是以最高的效率和最为经济的代价，满足终端用户的多样化的能源供应需求,是新世纪电力工业和能源产业的重要发展方向。

作为新世纪电力工业和能源产业的重要发展方向，CCHP技术日益受到国内外能源动力界的关注，近年来得到了迅速发展。2000年以来，世界上平均单机容量呈现迅速减小、向分散式发展的趋势。据国际分布式能源联盟(WorldAssociation ofDecentralized Energy，下文简称WADE)的统计数据，2002年，全世界冷热电三联供系统总装机容量为260.3GWe，占总容量的7.0％；至2004年，新增容量32.3GWe，总容量达280.3GWe(退役10.3GWe)，占总容量的7.19％。另外，WADE在其06年的调查报告中指出，该技术在2005年有了飞速发展，发电量增加125TWh，占当年全球新增发电量的24.5％，全球发电量较2004年增加2.9％，而在2002年，这一数字为13％。世界上CCHP技术比较发达的国家和地区主要集中在欧美及日本等国，中国则被WADE认为是发展CCHP技术最具市场潜力的国家之一。

我国CCHP的设计目前还缺乏统一规范的设计标准，尤其是系统优化运行及控制策略方面还需要进一步研究，积累经验和数据。目前，CCHP的优化运行及控制策略尚不够成熟，在我国实际运行的系统中，运行调节及控制不适造成的系统低效运行屡见不鲜。且由于冷、电负荷变化幅度大，现有系统并不能很好的结合实时数据改变控制策略，控制系统的研究还并未深入。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种可以结合实时数据，给出最优运行控制模式，最终通过优化控制运行以获得最佳经济效益的冷热电三联供系统的控制方法。

发明内容：为解决上述技术问题，本发明提出一种冷热电三联供系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：实时采集冷热电三联供系统的运行数据；

步骤2：将步骤1中采集到的冷热电三联供系统的运行数据输入到实时计算模块中进行计算；

步骤3：将步骤2中获得的计算结果输入到优化模块中进行优化，并将优化后的结果对冷热电三联供系统进行调整，从而实现闭环调节控制。

进一步，所述步骤2中的实时计算模块中包括系统当前的实际冷负荷需求、电负荷需求和当前的实时运行成本的计算。

进一步，所述步骤2中的实时计算模块中包括系统当前的实际冷负荷需求、电负荷需求和当前的实时能源综合利用效率。

进一步，所述步骤2中的实时计算模块中包括系统当前的实际冷负荷需求、电负荷需求和燃机的实际运行负荷。

进一步，所述步骤3中的优化模块包括经济性最优子模块、能源综合利用效率最优子模块、以冷定电子模块和跟踪电负荷子模块。

进一步，所述经济性最优子模块间隔性计算燃机的优化运行负荷和优化运行成本，将每次计算出的优化运行成本与实时运行成本进行比较，当实时运行成本M_s-优化运行成本M_y>成本阈值，则按最近一次计算的燃机的优化运行负荷调整燃机负荷。

进一步，所述源综合利用效率最优子模块间隔性计算燃机的优化运行负荷和优化的能源综合利用效率，将每次计算出的优化能源综合利用效率与实时能源综合利用效率进行比较，当优化能源综合利用效率-实时能源综合利用效率>效率阈值，则按最近一次优化运行负荷调整燃机负荷。

进一步，所述以冷定电子模块间隔性计算燃机的优化运行负荷，将每次计算出的燃机的优化运行负荷与燃机的实际运行负荷进行比较，当∣燃机的优化运行负荷-燃机的实际运行负荷∣>运行负荷阈值，则按最近一次计算的优化运行负荷调整燃机负荷，其中在计算燃机的优化运行负荷时根据系统变量确定制冷机的运行制冷量。