[发明专利]一种电厂机组发电量智能分配系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电网技术领域，具体涉及一种电厂机组发电量智能分配系统及方法。

背景技术

目前电网公司对火电厂的调度主要采用AGC（Automatic Generation Control,机组自动发电控制）直调方式，即将调度指令发给每台机组，直接调度每台机组负荷；部分电网公司将电厂总负荷发给电厂，由电厂依据煤耗率为每台机组分配发电量，策略简单。

上述两种方式中，前者不能根据各台机组的煤耗率、脱硫效率、响应速率、调节范围、上网电价、运行工况等性能参数，自动、合理地进行全厂机组的优化组合和负荷分配，造成能源浪费及机组寿命减少；后者分配策略依据实验环境中人工测量煤耗数据，获得的数据粗略，同时面对电厂单台机组机、炉等设备故障或老化，不能实时更改分配策略，造成发电负荷的损失。

发明内容

本发明根据上述现有技术中存在的问题，提供一种电厂全厂发电量智能分配系统及方法，能够根据各个机组所处环境与运行状况为各个机组合理分配负荷，在同等发电量情况下，降低煤耗，节能减排。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种电厂电量分配优化系统，包括：

若干机组数据采集模块；对机组的数据进行采集；

一数据采集处理模块；从各机组数据采集模块获得数据，使用深度学习方法对数据进行建模，获得不同条件下各机组的煤耗率；

一数据库，用于存储数据采集处理模块的处理数据；

一全厂机组负荷优化模块；接收数据采集处理模块，同时接收来自电网侧的全厂负荷总指令，对不同机组进行最优负荷分配；

一全厂发电量自动控制模块；根据全厂机组负荷优化模块对全厂发电量的负荷进行分配；

所述机组数据采集模块的输出端连接数据采集处理模块，所述数据采集处理模块的输出端及连接全厂机组负荷优化模块，所述全厂机组负荷优化模块的输出端连接全厂发电量自动控制模块。

进一步地，所述数据库内部存储的数据包含用于实时存储当前各个机组的运行参数的当前机组状态数据库和按照设定的格式从当前机组数据库中获取机组数据，作为历史数据存储的历史数据库。

进一步地，所述接收数据采集处理模块，同时接收来自电网侧的全厂负荷总指令，对不同机组进行最优负荷分配，具体包括：与机组数据采集模块交互，获得当前各机组数据，根据实时数据计算机组所处环境下的煤耗率；同时接收来自电网侧的全厂负荷总指令，根据不同机组限制条件建立约束函数；根据约束函数，使用蚁群算法寻找最优分配策略。

进一步地，所述约束函数包括：

当接收到电网侧的全厂负荷指令后，计算当前接收到的电网侧全厂负荷和上次接收到的电网侧的全厂负荷差值变化，当差值绝对值≤5MW则分配给当前机组负荷率最低的机组，绝对值≥5MW，优化算法分配多机组。

进一步地，所述机组的约束函数还包括：当前接收到的电网侧全厂负荷和上次接收到的电网侧的全厂负荷差值为正，一台机组当前分配负荷≥额定功率*0.9，则不增加此台机组负荷，分配给尚未达到满负荷90%的机组；当前接收到的电网侧全厂负荷和上次接收到的电网侧的全厂负荷差值为负，优先降低负荷值达到90%的机组。

进一步地，所述机组的约束函数还包括不同机组的分配速率，其中分配负荷在分配时间内速率应≤单台机组容量*1.5%MW/min。

进一步地，所述蚁群算法，包括以下步骤：

对各类型发电机组的发电量进行初始化；随机分配一个初始机组负荷，检测是否满足约束函数，不满足抛弃，重新生成初始值，直到满足；根据预设的机组负荷上限确定扰动区间，从扰动区间中选取一个数值作为适应度函数值；

将各类型发电机组的初始发电量更新，计算发电量差值；若差值与适应度函数值的和大于等于0，确定对应类型发电机组的发电量为新的发电量；若差值与适应度函数值的和小于0，确定对应类型发电机组的发电量为前次发电量；

计算发电总煤耗，遍历扰动区间，寻找最小煤耗值，以及对应的最优机组负荷分配量。

一种电厂机组发电量智能分配方法，包括以下步骤：

机组数据采集模块获取机组的数据；

数据采集处理模块接收机组数据采集模块传输的数据进行处理；

全厂机组负荷优化模块接收数据采集处理模块，同时接收来自电网侧的全厂负荷总指令，对不同机组进行最优负荷分配；

全厂发电量自动控制模块根据全厂机组负荷优化模块对全厂发电量负荷进行分配。