[发明专利]一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法

权利要求书

1.一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据包含电锅炉、换热器的热电联产装置结构图，构建换热器内部传热模型和电锅炉运行模型；

2)根据抽汽在换热器内部的三级传热过程，获取换热器内部传热的精确模型；

3)构建热电联合系统调度模型，在考虑电、热网约束下完成电热联合系统调度优化。

2.根据权利要求1所述的一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，所述的步骤1)中，换热器内部传热模型为：

其中，Q为换热器传递的热量，A^hs和k^hs为换热器的换热面积和总传热系数，T^stm、T^cds分别为蒸汽的入口温度和出口温度，T^hs,in、T^hs,out分别为水的入口温度和出口温度。

3.根据权利要求2所述的一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，所述的步骤2)中，抽汽在换热器内部的三级传热过程包括气体子过程、气液子过程和液体子过程，具体为：

1)气体子过程：蒸汽温度从T^stm下降到相变温度T^phs，该过程中释放的热量为Q^g；

2)气液子过程：蒸汽全部潜热释放到水中，在此过程中，蒸汽保持相变温度T^phs，此过程释放的热量为Q^g-l；

3)液体子过程：蒸汽处于液相，并将热量从相变温度T^phs释放到T^cds，释放的热量为Q^l。

4.根据权利要求3所述的一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，所述的换热器内部传热的精确模型具体为：

A^hs＝A^g+A^g-l+A^l

Q＝Q^g+Q^g-l+Q^l

其中，A^g、A^g-l、A^l分别为气体子过程、气液子过程和液体子过程对应的等效传热面积，T^hs,1和T^hs,2分别为中间温度，k^g、k^g-l、k^l分别为气体子过程、气液子过程和液体子过程对应的传热系数。

5.根据权利要求1所述的一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，所述的步骤1)中，电锅炉运行模型具体为：

P^b＝Q^b/(3.6*δ)

其中，P^b为电锅炉的消耗电功率，Q^b为调峰电锅炉输出的热功率，δ为电锅炉的电热转换效率。

6.根据权利要求3所述的一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，所述的步骤3)中，热电联合系统调度模型以总运行煤耗最小为目标函数，约束条件包括供电平衡约束、供热平衡约束、纯凝机组出力约束、风电机组出力约束、机组爬坡约束和电网潮流约束。

7.根据权利要求6所述的一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，热电联合系统调度模型的目标函数为：

其中，其中，T为时段总数，S^tp、S^chp为火电机组和热电机组的数量，为分别代表第i座火电机组和第j座单抽式热电联产机组的煤耗量，为分别代表第i座火电机组和第j座热电联产机组t时刻的出力，为第j座热电联产机组的t时刻的抽汽质量。

8.根据权利要求7所述的一种考虑换热器传热特性的电热联合系统调度方法，其特征在于，热电联产机组的抽汽质量通过二分法计算得到。