專利名稱：一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市綜合能源供應(yīng)系統(tǒng)，尤其涉及一種利用對采暖負(fù)荷的調(diào)度實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)最優(yōu)化控制的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電網(wǎng)中包括兩種發(fā)電模式一種是單獨(dú)由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電出力提供電能，另一種是單獨(dú)由凝汽式火電機(jī)組發(fā)電出力提供電能。這兩種發(fā)電機(jī)組各自獨(dú)立運(yùn)行。其中熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為終端用戶供應(yīng)電能的同時(shí)提供采暖熱能。而凝汽式火電機(jī)組只能提供給終端用戶電能，熱能則需要靠另外的熱能廠來供應(yīng)。
背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行的物理狀態(tài)為減少發(fā)熱，必須線性減少發(fā)電。針對一定的電網(wǎng)總負(fù)荷，在滿足一定的采暖負(fù)荷的情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組該出力是多少才是節(jié)能的呢？
公告號為CN1259834C的中國發(fā)明專利揭示了一種雙源供暖空調(diào)系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)采暖供熱/供冷的方法。該專利解決了將熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)的電能與采暖熱能充分利用的問題。
公告號為CN100580327C的中國發(fā)明專利揭示了一種熱電聯(lián)產(chǎn)供能方法及系統(tǒng)。 該專利將居民采暖用戶劃分為空調(diào)器熱泵采暖和散熱器供暖用戶，由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組單獨(dú)向上述采暖用戶分別提供電能和采暖熱能供其冬季采暖需要，以提高能源利用。
由此可見，上述兩件專利都只是解決了單獨(dú)如何有效利用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的電能和熱能的問題。而并未解決與純凝汽式火電機(jī)組配合情況下如何控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組應(yīng)該承擔(dān)的采暖和發(fā)電出力為多少才能夠節(jié)能的問題。
背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的采暖熱水，由于輸送距離及熱水流速的限制，送達(dá)用戶具有一定的距離，而產(chǎn)出的電力則可以瞬間到達(dá)用戶；現(xiàn)有技術(shù)中，沒有根據(jù)背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與采暖用戶之間的距離，合理對背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和燃煤純凝汽式火電機(jī)組進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度控制的系統(tǒng)及方法，使得調(diào)度更加的及時(shí)、準(zhǔn)確，避免浪費(fèi)能源。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建立熱電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)及其調(diào)度方法，使得該系統(tǒng)根據(jù)背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與采暖用戶之間的距離，合理對背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和燃煤純凝汽式火電機(jī)組進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，以滿足終端用戶的采暖供熱量和非采暖用電量的需求，并減少總能耗達(dá)到節(jié)能目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案
一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，包括
用于產(chǎn)出電力和采暖熱水的背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；
用于產(chǎn)出電能的燃煤純凝汽式火電機(jī)組；
通過電力電纜與所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和燃煤純凝汽式火電機(jī)組并聯(lián)的空調(diào)器熱泵，所述空調(diào)器熱泵由所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和燃煤純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生采暖熱能；
控制空調(diào)器熱泵的空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)；
采集用戶非采暖用電的電表；
通過供熱管道與所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相連接的熱水式采暖散熱器，所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組生產(chǎn)的熱水流入所述熱水式采暖散熱器中產(chǎn)生采暖熱能；
熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表，用于檢測所述熱水式采暖散熱器熱水消耗的數(shù)據(jù)；
控制熱水式采暖散熱器的熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)；
第一遠(yuǎn)程集中控制器，采集背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供暖出力熱水流量，發(fā)電出力電量；并將采集的背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供暖出力熱水流量，發(fā)電出力電量傳送給綜合調(diào)度控制裝置；
第二遠(yuǎn)程集中控制器，其記載熱水式采暖散熱器與背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組之間的管道距離信息；第二遠(yuǎn)程集中控制器采集熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表檢測的熱水消耗數(shù)據(jù)，采集用戶的非采暖用電，然后將管道距離信息、用戶的非采暖用電、熱水消耗數(shù)據(jù)傳送給綜合調(diào)度控制裝置；
第三遠(yuǎn)程集中控制器，采集燃煤純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力電量；并將采集的燃煤純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力電量傳送給綜合調(diào)度控制裝置；
綜合調(diào)度控制裝置，由背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供暖出力熱水流量、背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力電量、燃煤純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力電量、用戶的熱水式采暖散熱器的管道距離信息、用戶的非采暖用電數(shù)據(jù)和用戶的熱水消耗數(shù)據(jù)，生成調(diào)度控制信號；
第一遠(yuǎn)程集中控制器接收綜合調(diào)度控制裝置所發(fā)出的調(diào)度控制信號，并用該調(diào)度控制信號控制背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置動(dòng)作；
第二遠(yuǎn)程集中控制器接收綜合調(diào)度控制裝置所發(fā)出的調(diào)度控制信號，并用該調(diào)度控制信號分別驅(qū)動(dòng)空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)、熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)執(zhí)行動(dòng)作；
第三遠(yuǎn)程集中控制器接收綜合調(diào)度控制裝置所發(fā)出的調(diào)度控制信號，并用該調(diào)度控制信號控制燃煤純凝汽式火電機(jī)組的燃煤純凝汽式火電機(jī)組控制執(zhí)行裝置動(dòng)作。
綜合調(diào)度控制裝置分別用于計(jì)算得到背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在每個(gè)時(shí)刻的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量的調(diào)度控制信號；計(jì)算得到燃煤純凝汽式火電機(jī)組在每個(gè)時(shí)刻的發(fā)電出力電量的調(diào)度控制信號；計(jì)算得到終端用戶處的空調(diào)器熱泵在每個(gè)時(shí)刻的采暖電力消耗量的調(diào)度控制信號；計(jì)算得到終端用戶處在每個(gè)時(shí)刻的熱水式采暖散熱器消耗采暖熱水?dāng)?shù)量的調(diào)度控制信號；
所述熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)，通過第二遠(yuǎn)程集中控制器以遙控方式與所述綜合調(diào)度控制裝置耦合；
空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)，通過第二遠(yuǎn)程集中控制器以遙控方式與所述綜合調(diào)度控制裝置耦合；
背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置，通過第一遠(yuǎn)程集中控制器以遙控方式與所述綜合調(diào)度控制裝置耦合；所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置根據(jù)獲得的調(diào)度控制信號，控制與其連接的閥門動(dòng)作。
所述綜合調(diào)度控制裝置包括接收用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)、用戶熱水消耗數(shù)據(jù)、用戶管道距離信息、背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供暖出力熱水流量、背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力電量和燃煤純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力電量的第一數(shù)據(jù)接收單元；將接收到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的數(shù)據(jù)解碼器單元；對解碼后的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的數(shù)據(jù)存儲器單元；生成調(diào)度控制信號的調(diào)度控制信號計(jì)算單元；將所述調(diào)度控制信號進(jìn)行編碼的信號編碼器；及將編碼后的調(diào)度控制信號傳遞給第一遠(yuǎn)程集中控制器、第二遠(yuǎn)程集中控制器、第三遠(yuǎn)程集中控制器的發(fā)送單元。
所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置包括調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器、驅(qū)動(dòng)電路及機(jī)械齒輪控制裝置，所述調(diào)度控制信號經(jīng)調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器解碼以后生成背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路輸出的電力拖動(dòng)信號觸發(fā)機(jī)械齒輪控制裝置，機(jī)械齒輪控制裝置再控制背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的閥門動(dòng)作。
所述燃煤純凝汽式火電機(jī)組控制執(zhí)行裝置包括調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器、驅(qū)動(dòng)電路及機(jī)械齒輪控制裝置，所述調(diào)度控制信號經(jīng)調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器解碼以后生成燃煤純凝汽式火電機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路輸出的電力拖動(dòng)信號觸發(fā)機(jī)械齒輪控制裝置，機(jī)械齒輪控制裝置再控制燃煤純凝汽式火電機(jī)組的燃煤進(jìn)料閥門動(dòng)作及發(fā)電蒸汽流量閥門動(dòng)作。
綜合調(diào)度控制裝置通過電力光纖與云計(jì)算計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)連接，并驅(qū)動(dòng)云計(jì)算計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)計(jì)算，以獲得調(diào)度控制信號；綜合調(diào)度控制裝置通過電力光纖接收云計(jì)算計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)計(jì)算獲得的調(diào)度控制信號，然后經(jīng)由電力電纜或無線傳輸方式發(fā)布該調(diào)度控制信號給第一遠(yuǎn)程集中控制器、第二遠(yuǎn)程集中控制器、第三遠(yuǎn)程集中控制器。
所述第二遠(yuǎn)程集中控制器包括非采暖電表脈沖計(jì)數(shù)器、采暖熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器、脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器、計(jì)量信號放大發(fā)射器，及相互連接的控制信號接收解碼器和控制信號遙控發(fā)射器；
非采暖電表脈沖計(jì)數(shù)器連接用戶非采暖電表，用于檢測用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)，用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計(jì)量信號放大發(fā)射器處理后傳送至綜合調(diào)度控制裝置；
采暖熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器連接熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表，用于檢測熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表的采暖流量數(shù)據(jù)，采暖熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器檢測得到的采暖流量數(shù)據(jù)經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計(jì)量信號放大發(fā)射器處理后和熱水式采暖散熱器與背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組之間的管道距離信息傳送至綜合調(diào)度控制裝置；
控制信號接收解碼器，接收綜合調(diào)度控制裝置發(fā)出的調(diào)度控制信息并進(jìn)行解碼， 然后通過控制信號遙控發(fā)射器將控制信號發(fā)送給空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)、熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)執(zhí)行動(dòng)作。
所述第二遠(yuǎn)程集中控制器還用于采集用戶輸入的熱慣性時(shí)間數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送給綜合調(diào)度控制裝置。
一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度方法包括以下步驟
本發(fā)明熱電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度方法包括以下步驟
1)、測量10
1.1)、測量供給側(cè)
第一遠(yuǎn)程集中控制器采集0 TX ΔΤ時(shí)間段背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力 Pchp(t)和熱出力HCHP(t)；采樣周期為Δ T ;T為采集的次數(shù)，T為自然數(shù)；
第三遠(yuǎn)程集中控制器采集0 TX ΔΤ時(shí)間段燃煤純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力電量 P。 (t)；
1. 2)、測量用戶側(cè)i = 0 N，N為用戶個(gè)數(shù)；每個(gè)用戶均具有空調(diào)器熱泵和熱水式采暖散熱器；
1.2. 1)、第二遠(yuǎn)程集中控制器采集N個(gè)用戶距熱源背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的管道距離Si ；
1. 2. 2)、第二遠(yuǎn)程集中控制器采集0 TX Δ T時(shí)間段N個(gè)用戶非采暖耗電量 Pi (t)，采樣頻率為ΔΤ；
1. 2. 3)、第二遠(yuǎn)程集中控制器采集0 TX Δ T時(shí)間段N個(gè)用戶的熱水式采暖散熱器的耗熱量Hi (t)，采樣頻率為Δ T ；
1. 2. 4)、第二遠(yuǎn)程集中控制器采集N個(gè)用戶的空調(diào)器熱泵裝機(jī)容量if ；
1. 2. 5)、第二遠(yuǎn)程集中控制器采集N個(gè)用戶輸入的熱慣性時(shí)間Ti ；
2)、計(jì)算
2. 1)、綜合調(diào)度控制裝置(115)計(jì)算所有用戶各時(shí)段總的用電量N
Psum(t) = YjPiQ)-,i=0
2.2)、根據(jù)步驟2. 1)中計(jì)算出的各時(shí)段總用電量P_(t)，利用統(tǒng)計(jì)分析方法，預(yù)測未來一段時(shí)間段的電力負(fù)荷？1(^(0 ；根據(jù)步驟1)采集的背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的熱出力HCHP(t)，預(yù)測未來一段時(shí)間的背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組㈧的熱出力HCHP(t)；^ + T
2.3)、用戶分組計(jì)算每個(gè)用戶到熱源的等效距離:*_ ν 做取整運(yùn)算，使1 AT，、=[<]，將相同的Si的用戶分為同一組，Si = 1，總計(jì)為L組，L為自然數(shù)；ν為熱水在管道中的流速；
2. 4)、對步驟2. 3)中分得的L個(gè)組，分別求出各組所有用戶的總采暖負(fù)荷Hltjad(I) 和熱泵容量Pehp⑴；
Hload(I) =Σ Hi (t, 1) (t, 1)為第1組用戶i在t時(shí)刻的采暖負(fù)荷；
Pehp(I) = Σ^ehp(Z) ；€εηρ(/)為第 1 組用戶 i 的熱泵容量；
3)、控制計(jì)算
3.1)、目標(biāo)函數(shù):
目標(biāo)函數(shù)總能耗f為
/=Zchp ^chpp+/CON+/coT⑴
fCHP為熱電聯(lián)產(chǎn)功率能耗，單位為MWH ；/品7為熱電聯(lián)產(chǎn)爬坡能耗，單位為MWH ；fC0N 為純凝汽火電機(jī)組功率能耗，單位為MWH ；Zc=為純凝汽火電機(jī)組爬坡能耗，單位為MWH ；
其中
a)、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組功率能耗
權(quán)利要求
1.一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于產(chǎn)出電力和采暖熱水的背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)；用于產(chǎn)出電能的燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)；通過電力電纜(11 與所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)和燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)并聯(lián)的空調(diào)器熱泵(108)，所述空調(diào)器熱泵(108)由所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)和燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生采暖熱能；控制空調(diào)器熱泵(108)的空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117)； 采集用戶非采暖用電的電表；通過供熱管道(114)與所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)相連接的熱水式采暖散熱器 (110)，所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)生產(chǎn)的熱水流入所述熱水式采暖散熱器(110)中產(chǎn)生采暖熱能；熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表(111)，用于檢測所述熱水式采暖散熱器(110)熱水消耗的數(shù)據(jù)；控制熱水式采暖散熱器(110)的熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)(116)； 第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)，采集背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的供暖出力熱水流量，發(fā)電出力電量；并將采集的背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的供暖出力熱水流量，發(fā)電出力電量傳送給綜合調(diào)度控制裝置(115)；第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122)，其記載熱水式采暖散熱器(110)與背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組 (A)之間的管道距離信息；第二遠(yuǎn)程集中控制器(112 采集熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表(111)檢測的熱水消耗數(shù)據(jù)，采集用戶的非采暖用電，然后將管道距離信息、用戶的非采暖用電、熱水消耗數(shù)據(jù)傳送給綜合調(diào)度控制裝置(115)；第三遠(yuǎn)程集中控制器(1123)，采集燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)的發(fā)電出力電量；并將采集的燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)的發(fā)電出力電量傳送給綜合調(diào)度控制裝置(115)；綜合調(diào)度控制裝置(115)，由背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的供暖出力熱水流量、背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組㈧的發(fā)電出力電量、燃煤純凝汽式火電機(jī)組⑶的發(fā)電出力電量、用戶的熱水式采暖散熱器(110)的管道距離信息、用戶的非采暖用電數(shù)據(jù)和用戶的熱水消耗數(shù)據(jù)，生成調(diào)度控制信號；第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)接收綜合調(diào)度控制裝置(11 所發(fā)出的調(diào)度控制信號， 并用該調(diào)度控制信號控制背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置 (118)動(dòng)作；第二遠(yuǎn)程集中控制器(112 接收綜合調(diào)度控制裝置(11 所發(fā)出的調(diào)度控制信號，并用該調(diào)度控制信號分別驅(qū)動(dòng)空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117)、熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)(116)執(zhí)行動(dòng)作；第三遠(yuǎn)程集中控制器(112 接收綜合調(diào)度控制裝置(11 所發(fā)出的調(diào)度控制信號，并用該調(diào)度控制信號控制燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)的燃煤純凝汽式火電機(jī)組控制執(zhí)行裝置(119)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，綜合調(diào)度控制裝置(11 分別用于計(jì)算得到背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)在每個(gè)時(shí)刻的供暖出力熱水流量和發(fā)電出力電量的調(diào)度控制信號；計(jì)算得到燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)在每個(gè)時(shí)刻的發(fā)電出力電量的調(diào)度控制信號；計(jì)算得到終端用戶處的空調(diào)器熱泵(108)在每個(gè)時(shí)刻的采暖電力消耗量的調(diào)度控制信號；計(jì)算得到終端用戶處在每個(gè)時(shí)刻的熱水式采暖散熱器(110)消耗采暖熱水?dāng)?shù)量的調(diào)度控制信號；所述熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)(116)，通過第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122)以遙控方式與所述綜合調(diào)度控制裝置(11 耦合；空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117)，通過第二遠(yuǎn)程集中控制器(112 以遙控方式與所述綜合調(diào)度控制裝置(11 耦合；背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置(118)，通過第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)以遙控方式與所述綜合調(diào)度控制裝置(11 耦合；所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置(118)根據(jù)獲得的調(diào)度控制信號，控制與其連接的閥門動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述綜合調(diào)度控制裝置(11 包括接收用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)、用戶熱水消耗數(shù)據(jù)、用戶管道距離信息、背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的供暖出力熱水流量、背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的發(fā)電出力電量和燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)的發(fā)電出力電量的第一數(shù)據(jù)接收單元O01)； 將接收到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的數(shù)據(jù)解碼器單元O02)； 對解碼后的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的數(shù)據(jù)存儲器單元O03)； 生成調(diào)度控制信號的調(diào)度控制信號計(jì)算單元O04)； 將所述調(diào)度控制信號進(jìn)行編碼的信號編碼器O05)；及將編碼后的調(diào)度控制信號傳遞給第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)、第二遠(yuǎn)程集中控制器 (1122)、第三遠(yuǎn)程集中控制器(1123)的發(fā)送單元(206)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組控制執(zhí)行裝置(118)包括調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器 (302)、驅(qū)動(dòng)電路(30 及機(jī)械齒輪控制裝置(304)，所述調(diào)度控制信號經(jīng)調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器解碼以后生成背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路輸出的電力拖動(dòng)信號觸發(fā)機(jī)械齒輪控制裝置，機(jī)械齒輪控制裝置再控制背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的閥門動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述燃煤純凝汽式火電機(jī)組控制執(zhí)行裝置(119)包括調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器 002)、驅(qū)動(dòng)電路(40 及機(jī)械齒輪控制裝置004)，所述調(diào)度控制信號經(jīng)調(diào)度控制信號收發(fā)編碼存儲器解碼以后生成燃煤純凝汽式火電機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路輸出的電力拖動(dòng)信號觸發(fā)機(jī)械齒輪控制裝置，機(jī)械齒輪控制裝置再控制燃煤純凝汽式火電機(jī)組的燃煤進(jìn)料閥門動(dòng)作及發(fā)電蒸汽流量閥門動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，綜合調(diào)度控制裝置(115)通過電力光纖(120)與云計(jì)算計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)(917)連接，并驅(qū)動(dòng)云計(jì)算計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)(917)計(jì)算，以獲得調(diào)度控制信號；綜合調(diào)度控制裝置(11 通過電力光纖(120)接收云計(jì)算計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)(917)計(jì)算獲得的調(diào)度控制信號，然后經(jīng)由電力電纜或無線傳輸方式發(fā)布該調(diào)度控制信號給第一遠(yuǎn)程集中控制器、第二遠(yuǎn)程集中控制器、第三遠(yuǎn)程集中控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述第二遠(yuǎn)程集中控制器包括非采暖電表脈沖計(jì)數(shù)器、采暖熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器、脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器、計(jì)量信號放大發(fā)射器，及相互連接的控制信號接收解碼器和控制信號遙控發(fā)射器；非采暖電表脈沖計(jì)數(shù)器連接用戶非采暖電表，用于檢測用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)，用戶非采暖耗電數(shù)據(jù)經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計(jì)量信號放大發(fā)射器處理后傳送至綜合調(diào)度控制裝置(115)；采暖熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器連接熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表(111)，用于檢測熱水式采暖散熱器熱水消耗計(jì)量表(111)的采暖流量數(shù)據(jù)，采暖熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器檢測得到的采暖流量數(shù)據(jù)經(jīng)過脈沖信號編碼轉(zhuǎn)換器及計(jì)量信號放大發(fā)射器處理后和熱水式采暖散熱器(110)與背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)之間的管道距離信息傳送至綜合調(diào)度控制裝置 (115)；控制信號接收解碼器，接收綜合調(diào)度控制裝置(11 發(fā)出的調(diào)度控制信息并進(jìn)行解碼，然后通過控制信號遙控發(fā)射器將控制信號發(fā)送給空調(diào)器熱泵遙控開關(guān)(117)、熱水式采暖散熱器流水閥門遙控開關(guān)(116)執(zhí)行動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122)還用于采集用戶輸入的熱慣性時(shí)間數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送給綜合調(diào)度控制裝置(115)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟1)、測量:.1.1)、測量供給側(cè)第一遠(yuǎn)程集中控制器(1121)采集0 TX Δ T時(shí)間段背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的發(fā)電出力PCHP(t)和熱出力HCHP(t)；采樣周期為ΔΤ;Τ為采集的次數(shù)，T為自然數(shù)；第三遠(yuǎn)程集中控制器(112 采集0 TX Δ T時(shí)間段燃煤純凝汽式火電機(jī)組(B)的發(fā)電出力電量Pcw (t)；.1. 2)、測量用戶側(cè)i = 0 N，N為用戶個(gè)數(shù)；每個(gè)用戶均具有空調(diào)器熱泵(108)和熱水式采暖散熱器(110)；.1.2. 1)、第二遠(yuǎn)程集中控制器(112 采集N個(gè)用戶距熱源背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)的管道距離Si ；.1. 2. 2)、第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122)采集0 TX Δ T時(shí)間段N個(gè)用戶非采暖耗電量 Pi (t)，采樣頻率為ΔΤ；.1. 2. 3)、第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122)采集0 TX Δ T時(shí)間段N個(gè)用戶的熱水式采暖散熱器(110)的耗熱量Hi (t)，采樣頻率為ΔΤ;.1.2. 4)、第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122)采集N個(gè)用戶的空調(diào)器熱泵(108)裝機(jī)容量if ；.1.2. 5)、第二遠(yuǎn)程集中控制器(1122)采集N個(gè)用戶輸入的熱慣性時(shí)間Ti ；.2)、計(jì)算.2.1)、綜合調(diào)度控制裝置(115)計(jì)算所有用戶各時(shí)段總的用電量
全文摘要
本發(fā)明提供一種背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)與純凝汽火電聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)與方法，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵、電能表、散熱器、耗熱計(jì)量表及采集所述電能表檢測的耗電數(shù)據(jù)及耗熱計(jì)量表檢測的采暖耗熱數(shù)據(jù)的第二遠(yuǎn)程集中控制器、通過第一～三遠(yuǎn)程集中控制器控制所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵及散熱器運(yùn)行的調(diào)度控制裝置。本發(fā)明通過采集用戶至熱源的管道距離，利用該管道距離合理將原本獨(dú)立運(yùn)行的凝氣式火電機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，有效的減少熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與純凝氣式火電機(jī)組的總能源消耗，避免浪費(fèi)燃料資源，同時(shí)使得調(diào)度更加的及時(shí)、準(zhǔn)確。
文檔編號F01D21/00GK102510097SQ20111032394
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月23日
發(fā)明者吳鍇, 楊玉龍, 龍虹毓 申請人:西安交通大學(xué)