一種輸出功率優(yōu)化調(diào)節(jié)的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種發(fā)電系統(tǒng)，包括第一發(fā)電循環(huán)、第二發(fā)電循環(huán)、加熱介質(zhì)管道、冷卻介質(zhì)管道以及控制裝置：第一發(fā)電循環(huán)、第二發(fā)電循環(huán)共用蒸發(fā)器以及冷凝器，其分別設(shè)置檢測(cè)各自發(fā)電機(jī)的發(fā)電量的電力檢測(cè)器，蒸發(fā)器的加熱介質(zhì)的入口和出口設(shè)置加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器和加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器;控制裝置根據(jù)電力檢測(cè)器、溫度檢測(cè)器以及第一發(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的工作狀態(tài)，控制第一發(fā)電循環(huán)中高壓渦輪機(jī)以及中壓渦輪機(jī)中的至少一個(gè)啟動(dòng)，并且控制第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)啟動(dòng)或者關(guān)閉。
【專利說(shuō)明】
一種輸出功率優(yōu)化調(diào)節(jié)的發(fā)電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及利用不穩(wěn)定熱源例如地?zé)峄蛘哂酂嶙鳛楣醽?lái)源的發(fā)電系統(tǒng)以及該發(fā)電系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石能源日益枯竭、地球環(huán)境不斷惡化，能源安全越來(lái)越受到人們的重視。能源的利用關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈與社會(huì)安全，早已上升為國(guó)家的基本發(fā)展戰(zhàn)略.世界各國(guó)都非常重視能源的有效利用，我國(guó)能源利用率僅為33%左右，比發(fā)達(dá)國(guó)家低約10%。
[0003]我國(guó)能源利用率低的一個(gè)重要原因是能源沒(méi)有達(dá)到梯級(jí)利用，大量的中低溫能源沒(méi)有得到充分利用，因此提高中低溫能源的利用是提高能源利用效率的關(guān)鍵措施。中低溫?zé)嵩粗饕▋纱蟛糠?第一是工業(yè)生產(chǎn)中排放的余熱，比如冶金、化工、建材、機(jī)械、電力等行業(yè)中的各種冶煉爐、加熱爐、內(nèi)燃機(jī)和鍋爐的排氣排煙，由于我國(guó)工業(yè)能耗約占全國(guó)總能耗的三分之二，而50%以上以中低溫廢熱的形式排放掉，因此回收利用這部分熱量具有巨大的節(jié)能潛力;第二部分是太陽(yáng)能、地?zé)岬戎械蜏乜稍偕茉?，隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，可再生能源所占的比例將會(huì)越來(lái)越大。加強(qiáng)對(duì)這些中低溫?zé)嵩吹睦?，將減少對(duì)化石能源的消耗，達(dá)到節(jié)能減排的效果。
[0004]利用中低溫?zé)崮馨l(fā)電的技術(shù)主要是基于朗肯循環(huán)的熱力發(fā)電系統(tǒng)。雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)是一種主要的中低溫?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)是熱水與發(fā)電系統(tǒng)不直接接觸，采用一種低沸點(diǎn)的介質(zhì)，如正丁烷、異丁烷、氯乙烷、氨和二氧化碳等作為循環(huán)工質(zhì)將熱水的熱量傳給某種低沸點(diǎn)介質(zhì)，由低沸點(diǎn)介質(zhì)推動(dòng)汽輪機(jī)來(lái)發(fā)電。
[0005]在雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電中，熱水僅作為熱源使用，本身并不直接參與到熱力循環(huán)中去。首先，來(lái)自中低溫?zé)嵩吹臒崴鬟^(guò)表面式蒸發(fā)器.以加熱蒸發(fā)器中的低沸點(diǎn)介質(zhì)。低沸點(diǎn)介質(zhì)在蒸發(fā)器中吸熱，變?yōu)榫哂幸欢▔毫Φ恼羝?，推?dòng)汽輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)排出的氣體，在冷凝器中凝結(jié)成液體，用栗將液體送入換熱器，重新吸熱蒸發(fā)變成氣體，如此周而復(fù)始，熱水的熱量不斷地傳給低沸點(diǎn)介質(zhì)進(jìn)行連續(xù)發(fā)電。
[0006]采用地?zé)峄蛘哂酂嶙鳛橹械蜏責(zé)嵩吹陌l(fā)電系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于熱源的不穩(wěn)定性，由于熱源的不穩(wěn)定，需要對(duì)發(fā)電裝置做出特定的設(shè)計(jì)，例如采用多個(gè)發(fā)電循環(huán)，使其能夠適應(yīng)大幅變化的熱源熱量。CN102691541B的發(fā)明專利，提出了一種具有多個(gè)發(fā)電循環(huán)，在其中一個(gè)發(fā)電循環(huán)上設(shè)置加熱介質(zhì)截?cái)嚅y以及冷卻介質(zhì)截?cái)嚅y，從而能夠進(jìn)行根據(jù)熱源的變動(dòng)而將熱量恰當(dāng)?shù)胤峙渲炼鄠€(gè)發(fā)電循環(huán)的發(fā)電。
[0007]但是，CN102691541B的發(fā)明還存在著不足之處，一方面，對(duì)于每個(gè)發(fā)電循環(huán)，都需要設(shè)置特定的加熱介質(zhì)以及冷卻介質(zhì)的輸入輸出管道，同時(shí)每個(gè)發(fā)電循環(huán)還需要設(shè)置蒸發(fā)器以及冷凝器，導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)的成本以及費(fèi)用上升；另一方面，對(duì)于特定的發(fā)電循環(huán)，將其啟動(dòng)或者停止需要一定的時(shí)間，并且頻繁啟動(dòng)和停止發(fā)電循環(huán)回影響其工作效率和系統(tǒng)性會(huì)K。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種優(yōu)化的發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法，在熱源熱量變動(dòng)的情況下，能夠減小CN102691541B發(fā)明的技術(shù)方案中特定發(fā)電循環(huán)的開(kāi)關(guān)頻率，從而提高系統(tǒng)性能。
[0009]—種發(fā)電系統(tǒng)，包括第一發(fā)電循環(huán)、第二發(fā)電循環(huán)、加熱介質(zhì)管道、冷卻介質(zhì)管道以及控制裝置;所述控制裝置用于根據(jù)加熱介質(zhì)以及第一發(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的工作狀態(tài)，控制所述第一發(fā)電循環(huán)以及第二發(fā)電循環(huán)的運(yùn)行，其特征在于:第一發(fā)電循環(huán)、第二發(fā)電循環(huán)共用蒸發(fā)器以及冷凝器;所述加熱介質(zhì)通過(guò)加熱介質(zhì)管道進(jìn)入蒸發(fā)器加熱工作介質(zhì)后，從蒸發(fā)器中排出；冷卻介質(zhì)通過(guò)冷卻介質(zhì)管道對(duì)第一發(fā)電循環(huán)以及第二發(fā)電循環(huán)的乏氣進(jìn)行冷凝后，從冷凝器中排出;所述蒸發(fā)器的工作介質(zhì)出口分為兩路，其中一路通過(guò)第一通道流向第一發(fā)電循環(huán)，所述控制裝置通過(guò)流量閥控制另外一路是否通過(guò)第二通道流向第二發(fā)電循環(huán)，從而控制是否啟動(dòng)第二發(fā)電循環(huán)。
[0010]
優(yōu)選的，所述第一發(fā)電循環(huán)為主發(fā)電系統(tǒng)，其具有高壓渦輪機(jī)以及中壓渦輪機(jī);第二發(fā)電循環(huán)為從發(fā)電系統(tǒng)，其具有高壓渦輪機(jī);所述控制裝置根據(jù)加熱介質(zhì)以及第一發(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的工作狀態(tài)，控制所述第一發(fā)電循環(huán)中高壓渦輪機(jī)以及中壓渦輪機(jī)中的至少一個(gè)啟動(dòng)，并且控制所述第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)啟動(dòng)或者關(guān)閉。
[0011]優(yōu)選的，所述第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)以及中壓渦輪機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)耦合，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
[0012]優(yōu)選的，所述第一發(fā)電循環(huán)蒸發(fā)器工作介質(zhì)的出口管路分為兩路，其中一路通過(guò)第一閥門(mén)與所述高壓渦輪機(jī)的工作介質(zhì)入口相通，另外一路通過(guò)第二閥門(mén)與所述中壓渦輪機(jī)的工作介質(zhì)入口相通;所述高壓渦輪機(jī)的工作介質(zhì)出口管路分為兩路，其中一路通過(guò)第三閥門(mén)與所述中壓渦輪機(jī)的工作介質(zhì)入口相通，另外一路通過(guò)第四閥門(mén)與冷凝器的入口相通;所述中壓渦輪機(jī)的工作介質(zhì)出口與所述冷凝器的入口相通。
[0013]優(yōu)選的，所述第二發(fā)電循環(huán)的加熱介質(zhì)入口管路設(shè)置加熱介質(zhì)截?cái)嚅y，冷卻介質(zhì)入口管路設(shè)置冷卻介質(zhì)截?cái)嚅y，所述控制裝置根據(jù)加熱介質(zhì)以及第一發(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的工作狀態(tài)控制所述第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)、加熱介質(zhì)截?cái)嚅y以及冷卻介質(zhì)截?cái)嚅y的開(kāi)關(guān)。
[0014]優(yōu)選的，所述第一發(fā)電循環(huán)以及第二發(fā)電循環(huán)具有檢測(cè)各自發(fā)電機(jī)的發(fā)電量的電力檢測(cè)器，所述蒸發(fā)器的加熱介質(zhì)的入口和出口設(shè)置加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器和加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器。
[0015]優(yōu)選的，所述控制裝置根據(jù)電力檢測(cè)器、溫度檢測(cè)器以及第一發(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的工作狀態(tài)，控制所述第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)以及流量閥的開(kāi)關(guān)。O
[0016]優(yōu)選的，當(dāng)供給加熱介質(zhì)的溫度從低向高增加，所述控制裝置依次啟動(dòng)所述第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)、所述第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)以及所述第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)。
[0017]優(yōu)選的，當(dāng)供給加熱介質(zhì)的溫度從高向低，所述控制裝置依次關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)、第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī);然后，啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)，關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)。
[0018]作為本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供上述發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其中，當(dāng)供給加熱介質(zhì)的溫度從低向高增加時(shí)，渦輪機(jī)的控制步驟包括:1)啟動(dòng)高壓渦輪機(jī)；
2)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，如果ATh〈=Sth，進(jìn)入步驟21;如果ATh>Sth，進(jìn)入步驟22;
21)比較第一發(fā)電循環(huán)發(fā)電機(jī)輸出功率Wl與SpI的大小，其中Sp I為第一發(fā)電循環(huán)高壓渦輪機(jī)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化功率閾值，如果Wl>=Spl，進(jìn)入步驟2);如果Wl〈Spl，進(jìn)入步驟211);
211)關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)，啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)，進(jìn)入步驟212)；
212)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，當(dāng)八111>3訪時(shí)，進(jìn)入步驟213)；
213)啟動(dòng)第二發(fā)電循環(huán)，進(jìn)入步驟214);
214)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，當(dāng)八111>3訪時(shí)，進(jìn)入步驟215)；
215)啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)；
22)啟動(dòng)中壓渦輪機(jī)，進(jìn)入步驟221)；
221)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，當(dāng)ATh>Sth時(shí)，進(jìn)入步驟222)；
222)啟動(dòng)第二發(fā)電循環(huán)。
[0019]優(yōu)選的，當(dāng)?shù)谝话l(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的渦輪機(jī)都處于啟動(dòng)，并且供給加熱介質(zhì)的溫度從高向低降低時(shí)，控制步驟包括:
a)比較第一發(fā)電循環(huán)發(fā)電機(jī)輸出功率Wl以及第二發(fā)電循環(huán)發(fā)電機(jī)輸出功率W2之和Wl+W2與Spl+Sp2+Sp3的大小，其中Sp2為第一發(fā)電循環(huán)中壓渦輪機(jī)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化功率閾值，Sp3為第二發(fā)電循環(huán)高壓渦輪機(jī)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化功率閾值;如果Wl+W2〈Spl+Sp2+Sp3，則進(jìn)入步驟b);
b)關(guān)閉中壓渦輪機(jī)，進(jìn)入步驟c);
c)比較W1+W2與Spl+Sp3的大小，如果Wl+W2〈Spl+Sp3，進(jìn)入步驟d);
d)關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)，開(kāi)啟中壓渦輪機(jī);進(jìn)入步驟e)
e)比較W1+W2與Spl的大小，如果Wl+W2〈=Sp2，進(jìn)入步驟f);如果Sp2〈Wl+W2〈Spl;進(jìn)入步驟h;
f)關(guān)閉第二發(fā)電循環(huán)；
h)關(guān)閉第二發(fā)電循環(huán)以及中壓渦輪機(jī)，開(kāi)啟第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)的部分控制流程圖。
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)的另一部分控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的下述實(shí)施例，跟它們的優(yōu)點(diǎn)和特征一起在此公開(kāi)，將通過(guò)參考下列說(shuō)明和附圖變得明顯。而且，應(yīng)當(dāng)理解，在此描述的各種各樣的實(shí)施例的特征不互斥，并且能在各種各樣的組合和換變過(guò)程中存在。
[0024]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)，包括第一發(fā)電循環(huán)la、第二發(fā)電循環(huán)lb、蒸發(fā)器2、冷凝器4、加熱介質(zhì)供給管道10、加熱介質(zhì)排出管道11、冷卻介質(zhì)供給管道14、冷卻介質(zhì)輸出管道15以及控制裝置9。其中第一發(fā)電循環(huán)Ia和第二發(fā)電循環(huán)Ib分別都包括，高壓渦輪機(jī)3、發(fā)電機(jī)7以及電力檢測(cè)器8。
[0025]來(lái)自中低溫?zé)嵩吹募訜峤橘|(zhì)(例如水蒸氣等)通過(guò)加熱介質(zhì)供給管路將加熱介質(zhì)從加熱介質(zhì)供給管道10輸送到蒸發(fā)器2中，從而加熱蒸發(fā)器2的工作介質(zhì)(例如正丁烷、異丁烷、氨等)，該工作介質(zhì)用于驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)Ia以及第二發(fā)電循環(huán)Ib的渦輪機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)Ia以及第二發(fā)電循環(huán)Ib的發(fā)電機(jī)7進(jìn)行發(fā)電。從蒸發(fā)器2中輸出的加熱介質(zhì)，通過(guò)加熱介質(zhì)排出管道11排出。
[0026]冷卻介質(zhì)供給管路將冷卻介質(zhì)(例如冷卻水)冷卻介質(zhì)供給管路14輸送到冷凝器4，用于冷卻從第一發(fā)電循環(huán)Ia以及第二發(fā)電循環(huán)Ib渦輪機(jī)排出的工作介質(zhì)。從冷凝器4輸出的冷卻介質(zhì)，通過(guò)冷卻介質(zhì)排出管路15排出。
[0027]蒸發(fā)器2的工作介質(zhì)出口分為兩路，其中一路通過(guò)第一通道12與第一發(fā)電循環(huán)Ia連通，另外一路通過(guò)第二通道13與第二發(fā)電循環(huán)Ib連通。第二通道13上設(shè)置有流量閥16，控制裝置9能夠通過(guò)流量閥16控制該第二通道13是否開(kāi)關(guān)，從而控制是否啟動(dòng)第二發(fā)電循環(huán)lb。蒸發(fā)器2的加熱介質(zhì)的入口和出口設(shè)置加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器和加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器。
[0028]其中，第一發(fā)電循環(huán)Ia還設(shè)置有中壓渦輪機(jī)31。高壓渦輪機(jī)3以及中壓渦輪機(jī)31通過(guò)轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)7耦合，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)7進(jìn)行發(fā)電。第一發(fā)電循環(huán)Ia設(shè)置為，蒸發(fā)器2進(jìn)入第一發(fā)電循環(huán)Ia的管路分為兩路，其中一路通過(guò)第一閥門(mén)21與高壓渦輪機(jī)3的工作介質(zhì)入口相通，另外一路通過(guò)第二閥門(mén)22與中壓渦輪機(jī)31的工作介質(zhì)入口相通;高壓渦輪機(jī)3的工作介質(zhì)出口管路分為兩路，其中一路通過(guò)第三閥門(mén)23與中壓渦輪機(jī)31的工作介質(zhì)入口相通，另外一路通過(guò)第四閥門(mén)24與冷凝器4的入口相通；中壓渦輪機(jī)31的工作介質(zhì)出口與冷凝器24的入口相通。
[0029]控制裝置9通過(guò)控制第一閥門(mén)21、第二閥門(mén)22、第三閥門(mén)23以及第四閥門(mén)24的開(kāi)關(guān)，能夠控制第一發(fā)電循環(huán)Ia中汽輪機(jī)的工作狀態(tài)。其中，第一閥門(mén)21、第二閥門(mén)22以及第四閥門(mén)24開(kāi)啟，第三閥門(mén)23關(guān)閉時(shí)，高壓渦輪機(jī)3以及中壓渦輪機(jī)31都使用來(lái)自蒸發(fā)器2輸出的蒸氣，具有最大的額定輸出功率;第一閥門(mén)21、第三閥門(mén)23開(kāi)啟，第二閥門(mén)22以及第四閥門(mén)24關(guān)閉時(shí)，其額定輸出功率降低;第一閥門(mén)21、第四閥門(mén)24開(kāi)啟，第二閥門(mén)22、第三閥門(mén)23關(guān)閉時(shí)，其額定輸出功率進(jìn)一步降低;第一閥門(mén)21、第三閥門(mén)23、第四閥門(mén)24關(guān)閉，第二閥門(mén)22開(kāi)啟時(shí)，其額定輸出功率最低。
[0030]第二發(fā)電循環(huán)Ib的高壓渦輪機(jī)3的乏氣出口與冷凝器4相連通?？刂蒲b置8根據(jù)電力檢測(cè)器、溫度檢測(cè)器以及第一發(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的工作狀態(tài)，控制第一閥門(mén)21、第二閥門(mén)22、第三閥門(mén)23、第四閥門(mén)24以及流量閥16的開(kāi)關(guān)。
[0031]當(dāng)本實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)處于空載，根據(jù)溫度檢測(cè)器的測(cè)量，判斷供給加熱介質(zhì)的溫度從低向高增加時(shí)，控制裝置9控制第一閥門(mén)21、第二閥門(mén)22、第三閥門(mén)23、第四閥門(mén)24以及流量閥16，依次啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)Ia的高壓渦輪機(jī)3、第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)31以及所述第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)3。
[0032]當(dāng)本實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)處于滿載，所有渦輪機(jī)都處于運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)溫度檢測(cè)器的測(cè)量，判斷當(dāng)供給加熱介質(zhì)的溫度從高向低時(shí)，控制裝置9控制第一閥門(mén)21、第二閥門(mén)22、第三閥門(mén)23、第四閥門(mén)24以及流量閥16，依次關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)Ia的中壓渦輪機(jī)31、第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)3;然后，啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)31，關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)3。
[0033]通過(guò)本發(fā)明的上述實(shí)施方式，一方面，通過(guò)將第一發(fā)電循環(huán)Ia和第二發(fā)電循環(huán)Ib共用加熱介質(zhì)以及冷卻介質(zhì)管道，并且共用蒸發(fā)器以及冷凝器，從而能夠節(jié)約成本;另一方面，通過(guò)第一發(fā)電循環(huán)Ia的中壓渦輪機(jī)以及相應(yīng)的控制閥門(mén)的設(shè)置，在中低溫?zé)嵩吹臒嵩礋崃看蠓兓瘯r(shí)，優(yōu)先通過(guò)第一發(fā)電循環(huán)Ia中的渦輪機(jī)的開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)發(fā)電系統(tǒng)的工作功率，從而減小了對(duì)于第二發(fā)電循環(huán)Ib的開(kāi)關(guān)需求，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性能，并且增加了可調(diào)節(jié)的功率范圍。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)的部分控制方法，如圖2所示(其中未寫(xiě)明啟動(dòng)的渦輪機(jī)表示處于關(guān)閉狀態(tài))，當(dāng)供給加熱介質(zhì)的溫度從低向高增加時(shí)，渦輪機(jī)的控制步驟包括:I)啟動(dòng)高壓渦輪機(jī)；
2)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，如果ATh〈=Sth，進(jìn)入步驟21;如果ATh>Sth，進(jìn)入步驟22;
21)比較第一發(fā)電循環(huán)發(fā)電機(jī)輸出功率Wl與SpI的大小，其中Sp I為第一發(fā)電循環(huán)高壓渦輪機(jī)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化功率閾值，如果Wl>=Spl，進(jìn)入步驟2);如果Wl〈Spl，進(jìn)入步驟211);
211)關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)，啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)，進(jìn)入步驟212)；
212)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，當(dāng)八111>3訪時(shí)，進(jìn)入步驟213)；
213)啟動(dòng)第二發(fā)電循環(huán)，進(jìn)入步驟214);
214)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，當(dāng)八111>3訪時(shí)，進(jìn)入步驟215)；
215)啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)；
22)啟動(dòng)中壓渦輪機(jī)，進(jìn)入步驟221)；
221)比較加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值與加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器的檢測(cè)值的差值A(chǔ)Th與溫度差閾值Sth的大小，當(dāng)ATh>Sth時(shí)，進(jìn)入步驟222)；
222)啟動(dòng)第二發(fā)電循環(huán)。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)的另一部分控制方法，如圖3所示(其中未寫(xiě)明啟動(dòng)的渦輪機(jī)表示處于關(guān)閉狀態(tài))，當(dāng)?shù)谝话l(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的渦輪機(jī)都處于啟動(dòng)，并且供給加熱介質(zhì)的溫度從高向低降低時(shí)，控制步驟包括:
a)比較第一發(fā)電循環(huán)發(fā)電機(jī)輸出功率Wl以及第二發(fā)電循環(huán)發(fā)電機(jī)輸出功率W2之和Wl+W2與Spl+Sp2+Sp3的大小，其中Sp2為第一發(fā)電循環(huán)中壓渦輪機(jī)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化功率閾值，Sp3為第二發(fā)電循環(huán)高壓渦輪機(jī)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化功率閾值;如果Wl+W2〈Spl+Sp2+Sp3，則進(jìn)入步驟b);
b)關(guān)閉中壓渦輪機(jī)，進(jìn)入步驟c);
c)比較W1+W2與Spl+Sp3的大小，如果Wl+W2〈Spl+Sp3，進(jìn)入步驟d); d)關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)，開(kāi)啟中壓渦輪機(jī);進(jìn)入步驟e)
e)比較W1+W2與Spl的大小，如果Wl+W2〈=Sp2，進(jìn)入步驟f);如果Sp2〈Wl+W2〈Spl;進(jìn)入步驟h;
f)關(guān)閉第二發(fā)電循環(huán)；
h)關(guān)閉第二發(fā)電循環(huán)以及中壓渦輪機(jī)，開(kāi)啟第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)。
[0036]另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電系統(tǒng)，包括第一發(fā)電循環(huán)、第二發(fā)電循環(huán)、加熱介質(zhì)管道、冷卻介質(zhì)管道以及控制裝置:第一發(fā)電循環(huán)、第二發(fā)電循環(huán)共用蒸發(fā)器以及冷凝器，其分別設(shè)置檢測(cè)各自發(fā)電機(jī)的發(fā)電量的電力檢測(cè)器，蒸發(fā)器的加熱介質(zhì)的入口和出口設(shè)置加熱介質(zhì)供給溫度檢測(cè)器和加熱介質(zhì)排出溫度檢測(cè)器；控制裝置根據(jù)電力檢測(cè)器、溫度檢測(cè)器以及第一發(fā)電循環(huán)和第二發(fā)電循環(huán)的工作狀態(tài)，控制第一發(fā)電循環(huán)中高壓渦輪機(jī)以及中壓渦輪機(jī)中的至少一個(gè)啟動(dòng)，并且控制第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)啟動(dòng)或者關(guān)閉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)供給加熱介質(zhì)的溫度從低向高增加，所述控制裝置依次啟動(dòng)所述第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)、所述第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)以及所述第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)供給加熱介質(zhì)的溫度從高向低，所述控制裝置依次關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)、第二發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī);然后，啟動(dòng)第一發(fā)電循環(huán)的中壓渦輪機(jī)，關(guān)閉第一發(fā)電循環(huán)的高壓渦輪機(jī)。
【文檔編號(hào)】F01K27/00GK105909331SQ201610354189
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年10月7日
【發(fā)明人】江曼
【申請(qǐng)人】江曼