书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 16

抽凝机组的冷电调度系统及调度方法.pdf

  • 上传人:奻奴
  • 文档编号:4212245
  • 上传时间:2018-09-07
  • 格式:PDF
  • 页数:16
  • 大小:553.10KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110324024.9

    申请日:

    2011.10.23

    公开号:

    CN102510077A

    公开日:

    2012.06.20

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    未缴年费专利权终止IPC(主分类):H02J 3/28申请日:20111023授权公告日:20140423终止日期:20161023|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02J 3/28申请日:20111023|||公开

    IPC分类号:

    H02J3/28; F25B29/00

    主分类号:

    H02J3/28

    申请人:

    西安交通大学

    发明人:

    龙虹毓; 吴锴; 杨玉龙

    地址:

    710049 陕西省西安市咸宁西路28号

    优先权:

    专利代理机构:

    西安通大专利代理有限责任公司 61200

    代理人:

    徐文权

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    一种调节供电和冷水的冷电调度系统,包括热电联产机组、热水出口处安装的集中式热吸收式制冷机以输出冷水、空调器、电能表、风机盘管、冷水计量表及采集所述电能表检测的耗电数据及冷水计量表检测的冷水消耗数据的第一和二远程集中控制器、通过第一和第二程集中控制器控制所述热电联产机组、空调器及风机盘管运行的调度控制装置。本发明通过采集用户至机组的管道距离,利用该管道距离合理将热电联产机组的供电出力和冷水出力进行调度,使电力负荷平准化,达到了“削峰填谷”的效果,避免浪费燃料资源,同时使得调度更加的及时、准确。

    权利要求书

    1: 一种对用户制冷的机组联合调度系统, 其特征在于, 包括 : 供给侧设备、 检测及控制 设备和多个用户侧设备 ; 供给侧设备包括 : 用于发电和提供热水的机组 (A) 以及热水出口处安装的集中式热吸 收式制冷机, 以使机组能够提供冷水 ; 每个用户侧设备包括 : 由上述机组发出的电力驱动的制冷装置 (108) ; 风机盘管 (110), 由上述制冷机提供冷水制冷 ; 非制冷耗电装置 ; 检测及控制设备包括 : 远程集中控制器, 采集一段时间内的以下数据 : 所述机组的冷水出力量和发电出力电 量; 耗电总量 ; 冷水的耗能量 ; 每个用户与热源即上述机组之间的距离 ; 综合调度控制装置 (115), 根据上述距离, 计算下一时段由于减少冷水供应导致的风机 盘管中的冷水供应不足的量, 该供应不足的量用所述制冷装置的制冷量来补充, 即制冷装 置耗电制冷 ; 由此计算下一时段包括制冷装置在内的用电负荷耗电总量, 对其求标准差, 当 该差最小时, 达到了用电负荷的平准化, 得到了机组的输出电能、 冷出力能量控制信号及制 冷装置用电量控制信号和制冷量信号 ; 远程集中控制器根据机组的输出电能、 冷出力能量控制信号, 控制机组的冷出力量和 发电出力电量 ; 并根据制冷装置用电量控制信号和制冷量信号分别控制制冷装置制冷量和 关闭风机盘管量。
    2: 根据权利要求 1 所述的联合调度系统, 其特征在于 : 所述机组为燃煤抽汽凝汽式机 组。
    3: 根据权利要求 1 所述的联合调度系统, 其特征在于 : 所述制冷装置为空调器。
    4: 根据权利要求 3 所述的联合调度系统, 其特征在于 : 所述远程集中控制器包括第一 远程控集中制器和第二远程控集中制器, 第一远程集中控制器采集供给侧设备的信息, 第 二远程集中控制器采集用户侧设备的信息。
    5: 根据权利要求 3 所述的联合调度系统, 其特征在于 : 所述检测和控制设备还包括 : 检 测所述耗电装置耗电量的电表 ; 控制所述制冷装置的制冷量的遥控开关 (117) ; 用于检测 所述风机盘管 (110) 冷水消耗的数据的消耗计量表 (111) ; 控制风机盘管 (110) 的流水阀 门遥控开关 (116) ; 机组的控制执行装置 (118)。
    6: 根据权利要求 4 所述的一种联合调度系统, 其特征在于, 所述综合调度控制装置 (115) 包括 : 接收用户非制冷耗电数据、 用户冷水消耗数据、 用户管道距离信息、 燃煤抽汽凝汽式机 组 (A) 的冷水水流流量、 发电出力电量的第一数据接收单元 (201) ; 将接收到的所有数据进行解码的数据解码器单元 (202) ; 对解码后的所有数据进行存储的数据存储器单元 (203) ; 生成调度控制信号的调度控制信号计算单元 (204) ; 将所述调度控制信号进行编码的信号编码器 (205) ; 及 将编码后的调度控制信号传递给第一远程集中控制器 (1121)、 第二远程集中控制器 (1122) 的发送单元 (206)。
    7: 根据上述权利要求任一项所述的一种联合调度系统, 其特征在于, 所述机组的控制 执行装置 (118) 包括调度控制信号收发编码存储器 (302)、 驱动电路 (303) 及机械齿轮控制 2 装置 (304), 所述调度控制信号经调度控制信号收发编码存储器解码以后生成机组调度控 制指令, 经过驱动电路输出的电力拖动信号触发机械齿轮控制装置, 机械齿轮控制装置再 控制机组的燃煤进料阀门动作、 采暖蒸汽抽汽阀门动作及发电蒸汽流量阀门动作。
    8: 根据权利要求 7 所述的一种联合调度系统, 其特征在于, 综合调度控制装置 (115) 通 过电力光纤 (120) 与云计算计算服务系统 (917) 连接, 对采集的数据进行云计算。
    9: 根据权利要求 8 所述的一种联合调度系统, 其特征在于, 第二远程集中控制器包括 依次连接的空调电表脉冲计数器、 冷水流量脉冲计数器、 编码存储器, 及相互连接的控制信 号接收解码器和遥控信号发生器。
    10: 一种根据权利要求 3-9 任一项所述的联合调度系统的控制方法, 其特征在于, 包括 如下步骤 : i. 测量 (1) 测量供给侧 : 热电联产机组发电出力 PCHP(t) 和冷出力 HCHP(t) ; (2) 测量用户侧 : (i = 0 ~ N) ; a)0 ~ N 个用户距机组的管道距离 Si ; 以 ΔT 为采样周期, 采集 0 ~ T 时间段内以下数据 : b)0 ~ N 个用户以前各时段的耗电量功率 Pi(t) ; c)0 ~ N 个用户以前各时段的冷水消耗功率 Hi(t) ; d)0 ~ N 个用户以前各时段的空调的装机容量 ii. 计算 (1) 计算所有用户总的用电量 (2) 根据 (1) 中计算出的各时段总用电量 Psum(t) 和步骤 i 中采集的 HCHP(t)、 PCHP(t), 预测未来一段时间 T ~ 2T 的电力负荷 Pload(t), 热电联产机组发电出力 PCHP(t) 和冷出力 HCHP(t) ; (3) 用户分组 : 计算每个用户到机组的等效距离 将相同的 si 的用 户分为同一组, 计为第 l 组, l = si, 总计为 L 组, L 为自然数, v 为水流在管道中的流速, ΔT 为单位调节时间即上述采样周期 ; (4) 对 (3) 中分得的 L 组, 分别求出 : Hload(l) =∑ Hi(t, l) ; Hi(t, l) 为第 l 组用户 i 在 t 时刻的冷水消耗功率 ; 为第 l 组用户 i 的空调的装机容量 ; iii. 控制计算 (1) 目标函数 其中平准化后的等效负荷定义如下 : pload(t) = Pload(t)-(pCHP(t)-PCHP(t))+pEHPs(t) (2) 其中, pload(t) 是调节后的等效用电负荷功率, pCHP(t) 是调节后机组发电功率, pEHPs(t) 3 是 t 时所有用户耗电功率 ; 等效电力负荷平均值, 定义如下 : (2) 约束方程 a) 冷负荷平衡方程 空调用电制冷代替机组冷水制冷量不足是方法的核心, 如果 Δh(t) 表示第 t 时段机组 制冷不足的功率, 则, 其表达式为 : Δh(t) = |HCHP(t)-hCHP(t)| (4) 其中, hCHP(t) 是调节后机组冷出力功率, HCHP(t) 是步骤 ii 中的预测值 ; 第 t 时段机组水流供给不足将由 0 ~ L 用户组的空调分别在 t ~ t+L 时段通过用电来 补偿, 具体公式为 : hEHP(t+l, l) 为 t+l 时刻第 l 组用户空调的制冷功率之和 ; hEHP(t, l) 为 t 时刻第 l 组用 户空调的制冷功率之和 ; 如果式中 hEHP(t, l) 可以取 0 的话, 一方面, 某些时段并不是所有用户组都参与补偿 ; 另 一方面, 如果超过了规定的总调度时间, 水流供给不足仍未影响到处于远端的用户组, 那么 这些用户组也将不参与补偿 ; b) 抽气凝气式机组约束 : 发电出力下限 : 发电出力上限 : 发电出力限制 : 出力约束 : 其中 其中 是调节后机组冷出力的最大值 ; 为机组工况曲线参数, 而为了避免机组供冷出力为 0 时, 重启耗时, 特在公式 (9) 中限制了冷出力下限为 5MW ; 同时为了保证机组依然能够满足原有 区域电力负荷的需求, 另外限制机组发电出力大于原计划发电出力 : pCHP(t) ≥ PCHP (10) c) 用户侧空调约束 热电比约束 : hEHP(t, l) = COP·pEHP(t, l) (11) 出力上限 : 4 0 ≤ pEHP(t, l) ≤ min(PEHP(l), Hload(l)/COP) (12) 其中, COP 分散式空调热电比系数 ; 最后空调耗电制冷既可以补偿水流制冷的不足, 也可以增加电力低谷时段的负荷, 因 此, 需要求出各时段所有用户组的制冷耗电量之和 : 其中 pEHP(t, l) 是 t 时第 l 组用户空调的耗电功率 ; 将步骤 ii 中预测的 PCHP(t), HCHP(t) ; 步骤 ii 中计算变量 Pload(t), Hload(l), PEHP(l) 代入 公式 (1) ~ (13) 中并进行联合求解, 在目标函数 Δp 为最小值时, 求得优化后所得执行变 量机组发电出力 pCHP(t)、 机组冷出力 hCHP(t)、 用户不同时刻空调耗电量 pEHP(t, l) 和制冷量 hEHP(t, l) ; iv. 发送控制信号到供给和用户执行动作 根据 iii 的优化后所得执行变量, 将变量信号发送至供给侧和用户, 执行具体动作, 如 下: 根据机组发电出力 pCHP(t) 和冷出力 hCHP(t) 信号, 控制机组在未来调节时间内各时段 的动作 ; 根据用户不同时刻空调耗电量 pEHP(t, l) 和制冷量 hEHP(t, l), 控制用户侧不同距离用户 使用空调的制冷量, 以及关闭风机盘管量。

    说明书


    抽凝机组的冷电调度系统及调度方法

        技术领域 本发明涉及城市综合能源供应系统, 尤其涉及一种利用对采冷负荷的调度实现电 力系统最优化控制的方法。
         背景技术 由于我国经济的发展和产业结构的调整, 电力系统存在的电力峰谷差在逐年增 长。电力峰谷差拉大使电力设备平均利用小时数下降, 发电效率下降, 经济效益降低, 电网 安全运行受到巨大威胁。现在电网调峰主要采用纯凝式火电机组, 但其特点是 : 容量不足、 能耗巨大、 经济性差 ; 而抽凝式热电联机组按有关的规定, 以 “以热定电” 方式运行, 造成电 力负荷低谷期发电量过剩, 而电力负荷高峰期发电量不足。图 1 为电力负荷曲线。
         燃煤抽汽凝汽式热电联产机组产出的水流, 由于输送距离及水流速的限制, 送达 用户具有一定的距离, 而产出的电力则可以瞬间到达用户 ; 现有技术中, 没有根据抽汽凝汽 式热电联产机组与用户之间的距离, 合理对抽汽凝汽式热电联产机组进行调度控制的系统 及方法, 使得调度更加的及时、 准确, 避免浪费能源。
         发明内容 本发明的目的是建立一种对用户制冷的机组联合调度系统及其电力负荷平准化 调度方法, 当需要降低水流供应量时, 使用机组的发电量, 通过空调进行制冷, 补充由于降 低水流供应量导致的制冷不足, 从而填补了用电低谷。使得该系统根据抽汽凝汽式机组与 用户之间的距离, 合理对抽汽凝汽式机组的发电量和冷水量, 以及空调用户的耗电量和制 冷量进行控制, 调节在用电高峰和低谷时的能耗。
         为了实现上述目的, 本发明采用如下技术方案 :
         一种对用户制冷的机组联合调度系统, 其特征在于, 包括 : 供给侧设备、 检测及控 制设备和多个用户侧设备 ; 供给侧设备包括 : 用于发电和提供热水的机组以及热水出口处 安装的集中式热吸收式制冷机 ; 每个用户侧设备包括 : 由上述机组发出的电力驱动的制冷 装置 ; 风机盘管, 由上述制冷机提供冷水制冷 ; 非制冷耗电装置 ; 检测及控制设备包括 : 远 程集中控制器, 采集一段时间内的以下数据 : 所述机组的冷水出力量和发电出力电量 ; 耗 电总量 ; 冷水的耗能量 ; 每个用户与热源即上述机组之间的距离 ; 综合调度控制装置, 根据 上述距离, 计算下一时段由于减少冷水供应导致的风机盘管中的冷水供应不足的量, 该供 应不足的量用所述制冷装置的制冷量来补充, 即制冷装置耗电制冷 ; 由此计算下一时段包 括制冷装置在内的用电负荷耗电总量, 对其求标准差, 当该差最小时, 达到了用电负荷的平 准化, 得到了机组的输出电能、 冷出力控制信号及制冷装置用电量控制信号和制冷量信号 ; 远程集中控制器根据机组的输出电能、 冷出力控制信号, 控制机组的冷水出力量和发电出 力电量 ; 并根据制冷装置用电量控制信号和制冷量信号分别控制制冷装置制冷量和关闭风 机盘管量。
         所述机组为燃煤抽汽凝汽式机组。所述制冷装置为空调。
         所述远程集中控制器包括第一远程控集中制器和第二远程控集中制器, 第一远程 集中控制器采集供给侧设备的信息, 第二远程集中控制器采集用户侧设备的信息。
         所述检测和控制设备还包括 : 检测所述耗电装置耗电量的电表 ; 控制所述制冷装 置的制冷量的遥控开关 ; 用于检测所述风机盘管冷水消耗的数据的消耗计量表 ; 控制风机 盘管的流水阀门遥控开关 ; 机组的控制执行装置。
         所述综合调度控制装置包括 : 接收用户非制冷耗电数据、 用户冷水消耗数据、 用户 管道距离信息、 燃煤抽汽凝汽式机组的水流量、 发电出力电量的第一数据接收单元 ; 将接收 到的所有数据进行解码的数据解码器单元 ; 对解码后的所有数据进行存储的数据存储器单 元; 生成调度控制信号的调度控制信号计算单元 ; 将所述调度控制信号进行编码的信号编 码器 ; 及将编码后的调度控制信号传递给第一远程集中控制器、 第二远程集中控制器的发 送单元。
         所述机组的控制执行装置包括调度控制信号收发编码存储器、 驱动电路及机械齿 轮控制装置, 所述调度控制信号经调度控制信号收发编码存储器解码以后生成机组调度控 制指令, 经过驱动电路输出的电力拖动信号触发机械齿轮控制装置, 机械齿轮控制装置再 控制机组的燃煤进料阀门动作、 蒸汽抽汽阀门动作及发电蒸汽流量阀门动作。
         综合调度控制装置通过电力光纤与云计算计算服务系统连接, 对采集的数据进行云计算。 第二远程集中控制器包括依次连接的空调电表脉冲计数器、 冷水流量脉冲计数 器、 编码存储器, 及相互连接的控制信号接收解码器和遥控信号发生器。
         还提出了一种针对上述调度系统的调度控制方法, 对机组进行合理地调度控制。
         现对于现有技术, 本发明的有益效果在于 : 合理将机组的供电出力和热水出力进 行调度, 使电力负荷平准化, 达到了 “削峰填谷” 的效果, 避免浪费燃料资源, 同时使得调度 更加的及时、 准确。
         附图说明
         图 1 为电力负荷曲线图 ; 图 2 为本发明的冷电联合调度系统电路图 ; 图 3 为第二远程集中控制器的组成图 ; 图 4 为机组控制执行装置 118 的组成图 ; 图 5 为综合调度控制装置 115 的组成图 ; 图 6 为云计算计算服务系统 917 的连接图 ; 图 7 为平准化后的负荷曲线与原始曲线比较图 ;具体实施方式
         下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
         请参照图 2 所示, 本发明的一种冷电联合调度系统包括 : 供给侧设备、 检测及控制 设备和用户侧设备。
         供给侧设备包括 : 用于产出电力和热水的燃煤抽汽凝汽式机组 A 以及热水出口处 安装的集中式热吸收式制冷机, 该机组在其减小热水供应量时, 同时能够降低或者增加发电量 ; 用户侧设备包括 :
         通过电力电缆 113 与所述燃煤抽汽凝汽式机组 A 并联的空调器 108, 所述空调器 108 由所述燃煤抽汽凝汽式机组 A 产生的电能驱动而制冷 ; 以及由燃煤抽汽凝汽式机组 A 供电的非制冷耗电装置 ( 附图 2 中未画出 ) ;
         通过管道 114 与制冷机相连接的风机盘管 110, 由上述机组提供冷水制冷 ;
         检测及控制设备包括 :
         电能表 109, 用于检测耗电数据 ;
         控制空调器 108 的空调器遥控开关 117 ;
         风机盘管水流消耗计量表 111, 用于检测所述风机盘管 110 水流消耗的数据 ;
         控制风机盘管 110 的流水阀门遥控开关 116 ;
         第一远程集中控制器 1121, 采集燃煤抽汽凝汽式机组 A 的燃料投入量, 蒸汽进气 量, 冷出力量和发电出力电量 ; 并将采集的燃煤抽汽凝汽式机组 A 的燃料投入量, 蒸汽进气 量, 冷出力量, 发电出力电量, 传送给综合调度控制装置 115 ;
         第二远程集中控制器 1122, 采集所述空调器专用电能表 109 检测的耗电数据 ; 记 载风机盘管 110 与燃煤抽汽凝汽式机组 A 之间的管道距离信息 ; 采集风机盘管水流消耗计 量表 111 检测的水流消耗数据 ; 然后再将空调器的耗电数据、 风机盘管 110 的管道距离信 息、 水流消耗数据传送给综合调度控制装置 115 ;
         综合调度控制装置 115, 由燃煤抽汽凝汽式机组 A 的冷水流量、 发电出力电量、 用 户的风机盘管 110 的管道距离信息、 用户的非制冷用电数据和用户的水流消耗数据, 生成 调度控制信号 ;
         第一远程集中控制器 1121 接收综合调度控制装置 115 所发出的调度控制信号, 并 用该调度控制信号控制燃煤抽汽凝汽式机组 A 的机组控制执行装置 118 动作 ;
         第二远程集中控制器 1122 接收综合调度控制装置 115 所发出的调度控制信号, 并 用该调度控制信号分别驱动空调器遥控开关 117、 风机盘管流水阀门遥控开关 116 执行开 关机动作 ;
         请参照图 2 所示, 符合本发明的一个具体实施例中, 燃煤抽汽凝汽式机组 A, 用于 产出电力和热水。该燃煤抽汽凝汽式机组 A 包括锅炉 104、 透平 105、 热网加热器 106、 及交 流发电机 107。 其中锅炉 104 燃烧燃料获得采暖热能加热蒸汽, 通过蒸汽管道将饱和热蒸汽 送至透平 105 获得机械能, 该机械能驱动交流发电机 107 发出电能, 热电联产机组发电余热 被发送至热网加热器 106 生产热水。其中, 热机采用水蒸汽朗肯循环, 或以水蒸气朗肯循环 为底层循环的布雷顿 - 郎肯热力联合循环, 其供水温度可在 65 ~ 80℃的范围内调节。
         在机组 A 的热水出水口处安装的集中式热吸收式制冷机 ( 附图 2 中未画出 ), 将热 水制冷后送到风机盘管 110 用于制冷。
         交流发电机 107 发出的电能通过输电线路 113 输送给终端用户的空调器 108 和其 他电器 ( 例如照明用电器、 电源插座及家用电器等 )。 终端用户处的空调器 108 在电能的驱 动下可为使用空调器 108 的终端用户提供制冷。热网加热器 106 生产的采暖用热水通过空 调器 108 制冷后, 将冷水通过管道 114 传送给终端用户的风机盘管 110 提供制冷。 抽汽凝汽 式热电联产机组 A 设有输入蒸汽量的阀门①、 出力抽汽量阀门②及发电蒸汽量阀门③。所
         述空调器 108 还包括空调器开关⑤。
         请参照图 2, 所述电能表 109 与所述空调器 108 耦合 ; 空调器遥控开关 117 连接空 调器 108, 用于控制空调器 108 的开关。电能表 109 通过导线与空调器 108 单独连接, 用于 检测所述空调器 108 制冷的耗电数据。 所述水流消耗计量表 111, 与所述风机盘管 110 相耦 合, 用于检测所风机盘管 110 的制冷耗能数据。所述风机盘管 110 设有开关阀门⑥。
         第二远程集中控制器 1122, 采集空调器专用电能表 109 检测的耗电数据并传送给 综合调度控制装置 115 ; 采集风机盘管水流消耗计量表 111 检测的水流消耗数据, 并记载该 风机盘管 110 与燃煤抽汽凝汽式机组 A 之间管道距离信息, 然后再将水流消耗数据和管道 距离信息传送给综合调度控制装置 115。
         请参照图 3 所示, 第二远程集中控制器 1122 包括空调电表脉冲计数器、 非制冷电 表脉冲计数器 ( 未图示 )、 水流量脉冲计数器、 脉冲信号编码转换器、 计量信号放大发射器, 控制信号接收解码器和控制信号遥控发射器 ; 空调电表脉冲计数器连接空调器专用电能表 109, 用于检测空调器专用电能表 109 检测的耗电数据, 空调电表脉冲计数器检测得到的耗 电数据脉冲信号编码转换器及计量信号放大发射器处理后传送至综合调度控制装置 115 ;
         非制冷电表脉冲计数器连接用户非制冷电表, 用于检测用户非制冷耗电数据 ( 即, 除空调制冷耗电以外的用户耗电数据 ), 用户非制冷耗电数据经过脉冲信号编码转换 器及计量信号放大发射器处理后传送至综合调度控制装置 115 ; 水流量脉冲计数器连接水流消耗计量表 111, 用于检测水流消耗计量表 111 的流 量数据, 流量数据经过脉冲信号编码转换器及计量信号放大发射器处理后和风机盘管 110 与燃煤抽汽凝汽式机组 A 之间的管道距离信息传送至综合调度控制装置 115 ;
         控制信号接收解码器, 接收综合调度控制装置 115 发出的调度控制信息并进行解 码, 然后通过控制信号遥控发射器将控制信号发送给空调器遥控开关 117、 流水阀门遥控开 关 116 执行动作。
         请参照图 4 所示, 机组控制执行装置 118 包括调度控制信号收发编码存储器 302、 驱动电路 303 及机械齿轮控制装置 304, 所述调度控制信号经调度控制信号收发编码存储 器 302 解码以后生成机组调度控制指令, 经过驱动电路 303 输出的电力拖动信号触发机械 齿轮控制装置 304, 机械齿轮控制装置 304 再控制机组 A 的输入蒸汽量阀门①动作、 出力抽 汽量阀门②动作及发电蒸汽量阀门③动作。从而控制机组 A 的燃料输入、 水流用途抽汽流 量及发电用途蒸汽流量。
         请参照图 5, 综合调度控制装置 115 包括 :
         接收用户非制冷耗电数据、 用户水流消耗数据、 用户管道距离信息、 机组 A 的水流 量、 发电出力电量第一数据接收单元 201 ; 将接收到的所有数据进行解码的数据解码器单 元 202 ; 对解码后的所有数据进行存储的数据存储器单元 203 ; 生成调度控制信号的调度控 制信号计算单元 204 ; 将所述调度控制信号进行编码的信号编码器 205 ; 及将编码后的调度 控制信号传递给第一远程集中控制器 1121、 第二远程集中控制器 1122 的发送单元 206。
         请参照图 6, 综合调度控制装置 115 通过电力光纤 120 与云计算计算服务系统 917 连接, 并驱动云计算计算服务系统 917 计算, 以获得调度控制信号 ; 综合调度控制装置 115 通过电力光纤 120 接收云计算计算服务系统 917 计算获得的调度控制信号, 然后经由电力 电缆或无线传输方式发布该调度控制信号给第一远程集中控制器、 第二远程集中控制器。
         本发明冷电联合调度系统的调度方法包括以下步骤 : 2 研究步骤 i. 测量 (1) 测量供给侧 : 热电联产机组发电出力 PCHP(t) 和冷出力 HCHP(t) ; (2) 测量用户侧 : (i = 0 ~ N) ; a)0 ~ N 个用户距机组的管道距离 Si ; 以 ΔT 为采样周期, 采集 0 ~ T 时间段内以下数据 : b)0 ~ N 个用户以前各时段的耗电量功率 Pi(t) ; c)0 ~ N 个用户以前各时段的冷水消耗功率 Hi(t) ; d)0 ~ N 个用户以前各时段的制冷装置的装机容量 ii. 计算 (1) 计算所有用户总的用电量 (2) 根 据 (1) 中 计 算 出 的 各 时 段 总 用 电 量 Psum(t) 和 步 骤 i 中 采 集 的 HCHP(t)、PCHP(t), 利用已知 SPSS(Statistical Product and Service Solutions) 统计分析方法或 者多元回归统计分析方法, 预测未来一段时间, 如: T ~ 2T 的电力负荷 Pload(t), 热电联产机 组发电出力 PCHP(t) 和冷出力 HCHP(t) ;
         (3) 用户分组 : 计算每个用户到机组的等效距离将相同的 si的用户分为同一组, 计为第 l 组, l = si, 总计为 L 组, L 为自然数, v 为水流在管道中的流 速, ΔT 为单位调节时间即上述采样周期 ;
         (4) 对 (3) 中分得的 L 组, 分别求出 :
         Hload(l) =∑ Hi(t, l) ; Hi(t, l) 为第 l 组用户 i 在 t 时刻的冷水消耗功率 ;
         为第 l 组用户 i 的制冷装置的装机容量 ; iii. 控制计算 (1) 目标函数其中平准化后的等效负荷定义如下 :
         pload(t) = Pload(t)-(pCHP(t)-PCHP)+pEHPs(t) (15)
         其中, pload(t) 是调节后的等效用电负荷功率, pCHP(t) 是调节后机组发电功率, pEHPs(t) 是 t 时所有用户耗电功率 ;
         等效电力负荷平均值, 定义如下 :
         (2) 约束方程 a) 冷负荷平衡方程制冷装置用电制冷代替机组冷水制冷量不足是方法的核心, 如果 Δh(t) 表示第 t 时段机组制冷不足的功率, 则, 其表达式为 :
         Δh(t) = |HCHP(t)-hCHP(t)| (17)
         其中, hCHP(t) 是调节后机组冷出力功率, HCHP(t) 是步骤 ii 中的预测值 ;
         第 t 时段机组水流供给不足是由各个用户组使用制冷装置用电制冷获得的, 由于 水流传输的延时性, 水流不足的影响也存在延时, 而这个延时随着用户组距离的变化而变 化; 例如, 根据上文中将所有用户分为近似的 0, 1, .., l, .., L 用户组, 对于第 1 用户组, 水 流流到其的时间为一个单位调度时长, 所以水流不足也将会在第 t+1 时段影响到第 1 用户 组, 同理, 水流不足将会在第 t+l 影响到第 l 用户组 ; 终上所述, 第 t 时段机组水流供给不足 将由 0 ~ L 用户组的制冷装置分别在 t ~ t+L 时段通过用电来补偿。具体公式为 :
         hEHP(t+l, l) 为 t+l 时刻第 l 组用户制冷装置的制冷功率之和 ; hEHP(t, l) 为 t 时刻 第 l 组用户制冷装置的制冷功率之和 ;
         如果式中 hEHP(t, l) 可以取 0 的话, 一方面, 某些时段并不是所有用户组都参与补 偿; 另一方面, 如果超过了规定的总调度时间, 水流供给不足仍未影响到处于远端的用户 组, 那么这些用户组也将不参与补偿 ;
         b) 抽气凝气式机组约束 : 发电出力下限 :发电出力上限 : 发电出力限制 :冷出力约束 : 其中 其中 是调节后机组冷出力的最大值 ; 为热电机组工况曲线参数, 而为了避免机组冷出力为0 时, 重启耗时, 特在公式 (9) 中限制了冷出力下限为 5MW。同时为了保证依然能够满足原 有区域电力负荷的需求, 可以另外限制机组发电出力大于原计划发电出力 :
         pCHP(t) ≥ PCHP (23)
         c) 用户侧制冷装置约束
         热电比约束 :
         hEHP(t, l) = COP·pEHP(t, l) (24)
         出力上限 :
         0 ≤ pEHP(t, l) ≤ min(PEHP(l), Hload(l)/COP) (25)
         其中, COP 分散式制冷装置热电比系数 ;最后制冷装置耗电制冷既可以补偿冷水的不足, 也可以增加电力低谷时段的负 荷, 因此, 需要求出各时段所有用户组的制冷耗电量之和 :
         其中 pEHP(t, l) 是 t 时第 l 组用户制冷装置的耗电功率 ;
         将步骤 ii 中预测的 PCHP(t), HCHP(t) ; 步骤 ii 中计算变量 Pload(t), Hload(l), PEHP(l) 代入公式 (1) ~ (13) 中并进行联合求解, 在目标函数 Δp 为最小值时, 求得优化后所得执 行变量 : 机组的发电出力 pCHP(t)、 冷出力 hCHP(t)、 用户不同时刻制冷装置耗电量 pEHP(t, l) 和制冷量 hEHP(t, l) ;
         iv. 发送控制信号到供给和用户执行动作
         根据 iii 的优化后所得执行变量, 将变量信号发送至供给侧和用户, 执行具体动 作, 如下 :
         根据机组发电出力 pCHP(t) 和冷出力 hCHP(t) 信号, 控制机组在未来调节时间内各 时段的动作 ;
         根据用户不同时刻制冷装置耗电量 pEHP(t, l) 和制冷量 hEHP(t, l), 控制用户侧不同 距离用户使用制冷装置制冷量, 以及关闭风机盘管量。
         图 7 是调节后的电力负荷平准化效果图, 由附图 7 可知, 负载电力达到了平准化的 效果。
        

    关 键  词:
    机组 调度 系统 方法
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:抽凝机组的冷电调度系统及调度方法.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-4212245.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1