用于提升热电机组调峰能力的控制方法及系统与流程

本发明涉及热电机组调峰和供热运行，更具体地说，涉及一种用于提升热电机组调峰能力的控制方法。此外，还涉及一种应用于上述用于提升热电机组调峰能力的控制方法的系统。

背景技术：

1、大型热电厂对外供热一般采用可调整抽汽、供热凝汽式汽轮机，部分机组为了提高供热能力进行了低压缸切缸改造。采暖供热一般由中压缸排汽引出至加热器蒸汽管道，接至热网加热器，供热抽汽调整由机组的汽轮机数字电液控制系统控制，热网加热器疏水通过热网加热器热网疏水泵进入除氧器，对外供热系统采用母管制，供回水管与厂外热网连接，一般设置多台热网加热器和热网循环水泵。

2、锅炉蒸发产生的蒸汽，一部分进入汽轮机做功，一部分从汽轮机抽出进行对外供热。在锅炉蒸发产生的蒸汽一定时，电负荷与对外供热量之和也是固定的，此时只是进行电负荷与对外供热量之间的分配。一方面，对于抽凝机组，对外供热量可以调整到零，全部用于供电；也可以调整供热量至最大，其中，最大供热量受锅炉实时蒸发量、汽轮机机组结构和抽汽设计等因素限制。例如，某200mw热电机组在抽凝工况、锅炉蒸发量最大(600t/h)的情况下，中排对外供热的最大抽汽量约320t/h。

3、此时，如果需要继续增加抽汽量，就需要进行低压缸切缸运行，降低低压缸进入蒸汽量至最小值，多出蒸汽用于对外供热，如某200mw热电机组低压缸切缸运行可提升对外供热抽汽量约100t/h。不论抽凝工况运行还是切缸工况运行，为了保证中排对外供热抽汽，蒸汽均需进入汽轮机做功，就会产生电功率，因此，电功率和对外供热抽汽量具有一定关系，一般是对外供热抽汽需求量越大，电功率也越大。

4、目前，随着供暖需求和供热面积的增加，热电机组对外供热量持续增加。由于受热电耦合关系影响，对外供热量增加造成机组调峰能力受限。比如，当机组需要顶峰运行(高负荷运行)时，对外供热量需求增大造成机组没有更多的能力用于发电；而当机组需要深调运行(低负荷运行)时，为了维持最低供热量需求，机组电负荷又不能下降过低。

5、综上所述，如何使得机组在需要顶峰运行时满足发电需求，又使得机组在需要深调运行时能够满足供热需求，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于提升热电机组调峰能力的控制方法，可使机组在需要顶峰运行时满足发电需求，又使机组在需要深调运行时能够满足供热需求。本发明的另一目的是提供一种应用于上述用于提升热电机组调峰能力的控制方法的系统。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于提升热电机组调峰能力的控制方法，包括：

4、判断热电机组是否为顶峰运行或深调运行，若否，则增加所述热电机组对外供热的抽汽量，并储存多余抽汽量的蒸汽对应的热量；

5、若是，则减小所述热电机组对外供热的抽汽量，并释放储存的热量，以对用户进行供热。

6、优选的，所述增加所述热电机组对外供热的抽汽量，并储存多余抽汽量的蒸汽对应的热量，包括：

7、增加所述热电机组的对外供热抽汽量，控制所述热力管网的各热力站的一次侧进水调门逐渐关小；

8、确定所述热电机组的最大对外供热抽汽量lb与所述热电机组的电功率gb的对应关系，以获得机组调度曲线；

9、根据所述机组调度曲线，确定所述热电机组顶峰运行或深调运行时的对外供热抽汽缺口量lq；

10、根据所述机组调度曲线，在所述热电机组顶峰运行或深调运行之前，向热力管网储存对外供热抽汽缺口量lq的蒸汽对应的热量；

11、根据储存的热量确定所述热力管网的储热量和节能建筑的储热量，利用所述热力管网和节能建筑配合储热。

12、优选的，所述根据储存的热量确定所述热力管网的储热量和节能建筑的储热量，利用所述热力管网和节能建筑配合储热，包括，

13、判断对外供热抽汽缺口量lq是否小于所述热力管网的最大储存量lqdmax，若是，则选择所述热力管网的部分热力站进行储热；

14、若否，则选择所述热力管网和节能建筑共同储热。

15、优选的，所述选择所述热力管网的部分热力站进行储热，包括，

16、根据每个热力站的旁路最大储热量，从大到小选取，以确定进行储热的热力站；

17、控制确定储热的热力站的旁路开大，使部分热水返回所述热力管网的回水管道，以完成所述热力管网的储热过程。优选的，所述控制确定储热的热力站的旁路开大，包括，

18、控制确定储热的热力站的旁路按照近端、中端以及远端的顺序逐步开启。

19、优选的，所述选择所述热力管网和节能建筑共同储热，包括，

20、利用所述热力管网储存最大储存量lqdmax的蒸汽对应的热量，利用节能建筑储存对外供热抽汽缺口量lq与最大储存量lqdmax差值的蒸汽对应的热量。

21、优选的，所述利用节能建筑储存对外供热抽汽缺口量lq与最大储存量lqdmax差值的蒸汽对应的热量，包括，

22、选择所有节能建筑进行储热，在根据各节能建筑最大储热量按比例分配的基础上，采用建筑保温级别系数k修正各节能建筑的储热量；

23、控制各节能建筑内的热力站的一次侧进水调门不减小、甚至开大，以完成节能建筑的储热过程。

24、优选的，所述释放储存的热量，以对用户进行供热，包括，

25、判断所述热力管网的储热方式；

26、若储热方式为选择所述热力管网的部分热力站进行储热，则控制未储热的各热力站的旁路保持关闭，控制未储热的各热力站的一次侧进水调门逐渐增大，并控制储热的各热力站减小旁路，使提前储存的热水进入所述热力管网，以供用户使用；

27、若储热方式为选择所述热力管网和节能建筑共同储热，则控制储热的各热力站减小旁路，使提前储存的热水进入所述热力管网，并控制各节能建筑的一次侧进水调门不增大、甚至减小。

28、一种系统，应用于上述任一项所述的用于提升热电机组调峰能力的控制方法，包括：

29、热电机组；

30、热力管网，其与所述热电机组连接；

31、控制装置，所述热电机组和所述热力管网均与所述控制装置连接，所述控制装置用于判断所述热电机组是否为顶峰运行或深调运行，若否，则增加所述热电机组对外供热的抽汽量，并储存多余抽汽量的蒸汽对应的热量；若是，则减小所述热电机组对外供热的抽汽量，并释放储存的热量，以对用户进行供热。

32、优选的，所述热力管网包括一个热网首站、一个热网循环泵以及多个热力站；

33、所述热电机组和所述热网首站的输入端连接，所述热网首站的输出端设有所述热网循环泵，所述热网循环泵、所述热力站以及所述热网首站的另一输入端依次连接，以构成回路，所述热力管网包括多个并联的所述回路。

34、在使用本发明所提供的用于提升热电机组调峰能力的控制方法时，判断热电机组是否为顶峰运行或深调运行，若热电机组并非顶峰运行或深调运行，则对热电机组提前进行储热操作，也即可以增加热电机组的对外供热抽汽量，并储存多余抽汽量的蒸汽对应的热量。当热电机组顶峰运行或深调运行时，则对提前储存的热量进行释放操作，也即可以减小热电机组的对外供热抽汽量，并利用之前储存的热量对用户进行供热，以实现被储存的热量的再次利用，进而确保在顶峰运行(高负荷运行)时，热电机组的对外供热量需求不会过大而造成热电机组没有更多能力用于发电，也可确保热电机组深调运行(低负荷运行)时，可维持最低供热量需求，避免机组电负荷下降过低。

35、综上所述，本发明所提供的用于提升热电机组调峰能力的控制方法，可使机组在需要顶峰运行时满足发电需求，又使机组在需要深调运行时能够满足供热需求。

36、此外，本发明还提供了一种应用于上述用于提升热电机组调峰能力的控制方法的系统。