[发明专利]一种包含热电联产机组和纯凝汽式火电机组的系统及调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及热电联产供能系统，尤其涉及一种包含热电联产机组和纯凝汽式火电机组的系统及控制该系统的调度方法。

背景技术

现有的电网中包括两种发电模式：一种是单独由热电联产机组发电出力提供电能，另一种是单独由纯凝汽式火电机组发电出力提供电能。这两种发电机组各自独立运行。其中热电联产机组为终端用户供应电能的同时提供采暖热能。而纯凝汽式火电机组只能提供给终端用户电能，热能则需要靠另外的热能厂来供应。

在电网负荷处于非高峰时段，电网需要调度纯凝汽式火电机组以较低发电出力运行，以实现电网有功功率节能调度功能。在电网负荷处于低谷时段，电网需要调度纯凝汽式火电机组以低负荷运行，以实现基本调峰辅助服务功能。上述两种情况都使得现行纯凝汽式火电机组偏离低于额定设计工况运行，效率急剧下降，导致能源浪费。

热电联产机组运行的物理状态受到“以热定电”的运行工况图限制。即在一定供热量情况下，存在最小发电量和最大发电量限制。如图1表示的是型号为C12-3.43/0.490(D56)的汽轮机热电联产机组供热和发电出力的运行工况图。对应每一个采暖抽气量Q的物理状态，允许热电联产机组有最小发电出力P_min和最大发电出力P_max。针对一定的电网总负荷，在满足一定的采暖负荷的情况下，热电联产机组大于最小发电出力的部分，该出力是多少才是节能的呢？

公告号为CN1259834C的中国发明专利揭示了一种双源供暖空调系统及利用该系统采暖供热/供冷的方法。该专利解决了将热电联产生产的电能与采暖热能充分利用的问题。

公告号为CN100580327C的中国发明专利揭示了一种热电联产供能方法及系统。该专利将居民采暖用户划分为空调器热泵采暖和散热器供暖用户，由热电联产机组单独向上述采暖用户分别提供电能和采暖热能供其冬季采暖需要，以提高能源利用。

由此可见，上述两件专利都只是解决了单独如何有效利用热电联产机组产出的电能和热能的问题。而并未解决与纯凝汽式火电机组配合情况下如何控制热电联产机组应该承担的采暖和发电出力为多少才能够节能的问题。

现有技术中没有对热电联产机组和纯凝汽式火电机组进行联合调度控制的系统及方法，使得单独运行的热电联产机组和纯凝汽式火电机组不可避免的浪费能源。

发明内容

本发明的目的是建立一种包含热电联产机组和纯凝汽式火电机组的系统及调度方法，使得该系统在涉及电力负荷非高峰时段节能调度和低谷时段节能调峰时，对热电联产机组和纯凝汽式火电机组进行最优电力负荷和采暖供热负荷分配与控制，以满足终端用户的采暖供热量和非采暖用电量的需求，并减少总能耗达到节能目的。

本发明的目的之一是：提供一种包含热电联产机组和纯凝汽式火电机组的系统，其包括：用于产出电能和采暖热能的热电联产机组；用于产出电能的纯凝汽式火电机组；通过输电线路与所述热电联产机组与纯凝汽式火电机组并联的空调器热泵，所述空调器热泵可由所述热电联产机组和纯凝汽式火电机组产生的电能驱动而产生采暖热能；电能表，包括与所述空调器热泵相耦合的第一电能表、及与终端用户的其他电器耦合的第二电能表，所述第一电能表用于检测所述空调器热泵采暖的耗电数据，所述第二电能表用于检测非采暖电力消费的耗电数据；通过供热管道与所述热电联产机组相连接的散热器，所述热电联产机组加热的水或蒸汽流入所述散热器中产生采暖热能；用于获得所述散热器的采暖耗热数据的耗热计量表；及采集所述电能表检测的耗电数据及耗热计量表检测的采暖耗热数据获取调度控制信号、并控制所述热电联产机组、纯凝汽式火电机组、空调器热泵及散热器运行的调度控制装置。

本发明的目的之一是：提供一种用于控制包含热电联产机组和纯凝汽式火电机组的系统的调度方法，其包括：

由热电联产机组产出采暖热能和电能、纯凝汽式火电机组产出电能；

在终端用户仅采用散热器进行采暖供热的模式下，热电联产机组产出的热能提供给终端用户的散热器进行采暖，热电联产机组产生的电能与纯凝汽式火电机组产出的电能全部提供给终端用户的非采暖电力消耗，通过耗热计量表检测的采暖耗热数据获得总的采暖供热负荷，通过电能表检测的耗电数据获得总的非采暖电力负荷；