[发明专利]一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法

说明书

本发明公开了一种燃气‑蒸汽联合循环机组供热控制方法，该供热控制方法的控制目标是保证联合循环机组在天然气紧张情况下满足供热需求且高效运行，围绕这一目标，首先根据天然气供气量计算燃气‑蒸汽联合循环机组各供热模式的最大供热能力和经济指数；然后判断各模式的最大供热能力是否满足供热需求，在满足供热需求的模式中选择经济指数最大的模式作为最优模式；最后根据系统当前供热模式、最优模式和供热负荷等因素综合判断系统是否进行供热模式切换或运行参数优化，本发明可综合天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活、准确、实时地调节燃气‑蒸汽联合循环机组的供热能力以保障供热。

技术领域

本发明涉及一种热电联产的供热控制方法，特别是一种燃气-蒸汽联合循环机组的优化供热控制方法。

背景技术

燃气-蒸汽联合循环机组因其热效率高、三废排放少等优点，在采暖需求量大且集中、空气质量要求严格的北方地区优势更为显著，但由于燃气-蒸汽联合循环机组供热模式单一，我国大部分北方地区冬季天然气供应紧张及电负荷少热负荷多等因素，导致部分燃气-蒸汽联合循环机组的供热能力难以满足供热期各阶段（初寒期、中寒期和极寒期）的供热需求，严重影响城市居民供暖质量，因此，在天然气供应紧张条件下，如何使得燃气-蒸汽联合循环机组能够满足供热需求，并且运行效率高，经济性能佳，是当前燃气-蒸汽联合循环机组在供热领域亟待解决的技术难题。

现有一些热电厂通过采用蓄热供热、电锅炉供热等技术以增强供热能力，但是这些技术方案不仅投资成本高、经济性差，而且供热能力提高程度很有限，难以满足因天然气气源紧张导致的供热缺口，除上述技术方案外，现有公开号为CN108035777A公开了一种“一种火电机组中低压缸联合零出力供热系统及方法”，该供热系统及方法虽然针对火电机组设计了三种运行模式，并在供热期内通过切换运行模式调节机组热电出力，但是，该发明在应用于燃气-蒸汽联合循环机组时，仅能通过调整机组中蒸汽轮机的运行方式小幅度提高系统供热能力，无法充分利用循环机组的供热能力，此外，公开号为CN109945268A公开了一种“一种燃气-蒸汽联合循环热电厂的供热系统”，该供热系统针对燃气-蒸汽联合循环热电厂设计了三种并联的供热模式，虽然该发明通过切换供热运行模式，可以满足供热负荷的变化，但是，该发明并未设计各个模式的选择依据和切换条件，难以在天然气量和供热需求变化时实时调整供热模式，保障供热质量。

综上所述，上述方案无法根据天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活、准确、实时地调节燃气-蒸汽联合循环机组的供热能力，为此，针对燃气-蒸汽联合循环机组设计了多种供热模式以及一种可根据天然气量和供热需求等因素优化调整供热模式的供热控制方法。

发明内容

本发明的目的在于为燃气-蒸汽联合循环机组提供一种综合天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活、准确、实时地调节系统供热能力的供热控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于，所述控制方法是按下列步骤进行的：

（1）根据实时天然气供气量计算燃气-蒸汽联合循环机组的各个供热模式的实时最大供热能力和实时经济指数；

（2）分别比较各个供热模式的实时最大供热能力与供热公司下达的热负荷需求关系，若某个模式的实时最大供热能力大于热负荷需求则该模式被保留，反之则不保留；

（3）比较在步骤（2）中被保留的各种供热模式的实时经济指数关系，将其中经济指数最大的供热模式设置为最优模式；

（4）判断当前供热模式是否为最优模式，若当前供热模式不为最优模式，则按照预制的各供热模式间切换步骤将当前供热模式切换至最优模式；