[发明专利]一种供热机组的多能源分配和调度系统

说明书

本发明属于火电机组热工控制领域，提供了一种供热机组的多能源分配和调度系统，包括：负荷指令优化和分配模块，用于对机组负荷指令进行分解和重构处理以生成锅炉蓄能协同控制指令和热网蓄能协同控制指令；分布式能源协同控制模块，用于进行锅炉蓄能协同控制、热网蓄能协同控制和储热罐蓄能协同控制；以及多能源在线评估模块，用于根据供热抽汽正向和反向节流可利用负荷增量进行热网热负荷评估、根据储热罐运行参数对储热罐的虚拟热负荷进行评估。通过将供热机组视为一个集锅炉蓄能、热网蓄能和储热罐蓄能于一体的能源转换系统，深入挖掘和利用热网蓄能，在保证热网供热品质的同时，进一步提升供热机组的灵活运行能力。

技术领域

本发明涉及火电机组热工控制领域，具体地涉及一种供热机组的多能源分配和调度系统。

背景技术

新能源电力的规模化消纳已成为电力系统面临的主要问题。传统意义上，火电机组本身具有一定的灵活运行能力，但在新能源电力系统的大环境下，面对现行电网的调度方式，其灵活运行能力还远未达到实际需求。对于供热机组而言，其本身是一个集多种能源形式于一体的多能源转换系统，虽然从静态角度来看，其输入端为燃料量、给水流量和送风量，输出端为电负荷和热负荷；但是从动态角度来看，供热机组的锅炉系统、回热系统、热网系统、储热罐系统等还储有不同程度和品位的蓄能。

在主蒸汽压力等指标考核不严格的情况下，通过主汽门快速动作的锅炉蓄能协同控制方式是现阶段电厂提升机组灵活运行能力的主要手段，但这种蓄能利用方式需要配合适当的锅炉过燃调节，并且要以牺牲主蒸汽压力等中间参数的控制品质为前提，这使得机组煤耗居高不下，同时机组长期偏离额定工况运行，也会对机组设备的使用寿命产生影响；另一方面，在供热公司考核不严格的情况下，热网蓄能协同控制也不失为一种有效的机组快速变负荷手段，但在能源观念受到重视的今天，单纯的通过热网蓄能协同控制来提升供热机组的快速变负荷能力也不是长久之计。

但是，如何进一步提升供热机组的灵活运行能力是本领域技术人员追求的目标。

发明内容

本发明提供了一种供热机组的多能源分配和调度系统，旨在提升供热机组的灵活运行能力。

为了实现上述目的，本发明方案如下：

一种供热机组的多能源分配和调度系统，包括：

负荷指令优化和分配模块，用于对机组负荷指令进行分解和重构处理，并生成包括慢负荷指令信号的锅炉蓄能协同控制指令和包括快负荷指令信号的热网蓄能协同控制指令；

分布式能源协同控制模块，包括锅炉蓄能协同控制模块、热网蓄能协同控制模块和储热罐蓄能协同控制模块；

其中，所述锅炉蓄能协同控制模块用于根据接收到的所述锅炉蓄能协同控制指令利用和补充锅炉蓄能，并控制机组的变负荷速率；

所述热网蓄能协同控制模块用于根据所述热网蓄能协同控制指令在供热抽汽节流负荷调节回路和热网供水温度调节回路之间进行切换，以用于实现供热抽汽节流负荷和热网供水温度的跟踪和控制；

所述储热罐蓄能协同控制模块用于根据所述热网蓄能协同控制指令在储放热功率调节回路和热网供水温度调节回路之间进行切换，以用于实现储热罐的储放热功率和热网供水温度的跟踪和控制；

以及，多能源在线评估模块，包括储热罐蓄能评估模块和热网蓄能评估模块；

其中，所述热网蓄能评估模块用于根据机组运行参数计算供热抽汽正向和反向节流可利用负荷增量，并根据其进行热网热负荷评估；

所述储热罐蓄能评估模块用于根据储热罐运行参数对储热罐的虚拟热负荷进行评估。

优选地，所述机组负荷指令包括电网AGC指令和一次调频指令；

所述负荷指令优化和分配模块包括信号处理单元，所述信号处理单元用于对机组负荷指令进行多层分解处理，包括：