[发明专利]热电联产机组厂级热电负荷在线优化分配的方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种热电联产机组厂级热电负荷在线优化分配的方法、系统、设备及存储介质，包括以下步骤：考虑燃气蒸汽联合循环热电联产机组不同的运行方式，建立机组在不同运行方式下的气耗特性函数及NO_x排放特性函数；考虑机组的经济性及环保性，在满足机组在安全负荷范围内运行的前提下，对机组气耗率及NO_x排放率同时进行寻优，以建立寻优模型；确定寻优模型的约束条件；基于寻优模型的约束条件，求解该寻优模型，得总经济成本最低时对应的每台燃气蒸汽联合循环机组的热负荷及电负荷分配，该方法、系统、设备及存储介质能够实现燃气蒸汽联合循环热电联产机组热电负荷的优化分配，实现全厂的总运行成本最低。

技术领域

本发明属于燃气蒸汽联合循环热电联产机组负荷优化分配领域，涉及一种热电联产机组厂级热电负荷在线优化分配的方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

随着可再生能源并网比例的增加，电网调峰任务不断加剧，燃气蒸汽联合循环热电联产机组一方面需要参与电网调峰运行，频繁快速地变化电负荷；另一方面，仍承担着厂区附近工业热负荷供给的任务，在供热采暖期需要根据热用户需求进行热负荷实时调整。因此，需要确立一套合理的优化方法，指导燃气蒸汽联合循环热电联产机组热电负荷优化分配，使得实现全厂的总运行成本最低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种热电联产机组厂级热电负荷在线优化分配的方法、系统、设备及存储介质，该方法、系统、设备及存储介质能够实现燃气蒸汽联合循环热电联产机组热电负荷的优化分配，实现全厂的总运行成本最低。

为达到上述目的，本发明所述的热电联产机组厂级热电负荷在线优化分配的方法包括以下步骤：

考虑燃气蒸汽联合循环热电联产机组不同的运行方式，建立机组在不同运行方式下的气耗特性函数及NO_x排放特性函数；

考虑机组的经济性及环保性，在满足机组在安全负荷范围内运行的前提下，对机组气耗率及NO_x排放率同时进行寻优，以建立寻优模型；

确定寻优模型的约束条件；

基于寻优模型的约束条件，求解该寻优模型，得总经济成本最低时对应的每台燃气蒸汽联合循环机组的热负荷及电负荷分配。

利用广义回归神经网络，建立机组在不同运行方式下的气耗特性函数及NO_x排放特性函数。

气耗特性函数及NO_x排放特性函数的表达式分别为：

m_i＝f(P,D,T,H)

n_i＝g(P,D,T,H)

其中，m_i为第i台机组的气耗率，n_i为第i台机组的NO_x排放率，P为每台机组的电负荷，D为每台机组的热负荷，T为环境温度，H为环境湿度。

建立的寻优模型为：

其中，n为厂内机组的个数，c₁为天然气单价，c₂为NO_x处理成本。

寻优模型的约束条件包括电负荷平衡约束、热负荷平衡约束、电负荷上下限约束、热负荷上线限约束、有热效率约束、热电比约束、天然气供给约束及天然气燃气轮机组的NO_X排放量约束。

电负荷平衡约束为：

其中，P_D为电网调度中心在t时刻下达至电厂的电负荷指令，P_L为电网系统总网损；