[发明专利]热泵梯级供热机组最佳运行方式的在线确定系统及方法

权利要求书

1.热泵梯级供热机组最佳运行方式的在线确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用热泵梯级供热机组最佳运行方式的表征参数，建立热泵梯级供热机组盈利值计算模型；所述热泵梯级供热机组最佳运行方式的表征参数为运行背压P_c和中排供热抽汽压力P_cq；所述建立热泵梯级供热机组盈利值计算模型的具体方法如下：

热泵梯级供热机组盈利值M：

M＝E+Q-B (1)

式中，Q为供热收入，E为供电收入，B为标煤消耗；

供电收入E按照下式计算：

E＝(N-N_cy)×a＝N_net×a (2)

式中，N为发电功率，N_cy为厂用电功率，N_net为主变入口电功率，a为上网电价；

供热收入Q按照下式计算：

Q＝Q_t×b (3)

式中，Q_t为热泵梯级供热机组对外供热总负荷，b为热价；

对于热泵梯级供热机组，机组标煤消耗量B是运行背压P_c、供电负荷N_net、对外供热总负荷Q_t、中排供热抽汽压力P_cq的多元函数：

其中，h_ms、h_rh、h_rc、h_gs、h_zj和h_gj分别为锅炉过热器出口主蒸汽焓值、锅炉再热器出口和进口蒸汽焓值、锅炉入口给水焓值、锅炉再热器和过热器减温水焓值，kJ/kg；

η_b为锅炉热效率：

η_b＝f₂(D_ms) (5)

η_p为管道效率，取值0.985；

D_ms、D_rh、D_rc、D_gs、D_zj和D_gj分别为锅炉过热器出口主蒸汽流量、锅炉再热器出口和进口蒸汽流量、锅炉入口给水流量、锅炉再热器和过热器减温水流量，t/h；上述参数的关联性如下：

式中，D_ex1、D_ex2和D_leak分别为高压缸1段抽汽、2段抽汽和轴封外漏量，t/h；D_ex1和D_ex2根据1段抽汽和2段抽汽对应的高压加热器热平衡计算得出，D_leak是D_ms的一元函数：

D_leak＝f₃(D_ms) (7)

根据(6)、(7)和(8)，锅炉过热器出口主蒸汽流量D_ms是确定标煤消耗B的基准参数；

锅炉过热器出口主蒸汽流量D_ms和汽轮机调节级后压力P的关系如下：

D_ms＝c×P+d (8)

式中，c和d为常系数；

根据边界参数总供热负荷、供电负荷和热网回水温度，划定寻优工况；

以热泵梯级供热机组标煤消耗量值最低值为导向，确定各寻优工况的最佳运行方式。