含电锅炉与储热罐的热电联产机组的电功率控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110793093A(43)申请公布日2020.02.14(21)申请号201911009700.6F24D11/00(2006.01)(22)申请日2019.10.23F24D13/04(2006.01)H02J3/48(2006.01)(71)申请人国网山东省电力公司济南供电公司地址250118山东省济南市市中区泺源大街238号申请人上海交通大学(72)发明人张庆李国杰于志鹏尹爱辉赵旭东刘思华(74)专利代理机构上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31317代理人张宁展(51)Int.Cl.F24D19/10(2006.01)F24D12/02(2006.01)F24D3/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称含电锅炉与储热罐的热电联产机组的电功率控制方法(57)摘要一种含储热罐与电锅炉的热电联产机组的电功率控制方法，该调节方法针对“以热定电”的热电联产机组的运行模式对电功率调节的限制问题，通过加入储热罐与电锅炉改变了热电联产系统的工作特性，很大程度上解开了以往“以热定电”的耦合关系，大大提升了电网的负荷调节能力，有助于电网对风电等新能源的消纳能力。本发明的电功率调节方法，解决了由于供热季热电联产机组的投入挤压了风电等新能源上网容量，造成系统调峰能力不足的矛盾。因此，本发明意义重大。CN110793093ACN110793093A权利要求书1/2页1.一种含储热罐与电锅炉的热电联产机组的电功率控制方法，包括具有第一通讯口(1)、第二通讯口(2)、第三通讯口(3)、第四通讯口(4)、第五通讯口(5)、第六通讯口(6)、第七通讯口(7)和控制单元(8)的控制器；所述的第一通讯口(1)的新能源发电信号输入端与新能源发电的通讯输出端相连，所述的第一通讯口(1)的新能源发电信号输出端与所述的控制单元(8)的新能源发电信号输入端相连；所述的第二通讯口(2)的发电厂信号输入端与发电厂的通讯输出端相连，所述的第二通讯口(2)的发电厂信号输出端与所述的控制单元(8)的发电厂信号输入端相连；所述的第三通讯口(3)的热电联产电厂信号输入端与热电联产电厂的通讯输出端相连，所述的第三通讯口(3)的热电联产电厂信号输出端与所述的控制单元(8)的热电联产电厂信号输入端相连；所述的第四通讯口(4)的电锅炉信号输入端与电锅炉的通讯输出端相连，所述的第四通讯口(4)的电锅炉信号输出端与所述的控制单元(8)的电锅炉信号输入端相连；所述的第五通讯口(5)的电池储能信号输入端与电池储能的通讯输出端相连，所述的第五通讯口(5)的电池储能信号输出端与所述的控制单元(8)的电池储能信号输入端相连；所述的第六通讯口(6)的工业信号输入端与工业的通讯输出端相连，所述的第六通讯口(6)的工业信号输出端与所述的控制单元(8)的工业信号输入端相连；所述的第七通讯口(7)的电负荷信号输入端与电负荷的通讯输出端相连，所述的第七通讯口(7)的电负荷信号输出端与所述的控制单元(8)的电负荷信号输入端相连；设热电联产机组(以下简称CHP机组)的热功率最大输出Ph_max，电锅炉最大放热功率为Phs1，最大吸热功率为Phs2；其特征在于，所述的控制单元(8)实现热电联产机组的电功率调节包括下列步骤：步骤1、储热罐放热当储热罐处于放热阶段时，含储热罐的热电联产机组系统最大输出热功率为Ph_max+Phs1；步骤2、储热罐吸热当储热罐处于吸热阶段时，含储热罐的热电联产机组系统最小放热功率为Ph_max-Phs2；步骤3、不配储热罐与电锅炉的CHP电功率的可供调节范围CHP可供输出的电功率的调节范围为(Pe_N_min,Pe_N_max)；步骤4、计算配储热罐与电锅炉的CHP电功率的可供调节范围设CHP机组输出热功率为Ph1，电锅炉的电热转换比为p1，最大输出热功率为Pt，则配储热罐与电锅炉的热电联产系统输出的电功率的可供调节范围为(Pe_N_min3，Pe_N_max3)，Pe_N_min3＝Pe_N_min-Pt/p1-[Ph_N-(Ph1+Pt)]·c2(1)Pe_N_max3＝Pe_N_max+Phs1·c1(2)其中，Ph_N为CHP机组输出的热功率，c1为CHP机组在最大凝汽量工况下输出的电热特性线段的斜率，c2为CHP机组在最小凝气量工况下输出的电热特性线段的斜率；计算热电联产机组的电功率调节范围相比于未配置储热时提升了ηs3，即ηs3＝{Phs1·c1+Pt/p1+[(Ph_N-Ph1-Pt)·c2]}/(Pe_N_max-Pe_N_min)步骤5、调节CHP机组输出功率PH，公式如下：2CN110793093A权利要求书2/2页PH＝PI+PL+PB-(PW+PT+