專利名稱：一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)及調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱電聯(lián)產(chǎn)供能系統(tǒng)，尤其涉及一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電 機(jī)組的系統(tǒng)及控制該系統(tǒng)的調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電網(wǎng)中包括兩種發(fā)電模式一種是單獨(dú)由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電出力提供電 能，另一種是單獨(dú)由純凝汽式火電機(jī)組發(fā)電出力提供電能。這兩種發(fā)電機(jī)組各自獨(dú)立運(yùn)行。 其中熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為終端用戶供應(yīng)電能的同時(shí)提供采暖熱能。而純凝汽式火電機(jī)組只能提 供給終端用戶電能，熱能則需要靠另外的熱能廠來(lái)供應(yīng)。在電網(wǎng)負(fù)荷處于非高峰時(shí)段，電網(wǎng)需要調(diào)度純凝汽式火電機(jī)組以較低發(fā)電出力運(yùn) 行，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)有功功率節(jié)能調(diào)度功能。在電網(wǎng)負(fù)荷處于低谷時(shí)段，電網(wǎng)需要調(diào)度純凝汽式 火電機(jī)組以低負(fù)荷運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)基本調(diào)峰輔助服務(wù)功能。上述兩種情況都使得現(xiàn)行純凝汽 式火電機(jī)組偏離低于額定設(shè)計(jì)工況運(yùn)行，效率急劇下降，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行的物理狀態(tài)受到“以熱定電”的運(yùn)行工況圖限制。即在 一定供熱量情況下，存在最小發(fā)電量和最大發(fā)電量限制。如圖1表示的是型號(hào)為 C12-3. 43/0. 490 (D56)的汽輪機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供熱和發(fā)電出力的運(yùn)行工況圖。對(duì)應(yīng)每一個(gè) 采暖抽氣量Q的物理狀態(tài)，允許熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組有最小發(fā)電出力Pmin和最大發(fā)電出力Pmax。針 對(duì)一定的電網(wǎng)總負(fù)荷，在滿足一定的采暖負(fù)荷的情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組大于最小發(fā)電出力 的部分，該出力是多少才是節(jié)能的呢？公告號(hào)為CN1259834C的中國(guó)發(fā)明專利揭示了一種雙源供暖空調(diào)系統(tǒng)及利用該系 統(tǒng)采暖供熱/供冷的方法。該專利解決了將熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)的電能與采暖熱能充分利用的問(wèn)題。公告號(hào)為CN100580327C的中國(guó)發(fā)明專利揭示了一種熱電聯(lián)產(chǎn)供能方法及系統(tǒng)。 該專利將居民采暖用戶劃分為空調(diào)器熱泵采暖和散熱器供暖用戶，由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組單獨(dú)向 上述采暖用戶分別提供電能和采暖熱能供其冬季采暖需要，以提高能源利用。由此可見(jiàn)，上述兩件專利都只是解決了單獨(dú)如何有效利用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的電 能和熱能的問(wèn)題。而并未解決與純凝汽式火電機(jī)組配合情況下如何控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組應(yīng)該 承擔(dān)的采暖和發(fā)電出力為多少才能夠節(jié)能的問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度控制的系統(tǒng) 及方法，使得單獨(dú)運(yùn)行的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組不可避免的浪費(fèi)能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建立一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)及調(diào)度 方法，使得該系統(tǒng)在涉及電力負(fù)荷非高峰時(shí)段節(jié)能調(diào)度和低谷時(shí)段節(jié)能調(diào)峰時(shí)，對(duì)熱電聯(lián) 產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組進(jìn)行最優(yōu)電力負(fù)荷和采暖供熱負(fù)荷分配與控制，以滿足終端用
6戶的采暖供熱量和非采暖用電量的需求，并減少總能耗達(dá)到節(jié)能目的。本發(fā)明的目的之一是提供一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)， 其包括用于產(chǎn)出電能和采暖熱能的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；用于產(chǎn)出電能的純凝汽式火電機(jī)組； 通過(guò)輸電線路與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與純凝汽式火電機(jī)組并聯(lián)的空調(diào)器熱泵，所述空調(diào)器熱 泵可由所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生采暖熱能；電能表， 包括與所述空調(diào)器熱泵相耦合的第一電能表、及與終端用戶的其他電器耦合的第二電能 表，所述第一電能表用于檢測(cè)所述空調(diào)器熱泵采暖的耗電數(shù)據(jù)，所述第二電能表用于檢測(cè) 非采暖電力消費(fèi)的耗電數(shù)據(jù)；通過(guò)供熱管道與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相連接的散熱器，所述熱 電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組加熱的水或蒸汽流入所述散熱器中產(chǎn)生采暖熱能；用于獲得所述散熱器的采暖 耗熱數(shù)據(jù)的耗熱計(jì)量表；及采集所述電能表檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)及耗熱計(jì)量表檢測(cè)的采暖耗熱 數(shù)據(jù)獲取調(diào)度控制信號(hào)、并控制所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵及散熱 器運(yùn)行的調(diào)度控制裝置。本發(fā)明的目的之一是提供一種用于控制包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組 的系統(tǒng)的調(diào)度方法，其包括由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出采暖熱能和電能、純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出電能；在終端用戶僅采用散熱器進(jìn)行采暖供熱的模式下，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的熱能提供 給終端用戶的散熱器進(jìn)行采暖，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)生的電能與純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出的電能 全部提供給終端用戶的非采暖電力消耗，通過(guò)耗熱計(jì)量表檢測(cè)的采暖耗熱數(shù)據(jù)獲得總的采 暖供熱負(fù)荷，通過(guò)電能表檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)獲得總的非采暖電力負(fù)荷；所述調(diào)度控制裝置采集所述的總的采暖供熱負(fù)荷和非采暖電力負(fù)荷，并獲取在終 端用戶采用散熱器采暖供熱和空調(diào)器熱泵采暖供熱的并行模式下的調(diào)度控制信號(hào)，其中在 該并行模式下，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的熱能提供給終端用戶的散熱器進(jìn)行采暖，所述熱 電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的電能與純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出的電能的一部分提供給終端用戶的非采 暖電力負(fù)荷，另一部分提供給終端用戶的空調(diào)器熱泵進(jìn)行采暖；所述調(diào)度控制裝置再將所述的調(diào)度控制信號(hào)傳遞給熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料輸入，進(jìn)而控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出 力和采暖供熱出力；純凝汽式火電機(jī)組，調(diào)節(jié)純凝汽式火電機(jī)組的燃料輸入，進(jìn)而控制純凝汽式火電 機(jī)組的發(fā)電出力；空調(diào)器熱泵，開(kāi)啟其對(duì)應(yīng)的部分用戶的空調(diào)器熱泵的采暖控制開(kāi)關(guān)，使用熱電聯(lián) 產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)空調(diào)器熱泵提供采暖；及散熱器，開(kāi)啟其對(duì)應(yīng)的部分終端用戶的散熱器開(kāi)關(guān)閥門(mén)，使得熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)生 的采暖熱水或蒸汽通過(guò)采暖供熱管道流入散熱器產(chǎn)生采暖熱能。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明所述的系統(tǒng)采用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與純凝汽式火電機(jī) 組聯(lián)合產(chǎn)出發(fā)電出力提供電能給終端用戶。其中一部分發(fā)電出力提供給部分終端用戶的空 調(diào)器熱泵以滿足采暖用電需求，其另一部分發(fā)電出力則提供給終端用戶的其他電器以滿足 非采暖電力需求。另外，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的熱能提供給部分終端用戶的散熱器。本發(fā)明 所述的系統(tǒng)還設(shè)有能將本來(lái)獨(dú)立運(yùn)行的凝汽式火電機(jī)組和熱電聯(lián)合機(jī)組聯(lián)合控制調(diào)度的 調(diào)度控制裝置，使得涉及電力負(fù)荷非高峰時(shí)段節(jié)能調(diào)度和低谷時(shí)段節(jié)能調(diào)峰時(shí)，該調(diào)度控制裝置可根據(jù)終端用戶的負(fù)荷能耗的需求調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料消耗量、發(fā)電出力和采 暖供熱出力、純凝汽式火電機(jī)組的燃料消耗量及發(fā)電出力、終端用戶的空調(diào)器熱泵采暖的 電力消耗量、及終端用戶的散熱器的采暖供熱量，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與熱網(wǎng)的綜合節(jié)能調(diào)度與調(diào)峰。 并有效減少熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與純凝汽式火電機(jī)組的總能源消耗，避免浪費(fèi)燃料資源、達(dá)到節(jié) 能目的。本發(fā)明所述的調(diào)度方法能將本來(lái)獨(dú)立運(yùn)行的凝汽式火電機(jī)組和熱電聯(lián)合機(jī)組聯(lián) 合調(diào)度。采用本發(fā)明所述的調(diào)度方法能夠針對(duì)所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力和采暖出力、 純凝汽式火電機(jī)組發(fā)電出力、終端用戶的空調(diào)器熱泵采暖的電力消耗量、及終端用戶的散 熱器的采暖供熱量進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)度控制，將有效減少熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與純凝汽式火電機(jī)組的 總能源消耗。從而避免浪費(fèi)燃料資源、達(dá)到節(jié)能目的。采用本發(fā)明所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)及調(diào)度方法建 立城市綜合供電網(wǎng)與供熱網(wǎng)，可將熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組所提供的采暖與電力 供給實(shí)現(xiàn)綜合調(diào)度，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采暖供熱出力和發(fā)電出力的運(yùn)行工況圖；圖2是符合本發(fā)明的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)的連接示意圖；圖4是圖3所示的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)中的電能表的電 路示意圖；圖5是包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)的調(diào)度控制裝置的結(jié)構(gòu)框 圖；圖6是圖5所示的控制信號(hào)生成單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖5所示的控制信號(hào)通訊單元中的遠(yuǎn)程抄表裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖5所示的控制信號(hào)執(zhí)行單元中的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖5所示的控制信號(hào)執(zhí)行單元中的純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合

本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。請(qǐng)參照?qǐng)D2，符合本發(fā)明的一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)包 括熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A、純凝汽式火電機(jī)組B、空調(diào)器熱泵108、電能表109、散熱器110、耗熱計(jì)量 表111及調(diào)度控制裝置100。請(qǐng)參照?qǐng)D3，符合本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A，用于產(chǎn)出電 能和采暖熱能。該熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A包括鍋爐104、透平105、熱網(wǎng)加熱器106、及交流發(fā)電機(jī) 107。其中鍋爐104燃燒燃料獲得采暖熱能加熱蒸汽，通過(guò)蒸汽管道將飽和熱蒸汽送至透平 105獲得機(jī)械能，該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)107發(fā)出電能，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電余熱被發(fā)送至 熱網(wǎng)加熱器106生產(chǎn)采暖用熱水。其中，熱機(jī)采用水蒸汽朗肯循環(huán)，或以水蒸氣朗肯循環(huán)為 底層循環(huán)的布雷頓-郎肯熱力聯(lián)合循環(huán)，其供水溫度可在65 80°C的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。交流發(fā)
8電機(jī)107發(fā)出的電能通過(guò)輸電線路113輸送給終端用戶的空調(diào)器熱泵108和其他電器(例 如圖4中所示的照明用電器、電源插座及家用電器等)。終端用戶處的空調(diào)器熱泵108在電 能的驅(qū)動(dòng)下可為使用空調(diào)器熱泵108的終端用戶提供采暖供熱。熱網(wǎng)加熱器106生產(chǎn)的采 暖用熱水通過(guò)供熱管道114傳送給終端用戶的散熱器110提供采暖供熱。所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī) 組A還設(shè)有輸入蒸汽量的閥門(mén)①、采暖供熱出力抽汽量閥門(mén)②及發(fā)電蒸汽量閥門(mén)③。所述純凝汽式火電機(jī)組B用于產(chǎn)出電能。所述純凝汽式火電機(jī)組B包括鍋爐101、 透平102及交流發(fā)電機(jī)103。鍋爐101燃燒燃料獲得采暖熱能通過(guò)管道送至透平102獲得 機(jī)械能，該機(jī)械能驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)103發(fā)出電能。交流發(fā)電機(jī)103發(fā)出的電能通過(guò)輸電線 路113輸送給終端用戶的空調(diào)器熱泵108和其他電器。其中終端用戶處的空調(diào)器熱泵108 可在電能的驅(qū)動(dòng)下為空調(diào)用戶提供采暖供熱。所述純凝汽式火電機(jī)組B還包括控制輸入蒸 汽量的閥門(mén)④。所述終端用戶處的空調(diào)器熱泵108通過(guò)輸電線路113與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A與純 凝汽式火電機(jī)組B并聯(lián)，可由所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A和純凝汽式火電機(jī)組B產(chǎn)生的電能聯(lián)合 驅(qū)動(dòng)空調(diào)器熱泵108產(chǎn)生采暖熱能，進(jìn)而為空調(diào)用戶提供采暖供熱。所述空調(diào)器熱泵108 還包括空調(diào)器熱泵開(kāi)關(guān)⑤。請(qǐng)參照?qǐng)D4，所述電能表109包括與所述空調(diào)器熱泵108耦合的第一電能表116及 與終端用戶的其他電器耦合的第二電能表117。第一電能表116通過(guò)導(dǎo)線與空調(diào)器熱泵108 單獨(dú)連接，用于檢測(cè)所述空調(diào)器熱泵108采暖的耗電數(shù)據(jù)。第二電能表117通過(guò)導(dǎo)線與終 端用戶的其他電器連接，例如圖4中所示的照明用電器、電源插座及家用電器，但不僅僅限 制于此。所述第二電能表117用于檢測(cè)終端用戶的非采暖電力消費(fèi)的耗電數(shù)據(jù)。請(qǐng)參照?qǐng)D3，所述散熱器110，通過(guò)供熱管道114與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A相連接，并 由所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A產(chǎn)出的加熱的水或蒸汽流入所述散熱器110中產(chǎn)生采暖熱能。所述 耗熱計(jì)量表111，與所述散熱器110相耦合，用于檢測(cè)所述散熱器110的采暖耗熱數(shù)據(jù)。所 述散熱器110設(shè)有開(kāi)關(guān)閥門(mén)⑥。請(qǐng)參照?qǐng)D5，所述調(diào)度控制裝置100用于根據(jù)獲得的耗電數(shù)據(jù)和采暖耗熱數(shù)據(jù)，獲 取最優(yōu)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料消耗量、發(fā)電出力和采暖供熱出力、純凝汽式火電機(jī)組B的 燃料消耗量及發(fā)電出力、終端用戶的空調(diào)器熱泵108采暖的電力消耗量、及終端用戶的散 熱器110的采暖供熱量的調(diào)度控制信號(hào)，并根據(jù)該調(diào)度控制信號(hào)控制所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A、 純凝汽式火電機(jī)組B、空調(diào)器熱泵108及散熱器110運(yùn)行。所述調(diào)度控制裝置包括調(diào)度控制 信號(hào)生成單元115、調(diào)度控制信號(hào)通訊單元112、113及調(diào)度信號(hào)執(zhí)行單元118。所述調(diào)度控 制信號(hào)生成單元115用于獲取最優(yōu)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料消耗量、發(fā)電出力和采暖供熱 出力、純凝汽式火電機(jī)組B的燃料消耗量及發(fā)電出力、終端用戶的空調(diào)器熱泵108采暖的電 力消耗量、及終端用戶的散熱器110的采暖供熱量的調(diào)度控制信號(hào)。所述調(diào)度控制信號(hào)通 訊單元112、113，與所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元115連接，用于傳輸所述調(diào)度控制信號(hào)。所 述調(diào)度控制信號(hào)執(zhí)行單元118，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置119、純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝 置120、空調(diào)器熱泵的開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置121及散熱器的開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置122，所述調(diào)度控制信號(hào) 執(zhí)行單元118根據(jù)獲得的調(diào)度控制信號(hào)控制其連接的調(diào)度對(duì)象的動(dòng)作。請(qǐng)參照?qǐng)D6，所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元115其包括數(shù)據(jù)接收單元201、數(shù)據(jù)解碼 器單元202、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元203、調(diào)度控制信號(hào)計(jì)算單元204、信號(hào)轉(zhuǎn)換編碼器205及信號(hào)收發(fā)單元206。所述數(shù)據(jù)接收單元201用于接收所述耗電數(shù)據(jù)和采暖耗熱數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù) 解碼器單元202，用于將接收的耗電數(shù)據(jù)和采暖耗熱數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元 203，用于對(duì)所述解碼后的耗電數(shù)據(jù)和采暖耗熱數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換編碼器205，將 所述調(diào)度控制信號(hào)進(jìn)行編碼。所述信號(hào)收發(fā)單元206，將編碼后的調(diào)度控制信號(hào)傳遞給熱電 聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A、純凝汽式火電機(jī)組B、空調(diào)器熱泵108及散熱器110。所述調(diào)度控制信號(hào)通訊單元包括遠(yuǎn)程抄表裝置112及輸電線路113。所述輸電線 路113在本實(shí)施例中為低壓輸電線路，在其他實(shí)施例中，輸電線路還可以由有線固網(wǎng)通訊 線路、或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)代替。所述輸電線路113連接所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元115與熱 電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置119及純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置120，所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元 115通過(guò)輸電線路113將調(diào)度控制信號(hào)發(fā)送給熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置119及純凝汽式火電 機(jī)組執(zhí)行裝置120。請(qǐng)參照?qǐng)D7，所述遠(yuǎn)程抄表裝置112包括依次連接的第一電能表脈沖計(jì)數(shù)器、采暖 熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器、脈沖信號(hào)編碼轉(zhuǎn)換器及計(jì)量信號(hào)放大發(fā)射器；及連接在一起的控制 信號(hào)接收編碼器和控制信號(hào)遙控發(fā)射器。所述第一電能表脈沖計(jì)數(shù)器與所述第一電能表 116連接，用于接收和處理第一電能表116檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)。所述采暖熱水流量脈沖計(jì)數(shù)器 與耗熱計(jì)量表111連接，用于接收和處理耗熱計(jì)量表111檢測(cè)的散熱器110的采暖耗熱數(shù) 據(jù)。所述耗電數(shù)據(jù)及采暖耗熱數(shù)據(jù)經(jīng)脈沖信號(hào)編碼轉(zhuǎn)換器及計(jì)量信號(hào)放大發(fā)射器處理后通 過(guò)電力線傳送至所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元115。在其他實(shí)施例中，所述耗電數(shù)據(jù)及采暖耗 熱數(shù)據(jù)經(jīng)脈沖信號(hào)編碼轉(zhuǎn)換器及計(jì)量信號(hào)放大發(fā)射器處理后還可以通過(guò)CDMA，GPRS等無(wú) 線數(shù)據(jù)傳輸裝置與方式傳送至所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元115。另外，控制信號(hào)接收編碼器 和控制信號(hào)遙控發(fā)射器將調(diào)度控制信號(hào)生成單元115生成的調(diào)度控制信號(hào)發(fā)送給空調(diào)器 熱泵108的空調(diào)器熱泵開(kāi)關(guān)⑤及散熱器110的開(kāi)關(guān)閥門(mén)⑥。請(qǐng)參照?qǐng)D3及圖5，所述調(diào)度控制信號(hào)執(zhí)行單元118，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置 119、純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置120、空調(diào)器熱泵開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置121及散熱器開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝 置122。所述調(diào)度控制信號(hào)執(zhí)行單元118根據(jù)獲得的調(diào)度控制信號(hào)監(jiān)測(cè)其連接的調(diào)度對(duì)象 的狀態(tài)和控制其連接的調(diào)度對(duì)象的動(dòng)作。其中所述調(diào)度對(duì)象包括由所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí) 行裝置119控制的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料輸入、采暖供熱出力及發(fā)電出力；由所述純凝汽式 火電機(jī)組執(zhí)行裝置120控制的純凝汽式火電機(jī)組B的燃料輸入和發(fā)電出力；由所述空調(diào)器 熱泵開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置121控制的位于終端用戶處的空調(diào)器熱泵開(kāi)關(guān)⑤；及由散熱器開(kāi)關(guān)閥門(mén) 執(zhí)行裝置122控制的位于終端用戶處的散熱器開(kāi)關(guān)閥門(mén)⑥。請(qǐng)參照?qǐng)D8，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置119用于控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料輸 入、采暖供熱出力及發(fā)電出力。所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置119通過(guò)電力傳輸線301與調(diào) 度控制信號(hào)生成單元115連接。本實(shí)施例采用基于電力傳輸線301的遠(yuǎn)程控制裝置實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)傳輸功能，然而并不僅僅局限于此，也可以采用其他方式。例如CDMA，GPRS等無(wú)線數(shù)據(jù)傳 輸裝置與方式，或者基于Internet的數(shù)據(jù)傳輸方式。該熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置119包括調(diào) 度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器302、驅(qū)動(dòng)電路303及機(jī)械齒輪控制裝置304，所述調(diào)度控制信 號(hào)經(jīng)調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器302解碼以后生成熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過(guò)驅(qū) 動(dòng)電路303輸出的電力拖動(dòng)信號(hào)觸發(fā)機(jī)械齒輪控制裝置304，機(jī)械齒輪控制裝置304再控制 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的輸入蒸汽量閥門(mén)①動(dòng)作、采暖供熱出力抽汽量閥門(mén)②動(dòng)作及發(fā)電蒸汽量
10閥門(mén)③動(dòng)作。從而控制所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料輸入、采暖用途抽汽流量及發(fā)電用途蒸
汽流量。請(qǐng)參照?qǐng)D9，所述純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置120用于控制所述純凝汽式火電機(jī) 組B的燃料輸入，進(jìn)而控制其發(fā)電出力。所述純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置120通過(guò)電力傳 輸線401與調(diào)度控制信號(hào)生成單元115連接。該純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置120包括調(diào)度 控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器402、驅(qū)動(dòng)電路403及機(jī)械齒輪控制裝置404，所述調(diào)度控制信號(hào) 經(jīng)調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器402解碼以后生成純凝汽式火電機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過(guò) 驅(qū)動(dòng)電路403輸出的電力拖動(dòng)信號(hào)觸發(fā)機(jī)械齒輪控制裝置404，機(jī)械齒輪控制裝置404再控 制純凝汽式火電機(jī)組B的輸入蒸汽量閥門(mén)④動(dòng)作。從而控制純凝汽式火電機(jī)組B的發(fā)電出 力。符合本發(fā)明的一種用于控制包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A和純凝汽式火電機(jī)組B的系統(tǒng)的 調(diào)度方法，其包括由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A產(chǎn)出采暖熱能和電能、純凝汽式火電機(jī)組B產(chǎn)出電能；在終端用戶僅采用散熱器110進(jìn)行采暖供熱的模式下，所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A產(chǎn) 出的熱能提供給所述終端用戶的散熱器110進(jìn)行采暖，所述的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A產(chǎn)生的電能 與純凝汽式火電機(jī)組B產(chǎn)出的電能全部提供給終端用戶的非采暖電力消耗，通過(guò)耗熱計(jì)量 表111檢測(cè)的采暖耗熱數(shù)據(jù)獲得總的采暖供熱負(fù)荷，通過(guò)電能表109檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)獲得 總的非采暖電力負(fù)荷；所述調(diào)度控制裝置100采集所述的總的采暖供熱負(fù)荷和非采暖電力負(fù)荷，獲取在 終端用戶采用散熱器采110暖供熱和空調(diào)器熱泵108采暖供熱的并行模式下的調(diào)度控制信 號(hào)，在該并行模式下，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A產(chǎn)出的熱能提供給終端用戶的散熱器110進(jìn)行采 暖，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A產(chǎn)出的電能與純凝汽式火電機(jī)組B產(chǎn)出的電能的一部分提供給終 端用戶的非采暖電力消耗，另一部分提供給終端用戶的空調(diào)器熱泵108進(jìn)行采暖；所述調(diào)度控制裝置100再將所述的調(diào)度控制信號(hào)傳遞給 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A，調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料輸入，進(jìn)而控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電 出力和采暖供熱出力；純凝汽式火電B，調(diào)節(jié)純凝汽式火電機(jī)組B的燃料輸入，進(jìn)而控制純凝汽式火電機(jī) 組的發(fā)電出力；空調(diào)器熱泵108，開(kāi)啟部分終端用戶的空調(diào)器熱泵108的采暖控制開(kāi)關(guān)⑤，使用熱 電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A和純凝汽式火電機(jī)組B產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)空調(diào)器熱泵108提供采暖；及散熱器110，開(kāi)啟其部分終端用戶的散熱器110開(kāi)關(guān)閥門(mén)⑥，使得熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A 產(chǎn)生的采暖熱水或蒸汽通過(guò)采暖供熱管道流入散熱器110產(chǎn)生采暖熱能。其中，所述的在終端用戶僅采用散熱器110進(jìn)行采暖供熱的模式下，獲取總的采 暖供熱負(fù)荷包括以下步驟通過(guò)耗熱計(jì)量表111檢測(cè)第j個(gè)終端用戶處的散熱器110的采暖耗熱量^，根據(jù) 公式(1)獲得總的采暖供熱負(fù)荷Q* Q* = ∑j=1qj- CD 。其中，所述的在終端用戶僅采用散熱器110進(jìn)行采暖供熱的模式下，獲取總的非采暖電力負(fù)荷包括以下步驟通過(guò)第二電能表117檢測(cè)第j個(gè)終端用戶處的非采暖耗電量e/;其與熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī) 組的發(fā)電出力E*、純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力相關(guān)；根據(jù)公式(2)獲得總的非采暖 電力負(fù)荷Es^um:Etum = E* + E*con = Σ;:=1 e； (2)。其中，所述的獲取在終端用戶采用散熱器采110暖供熱和空調(diào)器熱泵108采暖供 熱的并行模式下的調(diào)度控制信號(hào)由所述調(diào)度控制裝置100的調(diào)度控制信號(hào)生成單元115執(zhí) 行，包括以下步驟步驟一針對(duì)前述的在終端用戶僅采用散熱器110進(jìn)行采暖供熱的模式下，獲得 的總的采暖供熱負(fù)荷Q*、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的發(fā)電出力E*及純凝汽式火電機(jī)組B的發(fā)電出力 權(quán)_，根據(jù)公式⑶和⑷得到該模式下熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料消耗量F*、和純凝汽式火 電機(jī)組B的燃料消耗量F* = f (Q*, E*) (3)；G* = g(Xcon) (4);步驟二 針對(duì)前述的在終端用戶采用散熱器110采暖供熱和空調(diào)器熱泵108采暖 供熱的并行模式下，檢測(cè)第j個(gè)終端用戶的空調(diào)器熱泵的制熱性能系數(shù)COPp并根據(jù)公式 (5) (13)建立熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料消耗量F、采暖供熱出力Q及發(fā)電出力E、純凝汽式 火電機(jī)組B的燃料消耗量G及發(fā)電出力ΕωΝ、第j個(gè)終端用戶的空調(diào)器熱泵的采暖電力消耗
量、第j個(gè)終端用戶的散熱器的采暖供熱量q^之間的約束關(guān)系Efflin = Pfflin(Q) (5)； _] Efflax = Pfflax(Q) (6)；Q^Q*(7)Efflin < E < Efflax (8)；Q* = Σ]=1 qj + Σ;=1 COPj . efHP = Q + Σ]=1 COPj . efHP (9)；Elum = E + Econ - Σ;=1 efHP (10)；Q = Σ]=1 qj (H)F = f(Q, Ε) (12)；G = g (Econ) (13)；其中Emin，Emax分別代表該熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A在采暖供熱出力Q下的最小和最大發(fā) 電出力；Σ代表所有終端用戶的散熱器no的采暖供熱量；CO巧.^fip代表所
有終端用戶處的空調(diào)器熱泵108采暖供熱量；代表所有終端用戶的空調(diào)器熱泵 108采暖電力消耗量；步驟三以滿足總的采暖供熱負(fù)荷Q*與非采暖電力負(fù)荷^1Arn為目標(biāo)，以步驟一中 獲得的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料消耗量F*和純凝汽式火電機(jī)組B的燃料消耗量G*為比較對(duì) 象，建立最小化目標(biāo)函數(shù)(14)，采用“混合整數(shù)非線性規(guī)劃”方法求解獲得最優(yōu)的調(diào)度控制信號(hào)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料消耗量F、采暖供熱出力Q及發(fā)電出力E、純凝汽式火電機(jī)組B 的燃料消耗量G及發(fā)電出力Ecqn、第j個(gè)終端用戶的空調(diào)器熱泵108的電力消耗量、第
j個(gè)終端用戶的散熱器110的采暖供熱量qj Minimum AFuel = (F+G) - (F*+G*) (14)；其中AFuel是總的燃料節(jié)能量。該值為負(fù)值，所以求取最小值。所述調(diào)度控制裝置100再將生成的調(diào)度控制信號(hào)傳遞給熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A、純凝汽 式火電機(jī)組B、空調(diào)器熱泵108及散熱器110。其中熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A、純凝汽式火電機(jī)組B的 調(diào)度控制信號(hào)通過(guò)輸電線路113 (輸電線路)傳輸，空調(diào)器熱泵108及散熱器110的調(diào)度控 制信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)程抄表裝置112傳輸。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置119接收到調(diào)度控制信號(hào)后，調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料 輸入、進(jìn)而控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力和采暖供熱出力。純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置120接收到調(diào)度控制信號(hào)后，調(diào)節(jié)純凝汽式火電機(jī)組 B的燃料輸入，進(jìn)而控制純凝汽式火電機(jī)組B的發(fā)電出力.空調(diào)器熱泵執(zhí)行裝置121接收到調(diào)度控制信號(hào)后，開(kāi)啟部分終端用戶的空調(diào)器熱 泵108的采暖控制開(kāi)關(guān)⑤，使用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A和純凝汽式火電機(jī)組B產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)空 調(diào)器熱泵108提供采暖。散熱器執(zhí)行裝置122接收到調(diào)度控制信號(hào)后，開(kāi)啟其對(duì)應(yīng)的部分終端用戶的散熱 器110開(kāi)關(guān)閥門(mén)⑥，使得熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A產(chǎn)生的采暖熱水或蒸汽通過(guò)供熱管道流入散熱器 110產(chǎn)生采暖熱能。本發(fā)明采用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A和純凝汽式火電機(jī)組B聯(lián)合為終端用戶提供采暖供熱 出力和發(fā)電出力，并且設(shè)有將凝汽式火電機(jī)組A和熱電聯(lián)合機(jī)組B聯(lián)合控制調(diào)度的調(diào)度控 制裝置100。使得涉及電力負(fù)荷非高峰時(shí)段節(jié)能調(diào)度和低谷時(shí)段節(jié)能調(diào)峰時(shí)，該調(diào)度控制裝 置100可根據(jù)終端用戶的負(fù)荷能耗的需求調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的燃料消耗量、發(fā)電出力和 采暖供熱出力、純凝汽式火電機(jī)組B的燃料消耗量及發(fā)電出力、終端用戶的空調(diào)器熱泵108 采暖的電力消耗量、及終端用戶的散熱器110的采暖供熱量，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與熱網(wǎng)的綜合節(jié)能 調(diào)度與調(diào)峰。并有效減少熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A與純凝汽式火電機(jī)組B的總能源消耗，避免浪費(fèi) 燃料資源、達(dá)到節(jié)能目的。本發(fā)明所述的調(diào)度方法能將本來(lái)獨(dú)立運(yùn)行的凝汽式火電機(jī)組A和熱電聯(lián)合機(jī)組B 聯(lián)合調(diào)度。采用本發(fā)明所述的調(diào)度方法能夠針對(duì)所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A的發(fā)電出力和采暖出 力、純凝汽式火電機(jī)組B發(fā)電出力、終端用戶的空調(diào)器熱泵108采暖的電力消耗量、及終端 用戶的散熱器110的采暖供熱量進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)度控制，將有效減少熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A與純凝 汽式火電機(jī)組B的總能源消耗。從而避免浪費(fèi)燃料資源、達(dá)到節(jié)能目的。采用本發(fā)明所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A和純凝汽式火電機(jī)組B的系統(tǒng)及調(diào)度方法 建立城市綜合供電網(wǎng)與供熱網(wǎng)，可將熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組A和純凝汽式火電機(jī)組A所提供的采暖 與電力供給實(shí)現(xiàn)綜合調(diào)度，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。以上具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非用于限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)包括用于產(chǎn)出電能和采暖熱能的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組(A)；用于產(chǎn)出電能的純凝汽式火電機(jī)組(B)；通過(guò)輸電線路與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組與純凝汽式火電機(jī)組并聯(lián)的空調(diào)器熱泵(108)，所述空調(diào)器熱泵可由所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生采暖熱能；電能表(109)，包括與所述空調(diào)器熱泵相耦合的第一電能表(116)、及與終端用戶的其他電器耦合的第二電能表(117)，所述第一電能表用于檢測(cè)所述空調(diào)器熱泵采暖的耗電數(shù)據(jù)，所述第二電能表用于檢測(cè)非采暖電力消費(fèi)的耗電數(shù)據(jù)；通過(guò)供熱管道與所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相連接的散熱器(110)，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組加熱的水或蒸汽流入所述散熱器中產(chǎn)生采暖熱能；用于獲得所述散熱器的采暖耗熱數(shù)據(jù)的耗熱計(jì)量表(111)；及采集所述電能表檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)及耗熱計(jì)量表檢測(cè)的采暖耗熱數(shù)據(jù)以獲取調(diào)度控制信號(hào)、并控制所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵及散熱器運(yùn)行的調(diào)度控制裝置(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其特征在 于所述調(diào)度控制裝置包括調(diào)度控制信號(hào)生成單元(115)，用于獲取最優(yōu)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料消耗量、發(fā)電出力 和采暖供熱出力、純凝汽式火電機(jī)組的燃料消耗量及發(fā)電出力、終端用戶的空調(diào)器熱泵的 采暖電力消耗量、及終端用戶的散熱器的采暖供熱量的調(diào)度控制信號(hào)；調(diào)度控制信號(hào)通訊單元(112、113)，與所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元連接，用于傳輸所述 調(diào)度控制信號(hào)；及調(diào)度控制信號(hào)執(zhí)行單元(118)，包括熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置(119)、純凝汽式火電機(jī)組 執(zhí)行裝置(120)、空調(diào)器熱泵的開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置(121)及散熱器的開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置(122)，所述 調(diào)度控制信號(hào)執(zhí)行單元根據(jù)獲得的調(diào)度控制信號(hào)控制其連接的調(diào)度對(duì)象的動(dòng)作，其中所述 調(diào)度對(duì)象包括由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置控制的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料輸入、采暖供熱出力 及發(fā)電出力；由純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置控制的純凝汽式火電機(jī)組的燃料輸入和發(fā)電出 力；由空調(diào)器熱泵的開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置控制的終端用戶處的空調(diào)器熱泵的開(kāi)關(guān)；及由散熱器的 開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置控制的終端用戶處的散熱器的開(kāi)關(guān)閥門(mén)。
3.如權(quán)利要求2所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其特征在于 所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元包括采集所述耗電數(shù)據(jù)和采暖耗熱數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收單元(201)；將耗電數(shù)據(jù)和采暖耗熱數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的數(shù)據(jù)解碼器單元(202)；對(duì)所述解碼后的耗電數(shù)據(jù)和采暖耗熱數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元(203)；生成調(diào)度控制信號(hào)的調(diào)度控制信號(hào)計(jì)算單元(204)；將所述調(diào)度控制信號(hào)進(jìn)行編碼的信號(hào)轉(zhuǎn)換編碼器(205)；及將編碼后的調(diào)度控制信號(hào)傳遞給熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵及散 熱器的信號(hào)收發(fā)單元(206)。
4.如權(quán)利要求2所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其特征在于 所述調(diào)度控制信號(hào)通訊單元包括遠(yuǎn)程抄表裝置(112)及輸電線路(113)，所述遠(yuǎn)程抄表裝 置分別與所述的第一電能表和耗熱計(jì)量表相連接，用于接收和處理所述第一電能表檢測(cè)的 空調(diào)器熱泵的耗電數(shù)據(jù)和耗熱計(jì)量表檢測(cè)的散熱器的采暖耗熱數(shù)據(jù)，并將該耗電數(shù)據(jù)和采 暖耗熱數(shù)據(jù)傳輸至所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元，所述遠(yuǎn)程抄表裝置將調(diào)度控制信號(hào)生成單 元生成的調(diào)度控制信號(hào)發(fā)送給空調(diào)器熱泵的開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置及散熱器的開(kāi)關(guān)執(zhí)行裝置；所述 輸電線路連接所述調(diào)度控制信號(hào)生成單元與熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置及純凝汽式火電機(jī)組 執(zhí)行裝置，所述輸電線路將調(diào)度控制信號(hào)發(fā)送給熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置及純凝汽式火電機(jī) 組執(zhí)行裝置。
5.如權(quán)利要求2所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其特征在于 所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組執(zhí)行裝置包括調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器(302)、驅(qū)動(dòng)電路(303)及 機(jī)械齒輪控制裝置(304)，所述調(diào)度控制信號(hào)經(jīng)調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器解碼以后生 成熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路輸出的電力拖動(dòng)信號(hào)觸發(fā)機(jī)械齒輪控制裝 置，機(jī)械齒輪控制裝置再控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的輸入蒸汽量閥門(mén)動(dòng)作、采暖供熱出力抽汽量 閥門(mén)動(dòng)作及發(fā)電蒸汽量閥門(mén)動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求2所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其特征在 于所述純凝汽式火電機(jī)組執(zhí)行裝置包括調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器(402)、驅(qū)動(dòng)電路 (403)及機(jī)械齒輪控制裝置(404)，所述調(diào)度控制信號(hào)經(jīng)調(diào)度控制信號(hào)收發(fā)編碼存儲(chǔ)器解 碼以后生成純凝汽式火電機(jī)組調(diào)度控制指令，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路輸出的電力拖動(dòng)信號(hào)觸發(fā)機(jī)械 齒輪控制裝置，機(jī)械齒輪控制裝置再控制純凝汽式火電機(jī)組的輸入蒸汽量閥門(mén)動(dòng)作。
7.一種用于控制如權(quán)利要求1所述的包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng) 的調(diào)度方法，其特征在于所述的方法包括由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出采暖熱能和電能、純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出電能；在終端用戶僅采用散熱器進(jìn)行采暖供熱的模式下，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的熱能提供給終 端用戶的散熱器進(jìn)行采暖，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)生的電能與純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出的電能全部 提供給終端用戶的非采暖電力消耗，通過(guò)耗熱計(jì)量表檢測(cè)的采暖耗熱數(shù)據(jù)獲得總的采暖供 熱負(fù)荷，通過(guò)電能表檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)獲得總的非采暖電力負(fù)荷；所述調(diào)度控制裝置采集所述的總的采暖供熱負(fù)荷和非采暖電力負(fù)荷，并獲取在終端用 戶采用散熱器采暖供熱和空調(diào)器熱泵采暖供熱的并行模式下的調(diào)度控制信號(hào)，其中在該并 行模式下，所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的熱能提供給終端用戶的散熱器進(jìn)行采暖，所述熱電聯(lián) 產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)出的電能與純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)出的電能的一部分提供給終端用戶的非采暖電 力消耗，另一部分提供給終端用戶的空調(diào)器熱泵進(jìn)行采暖；所述調(diào)度控制裝置再將所述的調(diào)度控制信號(hào)傳遞給熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，調(diào)節(jié)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料輸入，進(jìn)而控制熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力和 采暖供熱出力；純凝汽式火電機(jī)組，調(diào)節(jié)純凝汽式火電機(jī)組的燃料輸入，進(jìn)而控制純凝汽式火電機(jī)組 的發(fā)電出力；空調(diào)器熱泵，開(kāi)啟部分終端用戶的空調(diào)器熱泵的采暖控制開(kāi)關(guān)，使用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和 純凝汽式火電機(jī)組產(chǎn)生的電能驅(qū)動(dòng)空調(diào)器熱泵提供采暖；及散熱器，開(kāi)啟部分終端用戶的散熱器開(kāi)關(guān)閥門(mén)，使得熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組產(chǎn)生的采暖熱水或蒸汽通過(guò)采暖供熱管道流入散熱器 產(chǎn)生采暖熱能。
8.如權(quán)利要求7所述的用于控制包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)的調(diào) 度方法，其特征在于所述的獲取總的采暖供熱負(fù)荷包括以下步驟通過(guò)耗熱計(jì)量表檢測(cè)第j個(gè)終端用戶處的散熱器的采暖耗熱量^，根據(jù)公式(1)獲得 總的采暖供熱負(fù)荷Q^lUcJj (1)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于控制包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)的調(diào) 度方法，其特征在于所述的獲取總的非采暖電力負(fù)荷包括以下步驟通過(guò)電能表檢測(cè)第j個(gè)終端用戶處的非采暖耗電量e/、，根據(jù)公式(2)獲得總的非采暖 電力負(fù)荷Es^um:Esum = E+ Econ = Ey=I ej (2);其中Ε*代表熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力；代表純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力Γ *tlCON0
10.如權(quán)利要求9所述的用于控制包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)的調(diào) 度方法，其特征在于所述的獲取調(diào)度信號(hào)包括以下步驟步驟一針對(duì)前述的在終端用戶僅采用散熱器進(jìn)行采暖供熱的模式下，獲得的總的采 暖供熱負(fù)荷纊、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的發(fā)電出力Ε*及純凝汽式火電機(jī)組的發(fā)電出力￡^ow，根據(jù)公 式(3)和(4)得到該模式下熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料消耗量F*、和純凝汽式火電機(jī)組的燃料消鏈骨Γτ* .不"t；里U F* = f (Q*，E*) (3)； G* = g(E*C0N) (4)；步驟二 針對(duì)前述的在終端用戶采用散熱器采暖供熱和空調(diào)器熱泵采暖供熱的并行模 式下，檢測(cè)第j個(gè)終端用戶的空調(diào)器熱泵的制熱性能系數(shù)COPp并根據(jù)公式(5) (13)建 立熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料消耗量F、采暖供熱出力Q及發(fā)電出力E、純凝汽式火電機(jī)組的燃料 消耗量G及發(fā)電出力Ecqn、第j個(gè)終端用戶的空調(diào)器熱泵的采暖電力消耗量、第j個(gè)終 端用戶的散熱器的采暖供熱量q^之間的約束關(guān)系 Emin = Pmin(Q)⑶； Emax = Pmax (Q) (6)； Q^Q*(7)；Emin《E《Emas (8)；Q* = IJj=1 qj + IJj=1 COPj . efHP = Q+ lj=1 COPj . efHP (9)； Esum = E + Econ - Σ]=1 efHP (10);Q = Σ]=1 qj (IDF = f(Q, E) (12)；G = g (Econ) (13)；其中=Emin，Emax分別代表該熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在滿足采暖供熱出力Q下的最小和最大發(fā)電 出力；代表所有終端用戶的散熱器的采暖供熱量；Ijj=1 COPj · 代表所有終端用戶處的空調(diào)器熱泵采暖供熱量；代表所有終端用戶的空調(diào)器熱泵的采暖電 力消耗量；步驟三以滿足總的采暖供熱負(fù)荷Q*與非采暖電力負(fù)荷^1Am為目標(biāo)，以步驟一中獲得 的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料消耗量F*和純凝汽式火電機(jī)組的燃料消耗量(T為比較對(duì)象，建立最 小化目標(biāo)函數(shù)(14)，采用“混合整數(shù)非線性規(guī)劃”方法求解獲得最優(yōu)的調(diào)度控制信號(hào)熱電 聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的燃料消耗量F、采暖供熱出力Q及發(fā)電出力E、純凝汽式火電機(jī)組的燃料消耗量G及發(fā)電出力E·、第j個(gè)終端用戶的空調(diào)器熱泵的采暖電力消耗量、第j個(gè)終端用戶的散熱器的采暖供熱量q^ Minimum AFuel = (F+G) - (F*+G*) (14)； 其中AFuel是總的燃料節(jié)能量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組的系統(tǒng)，其包括熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵、電能表、散熱器、耗熱計(jì)量表及采集所述電能表檢測(cè)的耗電數(shù)據(jù)及耗熱計(jì)量表檢測(cè)的采暖耗熱數(shù)據(jù)獲取調(diào)度控制信號(hào)、并控制所述熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝汽式火電機(jī)組、空調(diào)器熱泵及散熱器運(yùn)行的調(diào)度控制裝置。本發(fā)明針對(duì)電力負(fù)荷非高峰時(shí)段的節(jié)能調(diào)度和低谷時(shí)段的節(jié)能調(diào)峰，對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和純凝汽式火電機(jī)組進(jìn)行采暖供熱負(fù)荷與電力出力最優(yōu)分配與控制以減少總能耗，達(dá)到節(jié)能目的。
文檔編號(hào)F01K11/02GK101950964SQ201010261190
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者吳鍇, 趙媛, 陳曦, 馬建偉, 龍虹毓 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)