一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明是一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定方法及装置，其特点是，包括数据采集；提取的数据进行整理、修正、清洗、去掉坏数据，保证数据有效；负荷预测数据提取：根据气象局天气预报数据的温度、湿度、风速，以及将要制定热电厂发电负荷日期的星期、节假日数据在历史数据计算机中检索热负荷与电负荷数据制定发电计划，并将数据存储到以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的数据仓库中，然后形成发电负荷与时间对应的负荷计划曲线；根据实际完成情况数据，对存储在以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的数据仓库中的数据进行修正；并提供其装置。具有科学合理,实用,能够提高发电负荷计划制定的精确和准确性。
【专利说明】一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定方法及 装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能源动力领域，具体地说，是一种以热定电运行方式下热电厂发电负 荷计划制定方法及装置。
【背景技术】
[0002] 中国有为数众多的单机功率为25MW和12MW的中小型凝汽式或调整抽汽凝汽式汽 轮机，其总容量超过12000MW。中小型汽轮机的运行参数低，运行经济性差，它们每发lkWh 电能要比先进大型汽轮机多消耗近一倍的燃料。这些中小型汽轮机大都分布在工业企业的 自备电厂中。通过对其"以热定电"运行时发电量的在线监测与准确计量，限制其额外发电 量，对于增加供电公司的供电量，具有重要的意义。
[0003] 目前调度部门对热电厂的负荷调度属于粗放型的。从维护正常社会生产秩序的角 度，只要热电厂存在热负荷就应该允许其发电上网，机组的运行时间必然与热负荷的存在 时间是一致的，从这个角度讲，机组的运行小时数应等于热负荷的持续小时数。根据供热机 组运行特性，其应承担的电负荷不能小于其稳定运行的最小电负荷要求。因此其全年发电 负荷不能按电网负荷调度的要求简单确定，而应根据其上一年度实测热负荷特性以及当地 热负荷可能发生的变化，核定其当年发电指标量，电网调度部门没有考虑与热负荷有关的 问题的职能。
[0004] 按国家能源政策，供热机组执行"以热定电"运行模式，但面对一定总量的热负荷， 热电厂内部供热机组之间如何分配这些热负荷对发电出力有直接影响。从热电厂的角度， 自然是在保证供热的前提下多发电，其次才考虑燃料费用尽可能小的问题，因为就目前的 情况，发电的收益要大于供热的收益。这就与电网调度之间产生矛盾，尤其是在电网面对大 幅度调峰压力时，这种矛盾就更突出。
[0005] 因此，从电网调度和热电厂运行最优化的角度，应将热电厂"以热定电"运行方式 与机组电、热负荷最优分配有机地结合起来，要敦促热电厂开展这方面的研究工作，一方面 借以提高热电厂经济性，另一方面有效组织电网调峰，保证整个电网安全经济运行。准确掌 握了解各厂及每一台供热机组的热负荷是实现"以热定电"的前提。只有准确掌握了每一 台供热机组的热负荷，才能够根据"以热定电"的软件计算出其合理的发电量，各机组的发 电量之和即为电网调度部门下达给各热电厂的发电指标。根据目前的实际情况，各热电厂 热负荷的监测手段不够完善，急需加强热负荷监测方面的硬件设施。热负荷监测应尽可能 全面准确，即便没有条件做得很完善，但至少应监测热电厂总热负荷，各供热机组的抽汽流 量和参数。监测记录时间间隔应尽可能短，记录的数据尽可能准确。因为只有这样，才能准 确制定出"以热定电"的数学模型，并在此基础上根据当地电、热负荷变化趋势，编制规划软 件。
[0006] 由于机组容量小，效率低，污染物排放量大，也不利于实现节能减排。目前，不少热 电厂实际并不是"以热定电"运行，造成供电公司售电量的减少。
[0007] 本专利目的是满足对这些热电厂按"以热定电"方式编制发电计划的需要，同时也 是限制其不按"以热定电"方式运行，从而达到节能高效的目的。
【发明内容】
[0008] 本发明的构思基础是： 1 .有效收集相关热电厂的相关供热及其发电的数据； 2. 收集热电厂热负荷预测相关基础数据，对热负荷进行有效的短期预测，为以热定电 打下基础； 3. 建立热电厂的发电量与热负荷数据的历史数据的数据仓库，在此基础上进行数据挖 掘处理，发现热负荷与电负荷内在联系； 4. 本方法从大量数据中挖掘出隐含未知的，数据挖掘过程包括数据准备、知识提取、 知识表示与评估三个阶段。将数据挖掘用于热电厂发电负荷计划制定是非常有利的，尤其 在环境因素和社会信息等变化较大的条件下，数据挖掘技术可以在错综复杂的庞大历史数 中，剔除错误和无用的数据，得出隐含在数据中决定负荷的影响因素，确定负荷的真正变化 规律，从而提高发电负荷计划制定的精确和准确程度。
[0009] 5.在数据仓库中建立热负荷与发电负荷间的快速索引，从而快速准确热电厂发电 负荷计划。
[0010] 本发明基于以上构思，提供一种科学合理，实用，能够提高发电负荷计划制定的 精确和准确的以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定方法，并提供结构合理，自动 化程度高的以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定装置。
[0011] 本发明采用的技术方案之一是：一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制 定装置，其特征是，它包括发电机组与发电机组DCS电连接，发电机组DCS与热负荷与电负 荷采集计算机的USB接口电连接；风速计、温度湿度测量仪、热网监控计算机分别与数据采 集板电连接，数据采集板与热负荷与电负荷采集计算机的USB接口电连接；热负荷与电负 荷采集计算机与历史数据计算机电连接；历史数据计算机与以热定电热电厂发电负荷计划 制定计算机的网络接口 RJ45电连接；气象局天气预报计算机与以热定电热电厂发电负荷 计划制定计算机的网络接口 RJ45电连接； 所述的热负荷与电负荷采集计算机的USB接口与数据处理软件、数据仓库、显示器依 次电连接。
[0012] 所述的以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的网络接口 RJ45、数据仓库均 与数据挖掘软件电连接，数据挖掘软件与负荷预测软件电连接，负荷预测软件与显示器电 连接。
[0013] 本发明采用的技术方案之二是：一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制 定方法包括，其特征是，它包括以下步骤： (1) 数据采集：将发电机组负荷、主汽温度、主汽压力、供热抽汽量、凝结水温度、供热负 荷、天气温度、天气湿度、天气风速、星期、节假日相关参数实时采集进入热负荷与电负荷采 集计算机； (2) 提取的数据进行整理、修正、清洗、去掉坏数据，保证数据有效； (3) 负荷预测数据提取：根据气象局天气预报数据的温度、湿度、风速，以及将要制定热 电厂发电负荷日期的星期、节假日数据在历史数据计算机中检索热负荷与电负荷数据制定 发电计划，并将数据存储到以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的数据仓库中，然后 形成发电负荷与时间对应的负荷计划曲线； (4)根据实际完成情况数据，对存储在以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的数 据仓库中的数据进行修正。
[0014] 本发明的以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定方法，科学合理，实用， 能够提高发电负荷计划制定的精确和准确度；以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制 定装置结构合理，自动化程度高，能够实现以热定电下热电厂发电负荷计划的自动制定，保 证热厂发电负荷计划制定的可靠，科学合理地给出热厂发电负荷计划曲线。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面利用附图所示的实施例对本发明作进一步说明。
[0017] 参照图1，本发明的一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定装置，包括 发电机组1与发电机组DCS 5电连接，发电机组DCS 5与热负荷与电负荷采集计算机7的 USB接口 8电连接；风速计2、温度湿度测量仪3、热网监控计算机4分别与数据采集板6电 连接，数据采集板6与热负荷与电负荷采集计算机7的USB接口 8电连接；热负荷与电负 荷采集计算机7与历史数据计算机13电连接；历史数据计算机13与以热定电热电厂发电 负荷计划制定计算机15的网络接口 RJ45 16电连接；气象局天气预报计算机14与以热定 电热电厂发电负荷计划制定计算机15的网络接口 RJ45 16电连接。所述的热负荷与电负 荷采集计算机7的USB接口 8与数据处理软件10、数据仓库11、显示器12依次电连接。所 述的以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机15的网络接口 RJ45 16、数据仓库17均与数 据挖掘软件18电连接，数据挖掘软件18与负荷预测软件19电连接，负荷预测软件19与显 示器20电连接。
[0018] 风速计、温度湿度测量仪、计算机均为市售产品。风速计采用台湾宝华AVM-05风 速计，温度湿度测量仪采用美国福禄克Fluke971/F971温度湿度测量仪，数据采集器采用 IMP3595数据采集系统；数据仓库采用美国0SI公司的PI实时数据库系统。
[0019] 本发明所用的数据处理软件依据自动控制技术和计算机数据处理技术编制，是本 领域技术人员所熟悉的技术。
[0020] 本发明的一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定方法包括，包括以下 步骤： (1)数据采集：将发电机组负荷、主汽温度、主汽压力、供热抽汽量、凝结水温度、供热 负荷、天气温度、天气湿度、天气风速、星期、节假日相关参数实时采集存入表1基础数据表 中，再进入热负荷与电负荷采集计算机； 表1基础数据
【权利要求】
1. 一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定装置，其特征是，它包括发电机 组与发电机组DCS电连接，发电机组DCS与热负荷与电负荷采集计算机的USB接口电连接； 风速计、温度湿度测量仪、热网监控计算机分别与数据采集板电连接，数据采集板与热负荷 与电负荷采集计算机的USB接口电连接；热负荷与电负荷采集计算机与历史数据计算机电 连接；历史数据计算机与以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的网络接口 RJ45电连 接，气象局天气预报计算机与以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的网络接口 RJ45 电连接。
2. 根据权利要求1 一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定装置，其特征 是，所述的热负荷与电负荷采集计算机的USB接口与数据处理软件、数据仓库、显示器依次 电连接。
3. 根据权利要求1 一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定装置，其特征 是，所述的以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的网络接口 RJ45、数据仓库均与数据 挖掘软件电连接，数据挖掘软件与负荷预测软件电连接，负荷预测软件与显示器电连接。
4. 一种以热定电运行方式下热电厂发电负荷计划制定方法包括，其特征是，它包括以 下步骤： (1) 数据采集：将发电机组负荷、主汽温度、主汽压力、供热抽汽量、凝结水温度、供热负 荷、天气温度、天气湿度、天气风速、星期、节假日相关参数实时采集进入热负荷与电负荷采 集计算机； (2) 提取的数据进行整理、修正、清洗、去掉坏数据，保证数据有效； (3) 负荷预测数据提取：根据气象局天气预报数据的温度、湿度、风速，以及将要制定热 电厂发电负荷日期的星期、节假日数据在历史数据计算机中检索热负荷与电负荷数据制定 发电计划，并将数据存储到以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的数据仓库中，然后 形成发电负荷与时间对应的负荷计划曲线； (4) 根据实际完成情况数据，对存储在以热定电热电厂发电负荷计划制定计算机的数 据仓库中的数据进行修正。
【文档编号】G06Q50/06GK104505824SQ201410760077
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】亢可, 耿云秀, 秦凡, 王小梅, 宋永海 申请人:国家电网公司, 国网吉林省电力有限公司白城供电公司