热电机组热电联产发电量的控制方法与流程

本发明涉及发电企业在日常生产中对发电量的控制管理，具体地说是一种热电机组热电联产发电量的控制方法。

背景技术：

电量计划是由国家电网管理控制的，而分配给发电企业的电量计划是每个发电企业的经济命脉，但是目前发电企业申报电量计划时都只是定性分析，没有进行定量分析。另外，供热和供电可以说是两个相对独立的市场，很少有发电企业去进行实时的热、电不对称分析控制管理。

随着电力市场的不断深入改革，对企业精益化管理提出了更高的要求，例如对于燃煤热电联产机组，在机组的发电能力之内，如何调整、优化机组的热电比，在达到供热电量的核定要求下，如何获取更多的发电量计划已经是企业紧迫的管理需求。

技术实现要素：

本发明的目的是改进已有技术的不足之处，提供一种热电机组热电联产发电量的控制方法，实现对热电机组发电量的实时控制和管理。

本发明的技术方案是：

一种热电机组热电联产发电量的控制方法，包括以下步骤：

（1）设置热电数据接收服务器，热电数据接收服务器依次与镜像PI系统、正向隔离装置、SIS系统连接，SIS系统通过正向隔离装置与DCS系统连接，DCS系统与省调计划系统连接，设置热电数据监控服务器，热电数据监控服务器与热电数据接收服务器连接；

（2）通过热电数据接收服务器从省调计划系统（厂网信息互动平台）中调取计划电量数据；

（3）计算热电机组的最低发电量及供热市场需求的差额电量：

a、调取热电机组的实时供暖、供汽数据，计算热耗量如下：

总热耗量：

供热分配热耗量：

发电分配热耗量：

其中：——汽机进汽量，t/h； ——汽机进汽焓，kJ/kg；

——给水焓 ，kJ/kg；——锅炉效率 ， ％；

——管道效率 ， ％； ——供汽量 ，t/h ；

——供热抽汽火用，kJ/kg； ——汽机进汽火用kJ/kg；

b、利用热电机组再热器抽汽设计工况图计算机组的实时设备最低发电量；

c、利用供热流量对应电负荷范围设计工况图进行机组的以热定电计算；

d、采集供热市场的供热计划数据和实时供热数据，利用上述a和c步骤计算供热市场需求的差额电量；

（4）通过热电数据监控服务器将上述（3）步骤中得到的设备最低发电量和市场需求的差额电量相加就是机组实时需求电量；

（5）将机组实时需求电量与（2）步骤中的计划电量数据进行比较，通过热电数据监控服务器输出发电量数据告警。

与已有技术相比，本发明具有如下优点和实施效果：

1、建立与省调（电力）计划数据系统同步的热电数据接收及监控通道，实现与省调中心的实时热电运行指导；

2、对热电机组通过以热定电核算，计算出发电设备需求的最低发电量，其次通过供热机组的越限时段计算机组的越限电量，再通过市场供热计划和实际供热量计算出市场需求差额电量，最后进行电量需求统计，以此控制热电机组的发电量，做到申报电量工作有据可依、有据可查；

3、对热电机组进行实时的以热定电和以电定热分析，打破了技术瓶颈，实现了热电管理闭环，也实现了实时的热、电市场的不对称分析管理控制。

下面结合附图对本发明进行详细地说明。

附图说明

图1是本发明的系统结构原理图。

图2是再热器抽汽设计工况图。

图3是供热流量对应电负荷范围设计工况图。

具体实施方式

（1）首先，建立与省调（电力）计划系统同步的热电数据接收及监控通道，参见图1所示，设置热电数据接收服务器，热电数据接收服务器依次与镜像PI系统、正向隔离装置、SIS系统连接，SIS系统通过正向隔离装置与DCS系统（DCS系统是集散控制系统,集散控制系统以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统，是目前国家电网通用数据系统）连接，DCS系统与省调计划系统连接，设置热电数据监控服务器，热电数据监控服务器与热电数据接收服务器连接。

（2）通过热电数据接收服务器从省调计划系统中调取计划电量数据。

（3）计算热电机组的最低发电量及供热市场需求的差额电量：

a、调取热电机组的实时供暖、供汽数据，计算热耗量如下：

总热耗量：

供热分配热耗量：

发电分配热耗量：

其中：——汽机进汽量，t/h； ——汽机进汽焓，kJ/kg；

——给水焓 ，kJ/kg； ——锅炉效率 ， ％；

——管道效率 ， ％；——供汽量 ，t/h ；

——供热抽汽火用， kJ/kg；——汽机进汽火用kJ/kg。

b、利用热电机组再热器抽汽设计工况图计算机组的实时设备最低发电量。

热电机组运行时，不能只考虑汽机侧的工况，还要考虑锅炉测的负载设计能力，例如，过热会导致锅炉侧出现氧化皮脱落现象。

图2举例所示的是一种热电机组再热器抽汽设计工况图。根据该工况图做出核算对应测点，搭建实时计算模型，做出机组的热电负荷分析，然后根据热电机组实时抽汽数据，计算出设备最低发电量。

c、图3举例所示的是一种热电机组供热流量对应电负荷范围设计工况图，根据该工况图做出核算对应测点，搭建实时计算模型，做出机组的热电负荷分析，在机组供热过程中为以热定电和以电定热提供可靠的依据。

具体效果如图3所示。

d、采集供热市场的供热计划数据和实时供热数据，利用上述a和c步骤以热定电计算供热市场需求的差额电量。

（4）热电数据监控服务器将得到的设备最低发电量和市场需求的差额电量相加就是机组实时需求电量。

（5）将机组实时需求电量与（2）步骤中的计划电量数据进行比较，通过热电数据监控服务器输出发电量数据告警。

数据比较结果有两种情况：

一是如果实时需求电量数据小于省调下发的电量计划数据，则说明省调计划发电数据合理，应加大生产力度。

二是如果实时需求电量数据大于省调下发的电量计划数据，则说明省调计划发电数据不合理，发电企业的热电机组存在生产效率低、满足不了市场需求的现象，可以依此监控到的数据差额向省调中心和经信委申报增加电量计划。