一種分布式冷電聯供系統及其控制方法
2023-10-10 12:23:24 3
專利名稱：一種分布式冷電聯供系統及其控制方法
技術領域：
本發明涉及電力供應控制領域，具體涉及一種分布式冷電聯供系統。
背景技術：
分布式冷電聯供系統是一種新型的能源供給模式，它部署在用戶端，採用清潔燃料，能夠同時提供電、冷等多種能源形式。分布式冷電聯供系統在用戶端一般和大電網系統以及其他傳統冷能供應系統同時存在，實現分布式冷電聯供系統及其他系統的協同配合、 優化運行的運行技術方案，是發揮分布式冷電聯供系統高效、節能、低碳的優勢的關鍵技術之一。目前普遍採用的運行技術方案主要功能包括以電定冷和以冷定電兩種模式。分布式冷電聯供系統中的發電設備和製冷設備是具有相關性的，一般發電設備消耗燃料後，產生電力同時產生高溫煙氣，而製冷設備則利用高溫煙氣熱量產生冷量。以電定冷模式，即根據用戶側的電力負荷需求，發電設備調整負荷達到電力供求平衡，而製冷設備冷能的輸出功率則取決於電力負荷。以冷定電模式，即根據用戶側的冷負荷需求，製冷設備調整出力達到冷量供求平衡，並根據製冷量人為調整發電設備的功率，電力輸出功率取決於用戶冷負荷需求而非電力負荷需求。但是，僅以發電設備或製冷設備自帶的控制系統來實現控制，其控制範圍僅限於單個設備、功能單一，不具有對整個系統進行優化控制的能力，導致系統的運行效率低、經濟性差，難以實現預期的項目效益；並且自動化程度低。
發明內容
本發明公開了一種分布式冷電聯供系統控制方法，可以實現自動化控制，提高系統的控制能力，提高系統的運行效率，提高經濟效益。本發明公開了一種分布式冷電聯供系統控制方法，包括步驟Si、初始化系統運行狀態以及系統數據；其中，所述系統數據包括預設的系統熱力參數；S2、採集系統運行參數；S3、根據所述系統運行參數和所述系統數據計算得到系統熱力參數；S4、根據所述系統熱力參數和所述預設的系統熱力參數判斷是否調整發電設備功率，若是，則調整發電設備功率，若否，則維持發電設備功率不變。本發明還公開了一種分布式冷電聯供系統，其中，包括資料庫模塊、至少一個數據採集模塊和優化控制模塊以及至少2個本地I/O控制器；其中，所述數據採集模塊的另一端與所述優化控制模塊連接，另一端通過所述本地I/O控制器與測量設備連接；用於獲取測量設備測得的系統運行參數；所述資料庫模塊與所述數據採集模塊、所述優化控制模塊連接，用於存儲系統數據；所述系統數據包括所述系統熱力參數、預設的系統熱力參數；
所述優化控制模塊通過所述本地I/O控制器與發電設備連接；用於初始化系統運行狀態以及根據所述系統運行參數和所述系統數據計算得到所述系統熱力參數；並根據所述系統熱力參數和所述預設的系統熱力參數判斷是否調整發電設備功率，若是，則調整發電設備功率，若否，則維持發電設備功率不變。本發明在系統啟動時初始化系統運行狀態；系統啟動後採集系統的運行數據並上傳到後臺資料庫，從後臺資料庫中讀取系統的運行數據進行優化計算，得到相應的系統熱力參數，再通過與預設的系統熱力參數進行比較，若滿足預設的系統熱力參數，則不調整系統的發電設備功率，若不滿足，則調整系統的發電設備功率；實現自動化控制，提高了系統的運行效率，提高經濟效益；可以實現經濟最優模式、能源利用率最優模式、以冷定電模式、 以電定冷模式以及混合模式的控制，提高了系統的控制能力。
圖1是本發明方法的一個實施例示意圖；圖2是本發明方法的另一個實施例示意圖；圖3是本發明方法的另一個實施例示意圖；圖4是本發明方法的另一個實施例示意圖；圖5是本發明方法的另一個實施例示意圖；圖6是本發明系統的一個結構示意圖；圖7是本發明系統的另一個結構示意圖。
具體實施例方式為便於理解本發明，下面將結合附圖進行闡述。本發明公開了一種分布式冷電聯供系統控制方法，參考圖1，包括步驟101、初始化系統狀態以及系統參數；初始化系統運行狀態以及系統數據；其中，系統數據包括預設的系統熱力參數。102、採集系統運行參數；103、根據系統參數和運行參數計算系統熱力參數；根據系統運行參數和系統數據計算得到系統熱力參數。104、若系統熱力參數滿足條件，則不調整發電功率；若不滿足，則調整。根據系統熱力參數和預設的系統熱力參數判斷是否調整發電設備功率，若是，則調整發電設備功率，若否，則維持發電設備功率不變。本發明在系統啟動時初始化系統運行狀態；系統啟動後採集系統的運行數據並上傳到後臺資料庫，從後臺資料庫中讀取系統的運行數據進行優化計算，得到相應的系統熱力參數，再通過與預設的系統熱力參數進行比較，若滿足預設的系統熱力參數，則不調整系統的發電設備功率，若不滿足，則調整系統的發電設備功率；實現自動化控制，提高了系統的運行效率，提高經濟效益；可以實現經濟最優模式、能源利用率最優模式、以冷定電模式、 以電定冷模式以及混合模式的控制，提高了系統的控制能力。其中，在步驟104之前，預先設定時間間隔，時間間隔到，則進行步驟104，這樣可以靈活的配置優化控制系統，適應不同場合。
本發明的實現需要通過數學方法建立熱力模型，這些模型應包括主要的熱力參數，如發電設備的電功率、效率、煙氣量、煙氣溫度、背壓、環境溫度；煙氣製冷設備的製冷功率、煙氣量、煙氣溫度、耗電功率；電製冷設備的製冷功率、耗電功率等。數學模型主要表達熱力參數之間的函數關係，對發電設備，主要包括以下函數關係效率=f(電功率，背壓， 環境溫度)；煙氣量=f (電功率，環境溫度)；煙氣溫度=f (電功率，環境溫度)；背壓= f (煙氣量，煙氣溫度)等。對煙氣製冷設備，主要包括以下函數關係製冷功率=f (煙氣量，煙氣溫度)；耗電功率=f (製冷功率)等。對電製冷設備，主要包括以下函數關係製冷功率=f(耗電功率)等。這些函數關係可以是擬合曲線的形式，也可以是數據表的形式， 最終將所有的函數關係組合起來，以計算機編程的方法形成程序化的數學模型。通過這些數學模型，可以在給定輸入變量的條件下，得到輸出變量。基本計算公式是根據物理關係得到的變量公式，表達系統內狀態變量和控制變量間的關係。主要包括電負荷需求=發電設備功率+聯絡線功率-煙氣製冷設備耗電功率-電製冷設備耗電功率；冷負荷需求=煙氣製冷設備製冷功率+電製冷設備製冷功率；實時運行成本=燃料流量X燃料價格+外購電功率X外購電價-外送電功率X 外送電價；實時能源利用效率=(發電設備電功率+煙氣製冷設備製冷功率)+ (燃料流量X燃料熱值)；煙氣製冷設備製冷功率=(冷凍水入口溫度-冷凍水出口溫度)X冷凍水流量X 冷凍水比熱；如果電負荷需求+煙氣製冷設備優化運行耗電功率+電製冷設備優化運行耗電功率-發電設備優化運行電功率> 0 ；優化運行成本=發電設備優化運行電功率+優化運行效率+燃料熱值X燃料價格+(電負荷需求+煙氣製冷設備優化運行耗電功率+電製冷設備優化運行耗電功率-發電設備優化運行電功率)X外購電價，如果電負荷需求+煙氣製冷設備優化運行耗電功率+電製冷設備優化運行耗電功率-發電設備優化運行電功率< 0 ；優化運行成本=發電設備優化運行電功率+發電設備優化運行效率+燃料熱值X燃料價格+(電負荷需求+煙氣製冷設備優化運行耗電功率+電製冷設備優化運行耗電功率-發電設備優化運行電功率)X外送電價；優化運行能源利用效率=(發電設備優化運行電功率+煙氣製冷設備優化運行製冷功率)+ (發電設備優化運行電功率+發電設備優化運行效率)；最後在數學模型和基本計算公式的基礎上，加入優化算法。優化算法是多目標的， 根據不同的運行模式，確定不同的優化目標。優化算法的基本思想是在一定的系統外部約束條件下，可以有多種運行狀態滿足系統的能量平衡，根據系統數學模型和基本計算公式， 可以計算出所有可能運行狀態的變量，根據不同運行模式的優化目標變量，優選出最優的運行狀態。優化算法可以採用遺傳算法或其他算法。本發明可以實現經濟最優模式、能源利用率最優模式、以冷定電模式、以電定冷模式以及混合模式的控制；下面將分別介紹各種控制模式的實現。首先介紹經濟最優模式經濟性最優模式的控制目標是運行成本最低，控制變量是發電設備功率，控制策略是根據數據採集系統的運行數據，利用程序計算出實際冷負荷和電負荷需求和實時運行成本，並進一步計算出優化運行的發電設備功率和對應的優化運行成本，進而通過控制發電設備功率，調整系統運行狀態，使系統在整個運行階段內都趨於成本最低狀態。參考圖2，包括步驟201、初始化系統功率以及設定成本閥值；將上一運行周期的初始系統運行狀態作為本運行周期的系統運行狀態；系統數據還包括燃料價格、外購電價、外送電價以及設定的成本閥值。202、若冷熱負荷平衡，則採集系統運行參數；當系統冷熱負荷平衡時，則採集系統運行參數，其中系統運行參數包括發電設備功率、用戶與外網聯絡線功率、煙氣製冷設備耗電功率、電製冷設備耗電功率以及燃料流量、外購電功率、外送電功率。203、根據運行參數計算冷負荷、電負荷需求以及實時運行成本；根據系統運行參數進行計算，得到實際冷負荷需求、電負荷需求以及當前的實時運行成本。204、根據冷負荷、電負荷需求進行優化計算得到優化運行功率以及預期運行成本；根據實際冷負荷需求和電負荷需求進行優化計算，得到優化運行功率以及預期運行成本。205、實時運行成本與預期運行成本的差值是否超過設定的成本閥值；計算當前的實時運行成本減去預期運行成本的差值，判斷成本差值是否超過設定的成本閥值；若是，則進行步驟206，若否，則進行步驟207。206、是否連續η次超過；判斷成本差值是否連續η次(η值可以根據實際情況設定，η大於等於1)超過設定的成本閥值，若是，則進行步驟208，若否，則進行步驟207。207、不調整；維持發電設備功率不變，並返回步驟203，直至系統停機。
208、將優化運行功率作為發電設備功率。將優化運行功率作為發電設備功率，並返回步驟203直至系統停機。接著能源利用效率最優模式能源利用效率最優模式的控制目標是分布式冷電聯供系統能源利用效率最高，控制變量是發電設備功率，控制策略是根據數據採集系統的運行數據，利用程序計算出實際冷負荷和電負荷需求和實時能源利用效率，並進一步利用程序計算出優化運行的發電設備功率和對應的優化運行能源利用效率，進而通過控制發電設備功率，調整系統運行狀態，使系統在整個運行階段內都趨於能源利用效率最高狀態。參考圖3，包括步驟301、初始化系統功率以及設定利用率閥值；將上一運行周期的初始系統運行狀態作為本運行周期的系統運行狀態；系統數據還包括燃料熱值和設定的利用率閥值。302、若冷熱負荷平衡，則採集系統運行參數；若系統冷熱負荷平衡，則採集系統運行參數，其中系統運行參數包括發電設備功率、用戶與外網聯絡線功率、煙氣製冷設備耗電功率、電製冷設備耗電功率以及燃料流量。303、根據運行參數計算冷負荷、電負荷需求以及實時能源利用率；根據系統運行參數進行優化計算，得到實際冷負荷需求、電負荷需求以及實時能源利用效率。304、根據冷負荷、電負荷需求進行優化計算得到優化運行功率以及預期能源利用率；根據實際冷負荷需求和電負荷需求進行計算，得到優化運行功率以及預期能源利用效率。305、實時能源利用率與預期能源利用率的差值是否超過設定的利用率閥值；計算實時能源利用效率減去預期能源利用效率的差值，判斷利用效率差值是否超過設定的利用率閥值；若是，則進行步驟306，若否，則進行步驟307。306、是否連續η次超過；判斷利用效率差值是否連續η次(η值可以根據實際情況設定，η大於等於1)超過設定的利用率閥值，若否，則進行步驟307，若是，則進行步驟308。307、不調整；維持發電設備功率不變，並返回步驟303，直至系統停機。308、將優化運行功率作為發電設備功率。將第η次計算時的優化運行功率作為發電設備功率，並返回步驟303直至系統停機。緊接著介紹以冷定電模式以冷定電模式的控制目標是以分布式聯供系統平衡用戶冷負荷需求，控制變量仍是發電設備功率，控制策略是根據數據採集系統的運行數據， 利用程序計算出實際冷負荷需求，並進一步利用程序計算出對應所需的發電設備運行功率，通過調整發電設備功率使分布式聯供系統滿足冷負荷需求。參考圖4，包括步驟401、初始化系統功率以及設定第一功率閥值；將上一運行周期的初始系統運行狀態作為本運行周期的系統運行狀態；系統數據包括設定的第一功率閥值。402、若冷熱負荷平衡，則採集系統運行參數；若系統冷熱負荷平衡，則採集系統運行參數，其中系統運行參數包括發電設備功率、用戶與外網聯絡線功率、煙氣製冷設備耗電功率、電製冷設備耗電功率。403、根據運行參數計算冷負荷以及實時運行功率；根據系統運行參數進行計算，得到實際冷負荷需求以及實時運行功率；其中系統熱力參數包括冷負荷需求、實際運行功率以及優化運行功率。404、根據冷負荷需求進行優化計算得到優化運行功率；根據實際冷負荷需求確定製冷製備的運行製冷量，根據製冷設備的運行製冷量計算出優化運行功率。405、優化運行功率與實時運行功率的差值是否超過設定的第一功率閥值；計算優化運行功率減去實時運行功率的差值，判斷功率差值是否超過設定的第一功率閥值，若是，則進行步驟406，若否，則進行步驟407 ；其中，預設的系統熱力參數為設定的第一功率閥值。406、是否連續η次超過；判斷功率差值是否連續η次超過設定的第一功率閥值，若是，則進行步驟408 ；若否，則進行步驟407;407、不調整；維持發電設備功率不變，並返回步驟403，直至系統停機。408、將優化運行功率作為發電設備功率。將第η次計算時的優化運行功率作為發電設備功率，並返回步驟403，直至系統停機。接著介紹以電定冷模式以電定冷模式的控制目標是以分布式冷電聯供系統平衡用戶電負荷需求，控制變量仍是發電設備功率，控制策略是跟蹤用戶和外電網的聯絡線功率，通過控制系統的反饋調節，不斷調整發電設備功率，使聯絡線功率降至最低水平。參考圖5，包括步驟501、初始化系統功率以及調整值常數第二功率閥值；將發電設備啟動前的用戶和外電網的聯絡線功率作為發電設備初始運行功率；其中，系統數據包括調整值常數。502、採集系統運行參數；採集系統運行參數，系統運行參數包括發電設備運行功率。503、根據運行參數跟蹤系統啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率；根據發電設備運行功率變動值跟蹤發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率；系統熱力參數包括發電設備運行功率變動值和發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率。504、系統啟動後的聯絡線功率減去設定的第二功率閥值的差值是否小於等於0 ；判斷所發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率減去設定的第二功率閥值的差值是否小於等於0，若是，則進行步驟505，若否，則進行步驟506。505、差值是否連續η次不等於0 ；判斷差值是否連續η次不等於0，若是則進行步驟505，若否，則進行步驟506。505、計算調整值，利用調整值來調整發電設備功率；計算第一調整值發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率的絕對值減去設定的第二功率閥值的差再乘於調整值常數，若發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率為正值，則疊加第一調整值到發電設備功率；若發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率為負值，則將發電設備功率減小第一調整值，並且返回步驟503，直至系統停機。506、不調整；維持發電設備功率不變，並且返回步驟503，直至系統停機。為了減少調整誤差，提高準確度，可對圖5實施例做進一步改進經過步驟504的差值判斷，若連續η次(η值可以根據實際情況設定，η大於等於 1)，差值不等於0，則在步驟505中不計算第一調整值，而計算第二調整值第η次計算時的發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率減去設定的第二功率閥值的差再乘於調整值常數；若步驟504中的功率差值大於0，則疊加第二調整值到發電設備功率；若步驟504中的功率差值小於0，則將發電設備功率減小第二調整值；並且返回步驟503，直至系統停機。若連續η次，步驟504中的功率差值等於0，則轉到步驟506。以上實施例中，可以進行η次差值判斷，以提高準確度，減少控制誤差，也可以不進行η次差值判斷，只進行一次，就進行調整或者不調整。下面介紹本發明的系統，參考圖6，一種分布式冷電聯供系統，包括資料庫模塊Ql 1、至少一個數據採集模塊Q21和優化控制模塊Q22以及至少2個本地 I/O 控制器(Q31, Q32)；其中，用於獲取測量設備測得的系統運行參數的數據採集模塊Q21，另一端與優化控制模塊Q22連接，另一端通過本地I/O控制器Q31與測量設備連接；用於存儲系統數據的資料庫模塊Q11，與數據採集模塊Q21、優化控制模塊Q22連接；系統數據包括系統熱力參數、預設的系統熱力參數；優化控制模塊Q22通過本地I/O控制器Q32與發電設備連接；用於初始化系統運行狀態以及根據系統運行參數和系統數據計算得到系統熱力參數；並根據系統熱力參數和預設的系統熱力參數判斷是否調整發電設備功率，若是，則調整發電設備功率，若否，則維持發電設備功率不變。本發明通過構架一種全新的冷電聯供系統，在系統啟動時初始化系統運行狀態； 系統啟動後採集系統的運行數據並上傳到後臺資料庫，優化控制模塊從後臺資料庫中讀取系統的運行數據進行優化計算，得到相應的系統熱力參數，再通過與預設的系統熱力參數進行比較，若滿足預設的系統熱力參數，則不調整系統的發電設備功率，若不滿足，則調整系統的發電設備功率；實現自動化控制，提高了系統的運行效率，提高經濟效益；實現經濟最優模式、能源利用率最優模式、以冷定電模式、以電定冷模式以及混合模式的控制，提高了系統的控制能力。下面介紹本發明系統的另一個實施例，參考圖7，一種分布式冷電聯供系統，包括 操作界面和顯示模塊Tll和資料庫模塊Τ12、若干數據採集模塊(Τ21、Τ22)和若干優化控制模塊(Τ23.Τ24)以及若干本地I/O控制器(Τ31、Τ32、Τ33、Τ;34、Τ35和Τ36)；數據採集模塊、優化控制模塊的一端分別與操作界面和顯示模塊Tll和資料庫模塊Τ12連接；數據採集模塊Τ21通過本地I/O控制器Τ31、Τ32與測量設備連接，數據採集模塊Τ22通過本地I/O 控制器Τ33與測量設備連接，優化控制模塊Τ23通過本地I/O控制器Τ34、Τ35與發電設備連接；優化控制模塊TM通過本地I/O控制器Τ36與發電設備連接。在各層中，各個子模塊的個數並不限定，可以有多個也可以只有單個子模塊。其工作原理為優化控制模塊在系統啟動時，讀取資料庫的相關數據初始化系統運行狀態，通過本地I/O控制器下發至發電設備；系統啟動後，數據採集模塊採集系統的運行數據並上傳到後臺資料庫；優化控制模塊從後臺資料庫中讀取系統的運行數據進行優化計算，得到相應的系統熱力參數，再通過與預設的系統熱力參數(預先在操作界面和顯示模塊中設置，並存儲在資料庫)進行比較，若滿足預設的系統熱力參數，則不調整系統的發電設備功率，若不滿足，則調整系統的發電設備功率；在整個控制過程中通過操作界面和顯示模塊來進行系統的界面操作、顯示和監測相關內容。其中，在資料庫中預先存儲進行優化控制的時間，該時間到，優化控制模塊才進行相關運算和優化控制調整。這樣可以靈活的配置優化控制系統，適應不同場合。在本發明的運行過程中，為了減少控制誤差，對其原理可作進一步改進經過優化控制模塊的差值運算，若連續η次，系統熱力參數不滿足預設的系統熱力參數，則優化控制模塊調整發電設備功率，否則，優化控制模塊維持發電設備功率不變。本發明也可以應用在暖氣控制系統中。以上所述的本發明實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護範圍之內。
權利要求
1.一種分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，包括步驟51、初始化系統運行狀態以及系統數據；其中，所述系統數據包括預設的系統熱力參數；52、採集系統運行參數；53、根據所述系統運行參數和所述系統數據計算得到系統熱力參數；54、根據所述系統熱力參數和所述預設的系統熱力參數判斷是否調整發電設備功率， 若是，則調整發電設備功率，若否，則維持發電設備功率不變。
2.根據權利要求1所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是， 預先設定時間間隔，所述時間間隔到，則進行所述步驟S4。
3.根據權利要求1或2所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，在所述步驟Si中，將上一運行周期的初始系統運行狀態作為本運行周期的系統運行狀態；所述系統數據還包括燃料價格、外購電價以及外送電價；當系統冷熱負荷平衡時，進行所述步驟S2，其中所述系統運行參數包括發電設備功率、用戶與外網聯絡線功率、煙氣製冷設備耗電功率、電製冷設備耗電功率以及燃料流量、 外購電功率、外送電功率；所述系統熱力參數包括冷負荷需求、電負荷需求以及當前的實時運行成本、優化運行功率以及預期運行成本；所述步驟S3具體為根據所述系統運行參數進行計算，得到實際冷負荷需求、電負荷需求以及當前的實時運行成本；根據所述實際冷負荷需求和所述電負荷需求進行優化計算，得到優化運行功率以及預期運行成本；所述預設的系統熱力參數為設定的成本閥值，所述步驟S4具體為計算當前的實時運行成本減去預期運行成本的差值，若所述差值大於等於設定的成本閥值，則所述優化運行功率作為發電設備功率；若所述差值小於所述設定的成本閥值，則維持發電設備功率不變。
4.根據權利要求3所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，經過所述當前的實時運行成本減去預期運行成本的差值運算，若連續η次所述差值大於等於所述設定的成本閥值，則將第η次計算時的優化運行功率作為發電設備功率；若所述差值小於所述設定的成本閥值，則維持發電設備功率不變。
5.根據權利要求1或2所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，在所述步驟Si中，將上一運行周期的初始系統運行狀態作為本運行周期的系統運行狀態；所述系統數據還包括燃料熱值；當系統冷熱負荷平衡時，進行所述步驟S2，其中所述系統運行參數包括發電設備功率、用戶與外網聯絡線功率、煙氣製冷設備耗電功率、電製冷設備耗電功率以及燃料流量；所述系統熱力參數包括冷負荷需求、電負荷需求以及當前的實時運行成本、優化運行功率以及預期能源利用效率；所述步驟S3具體為根據所述系統運行參數進行優化計算，得到實際冷負荷需求、電負荷需求以及實時能源利用效率；根據所述實際冷負荷需求和所述電負荷需求進行計算， 得到優化運行功率以及預期能源利用效率；所述預設的系統熱力參數為設定的利用率閥值，所述步驟S4具體為計算所述實時能源利用效率減去預期能源利用效率的差值，若所述差值大於等於設定的利用率閥值，則將所述優化運行功率作為發電設備功率；若所述差值小於所述設定的利用率閥值，則維持發電設備功率不變。
6.根據權利要求5所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，經過所述實時能源利用效率減去預期能源利用效率的差值運算，若連續η次，所述差值大於等於所述設定的利用率閥值，則將第η次計算時的優化運行功率作為發電設備功率；若所述差值小於所述設定的利用率閥值，則維持發電設備功率不變。
7.根據權利要求1或2所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是在所述步驟Si中，將上一運行周期的初始系統運行狀態作為本運行周期的系統運行狀態；當系統冷熱負荷平衡時，進行所述步驟S2，其中所述系統運行參數包括發電設備功率、用戶與外網聯絡線功率、煙氣製冷設備耗電功率、電製冷設備耗電功率；所述系統熱力參數包括冷負荷需求、實際運行功率以及優化運行功率；所述步驟S3具體為根據所述系統運行參數進行計算，得到實際冷負荷需求以及實時運行功率；根據所述實際冷負荷需求確定製冷製備的運行製冷量，根據所述製冷設備的運行製冷量計算出優化運行功率；所述預設的系統熱力參數為設定的第一功率閥值，所述步驟S4具體為計算所述優化運行功率減去實時運行功率的差值，若所述差值大於等於設定的第一功率閥值，則將所述優化運行功率作為發電設備功率；若所述差值小於所述設定的第一功率閥值，則維持發電設備功率不變。
8.根據權利要求7所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，經過所述優化運行功率減去實時運行功率的差值運算，若連續η次，所述差值大於等於所述設定的第一功率閥值，則將第η次計算時的優化運行功率作為發電設備功率；若所述差值小於所述設定的第一功率閥值，則維持發電設備功率不變。
9.根據權利要求1或2所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，在所述步驟Sl中，將發電設備啟動前的用戶和外電網的聯絡線功率作為發電設備初始運行功率；所述系統數據包括調整值常數；所述系統運行參數包括發電設備運行功率；所述系統熱力參數包括發電設備運行功率變動值和發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率；所述步驟S3具體為根據所述發電設備運行功率變動值跟蹤發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率；所述預設的系統熱力參數為設定的第二功率閥值，所述步驟S4具體為計算所述所發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率的絕對值減去所述設定的第二功率閥值的差值，若所述差值大於0，則計算第一調整值等於發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率減去設定的第二功率閥值的差再乘於調整值常數，若所述發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率為正值，則疊加所述第一調整值到發電設備功率；若所述發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率為負值，則將發電設備功率減小所述第一調整值；若所述差值小於等於0，則維持發電設備功率不變。
10.根據權利要求9所述的分布式冷電聯供系統控制方法，其特徵是，經過所述差值運算，若連續η次，所述差值不等於0，則計算第二調整值等於第η次計算時的發電設備啟動後的用戶和外電網的聯絡線功率減去設定的第二功率閥值的差再乘於調整值常數；若所述差值大於0，則疊加所述第二調整值到發電設備功率；若所述差值小於 0，則將發電設備功率減小所述第二調整值；若所述差值等於0，則維持發電設備功率不變。
11.一種分布式冷電聯供系統，其特徵是，包括資料庫模塊、至少一個數據採集模塊和優化控制模塊以及至少2個本地I/O控制器；其中，所述數據採集模塊的另一端與所述優化控制模塊連接，另一端通過所述本地I/0 控制器與測量設備連接；用於獲取測量設備測得的系統運行參數；所述資料庫模塊與所述數據採集模塊、所述優化控制模塊連接，用於存儲系統數據；所述系統數據包括所述系統熱力參數、預設的系統熱力參數；所述優化控制模塊通過所述本地I/O控制器與發電設備連接；用於初始化系統運行狀態以及根據所述系統運行參數和所述系統數據計算得到所述系統熱力參數；並根據所述系統熱力參數和所述預設的系統熱力參數判斷是否調整發電設備功率，若是，則調整發電設備功率，若否，則維持發電設備功率不變。
12.根據權利要求11所述的分布式冷電聯供系統，其特徵是，所述系統數據還包括預先設定的時間間隔；所述時間間隔到，所述優化控制模塊才進行相關運算和優化控制調整。
13.根據權利要求11或12所述的分布式冷電聯供系統，其特徵是，所述監控層還包括操作界面和顯示模塊，所述操作界面和顯示模塊與所述資料庫、所述數據採集模塊以及所述優化控制模塊連接，用於系統的界面操作、顯示和監測相關內容。
全文摘要
本發明公開了一種分布式冷電聯供系統控制方法，包括步驟初始化系統運行狀態以及系統數據；其中，所述系統數據包括預設的系統熱力參數；採集系統運行數據；根據所述運行數據和所述系統數據計算得到系統熱力參數；若所述系統熱力參數不滿足所述預設的系統熱力參數，則調整發電設備功率；否則，維持發電設備功率不變。本發明還公開了一種分布式冷電聯供系統，可以實現自動化控制，提高系統的控制能力，提高系統的運行效率，提高經濟效益。
文檔編號G05B19/418GK102298371SQ20111017591
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者孫文龍, 楊桂, 汪少勇, 胡波, 馬雪松 申請人:廣東省電力設計研究院