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CN102298371B - 一种分布式冷电联供系统控制方法 - Google Patents

一种分布式冷电联供系统控制方法 Download PDF

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CN102298371B
CN102298371B CN201110175915.2A CN201110175915A CN102298371B CN 102298371 B CN102298371 B CN 102298371B CN 201110175915 A CN201110175915 A CN 201110175915A CN 102298371 B CN102298371 B CN 102298371B
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Abstract

本发明公开了一种分布式冷电联供系统控制方法,包括步骤:初始化系统运行状态以及系统数据;其中,所述系统数据包括预设的系统热力参数;采集系统运行数据;根据所述运行数据和所述系统数据计算得到系统热力参数;若所述系统热力参数不满足所述预设的系统热力参数,则调整发电设备功率;否则,维持发电设备功率不变。本发明还公开了一种分布式冷电联供系统,可以实现自动化控制,提高系统的控制能力,提高系统的运行效率,提高经济效益。

Description

一种分布式冷电联供系统控制方法
技术领域
本发明涉及电力供应控制领域,具体涉及一种分布式冷电联供系统。 
背景技术
分布式冷电联供系统是一种新型的能源供给模式,它部署在用户端,采用清洁燃料,能够同时提供电、冷等多种能源形式。分布式冷电联供系统在用户端一般和大电网系统以及其他传统冷能供应系统同时存在,实现分布式冷电联供系统及其他系统的协同配合、优化运行的运行技术方案,是发挥分布式冷电联供系统高效、节能、低碳的优势的关键技术之一。 
目前普遍采用的运行技术方案主要功能包括以电定冷和以冷定电两种模式。分布式冷电联供系统中的发电设备和制冷设备是具有相关性的,一般发电设备消耗燃料后,产生电力同时产生高温烟气,而制冷设备则利用高温烟气热量产生冷量。以电定冷模式,即根据用户侧的电力负荷需求,发电设备调整负荷达到电力供求平衡,而制冷设备冷能的输出功率则取决于电力负荷。以冷定电模式,即根据用户侧的冷负荷需求,制冷设备调整出力达到冷量供求平衡,并根据制冷量人为调整发电设备的功率,电力输出功率取决于用户冷负荷需求而非电力负荷需求。 
但是,仅以发电设备或制冷设备自带的控制系统来实现控制,其控制范围仅限于单个设备、功能单一,不具有对整个系统进行优化控制的能力,导致系统的运行效率低、经济性差,难以实现预期的项目效益;并且自动化程度低。 
发明内容
本发明公开了一种分布式冷电联供系统控制方法,可以实现自动化控制,提高系统的控制能力,提高系统的运行效率,提高经济效益。 
本发明公开了一种分布式冷电联供系统控制方法,包括步骤: 
S1、初始化系统运行状态以及系统数据;其中,所述系统数据包括预设的系统热力参数; 
S2、采集系统运行参数; 
S3、根据所述系统运行参数和所述系统数据计算得到系统热力参数; 
S4、根据所述系统热力参数和所述预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变。 
本发明还公开了一种分布式冷电联供系统,其中,包括:数据库模块、至少一个数据采集模块和优化控制模块以及至少2个本地I/O控制器; 
其中,所述数据采集模块的另一端与所述优化控制模块连接,另一端通过所述本地I/O控制器与测量设备连接;用于获取测量设备测得的系统运行参数; 
所述数据库模块与所述数据采集模块、所述优化控制模块连接,用于存储系统数据;所述系统数据包括:所述系统热力参数、预设的系统热力参数; 
所述优化控制模块通过所述本地I/O控制器与发电设备连接;用于初始化系统运行状态以及根据所述系统运行参数和所述系统数据计算得到所述系统热力参数;并根据所述系统热力参数和所述预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变。 
本发明在系统启动时初始化系统运行状态;系统启动后采集系统的运行 数据并上传到后台数据库,从后台数据库中读取系统的运行数据进行优化计算,得到相应的系统热力参数,再通过与预设的系统热力参数进行比较,若满足预设的系统热力参数,则不调整系统的发电设备功率,若不满足,则调整系统的发电设备功率;实现自动化控制,提高了系统的运行效率,提高经济效益;可以实现经济最优模式、能源利用率最优模式、以冷定电模式、以电定冷模式以及混合模式的控制,提高了系统的控制能力。 
附图说明
图1是本发明方法的一个实施例示意图; 
图2是本发明方法的另一个实施例示意图; 
图3是本发明方法的另一个实施例示意图; 
图4是本发明方法的另一个实施例示意图; 
图5是本发明方法的另一个实施例示意图; 
图6是本发明系统的一个结构示意图; 
图7是本发明系统的另一个结构示意图。 
具体实施方式
为便于理解本发明,下面将结合附图进行阐述。 
本发明公开了一种分布式冷电联供系统控制方法,参考图1,包括步骤: 
101、初始化系统状态以及系统参数; 
初始化系统运行状态以及系统数据;其中,系统数据包括预设的系统热力参数。 
102、采集系统运行参数; 
103、根据系统参数和运行参数计算系统热力参数; 
根据系统运行参数和系统数据计算得到系统热力参数。 
104、若系统热力参数满足条件,则不调整发电功率;若不满足,则调整。 
根据系统热力参数和预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变。 
本发明在系统启动时初始化系统运行状态;系统启动后采集系统的运行数据并上传到后台数据库,从后台数据库中读取系统的运行数据进行优化计算,得到相应的系统热力参数,再通过与预设的系统热力参数进行比较,若满足预设的系统热力参数,则不调整系统的发电设备功率,若不满足,则调整系统的发电设备功率;实现自动化控制,提高了系统的运行效率,提高经济效益;可以实现经济最优模式、能源利用率最优模式、以冷定电模式、以电定冷模式以及混合模式的控制,提高了系统的控制能力。 
其中,在步骤104之前,预先设定时间间隔,时间间隔到,则进行步骤104,这样可以灵活的配置优化控制系统,适应不同场合。 
本发明的实现需要通过数学方法建立热力模型,这些模型应包括主要的热力参数,如发电设备的电功率、效率、烟气量、烟气温度、背压、环境温度;烟气制冷设备的制冷功率、烟气量、烟气温度、耗电功率;电制冷设备的制冷功率、耗电功率等。数学模型主要表达热力参数之间的函数关系,对发电设备,主要包括以下函数关系:效率=f(电功率,背压,环境温度);烟气量=f(电功率,环境温度);烟气温度=f(电功率,环境温度);背压=f(烟气量,烟气温度)等。对烟气制冷设备,主要包括以下函数关系:制冷功率=f(烟气量,烟气温度);耗电功率=f(制冷功率)等。对电制冷设备,主要 包括以下函数关系:制冷功率=f(耗电功率)等。这些函数关系可以是拟合曲线的形式,也可以是数据表的形式,最终将所有的函数关系组合起来,以计算机编程的方法形成程序化的数学模型。通过这些数学模型,可以在给定输入变量的条件下,得到输出变量。基本计算公式是根据物理关系得到的变量公式,表达系统内状态变量和控制变量间的关系。主要包括: 
电负荷需求=发电设备功率+联络线功率-烟气制冷设备耗电功率-电制冷设备耗电功率; 
冷负荷需求=烟气制冷设备制冷功率+电制冷设备制冷功率; 
实时运行成本=燃料流量×燃料价格+外购电功率×外购电价-外送电功率×外送电价; 
实时能源利用效率=(发电设备电功率+烟气制冷设备制冷功率)÷(燃料流量×燃料热值); 
烟气制冷设备制冷功率=(冷冻水入口温度-冷冻水出口温度)×冷冻水流量×冷冻水比热; 
如果:电负荷需求+烟气制冷设备优化运行耗电功率+电制冷设备优化运行耗电功率-发电设备优化运行电功率>0;优化运行成本=发电设备优化运行电功率÷优化运行效率÷燃料热值×燃料价格+(电负荷需求+烟气制冷设备优化运行耗电功率+电制冷设备优化运行耗电功率-发电设备优化运行电功率)×外购电价, 
如果:电负荷需求+烟气制冷设备优化运行耗电功率+电制冷设备优化运行耗电功率-发电设备优化运行电功率<0;优化运行成本=发电设备优化运行电功率÷发电设备优化运行效率÷燃料热值×燃料价格+(电负荷需求+烟气制冷设备优化运行耗电功率+电制冷设备优化运行耗电功率-发电设备优化运行 电功率)×外送电价; 
优化运行能源利用效率=(发电设备优化运行电功率+烟气制冷设备优化运行制冷功率)÷(发电设备优化运行电功率÷发电设备优化运行效率); 
最后在数学模型和基本计算公式的基础上,加入优化算法。优化算法是多目标的,根据不同的运行模式,确定不同的优化目标。优化算法的基本思想是:在一定的系统外部约束条件下,可以有多种运行状态满足系统的能量平衡,根据系统数学模型和基本计算公式,可以计算出所有可能运行状态的变量,根据不同运行模式的优化目标变量,优选出最优的运行状态。优化算法可以采用遗传算法或其他算法。 
本发明可以实现经济最优模式、能源利用率最优模式、以冷定电模式、以电定冷模式以及混合模式的控制;下面将分别介绍各种控制模式的实现。 
首先介绍经济最优模式:经济性最优模式的控制目标是运行成本最低,控制变量是发电设备功率,控制策略是:根据数据采集系统的运行数据,利用程序计算出:实际冷负荷和电负荷需求和实时运行成本,并进一步计算出优化运行的发电设备功率和对应的优化运行成本,进而通过控制发电设备功率,调整系统运行状态,使系统在整个运行阶段内都趋于成本最低状态。 
参考图2,包括步骤: 
201、初始化系统功率以及设定成本阀值; 
将上一运行周期的初始系统运行状态作为本运行周期的系统运行状态;系统数据还包括:燃料价格、外购电价、外送电价以及设定的成本阀值。 
202、若冷热负荷平衡,则采集系统运行参数; 
当系统冷热负荷平衡时,则采集系统运行参数,其中系统运行参数包括: 发电设备功率、用户与外网联络线功率、烟气制冷设备制冷功率、电制冷设备制冷功率、烟气制冷设备耗电功率、电制冷设备耗电功率以及燃料流量、外购电功率、外送电功率。 
203、根据运行参数计算冷负荷、电负荷需求以及实时运行成本; 
根据系统运行参数进行计算,得到实际冷负荷需求、电负荷需求以及当前的实时运行成本。 
204、根据冷负荷、电负荷需求进行优化计算得到优化运行功率以及预期运行成本; 
根据实际冷负荷需求和电负荷需求进行优化计算,得到优化运行功率以及预期运行成本。 
205、实时运行成本与预期运行成本的差值是否超过设定的成本阀值; 
计算当前的实时运行成本减去预期运行成本的差值,判断成本差值是否超过设定的成本阀值;若是,则进行步骤206,若否,则进行步骤207。 
206、是否连续n次超过; 
判断成本差值是否连续n次(n值可以根据实际情况设定,n大于等于1)超过设定的成本阀值,若是,则进行步骤208,若否,则进行步骤207。 
207、不调整; 
维持发电设备功率不变,并返回步骤203,直至系统停机。 
208、将优化运行功率作为发电设备功率。 
将优化运行功率作为发电设备功率,并返回步骤203直至系统停机。 
接着能源利用效率最优模式:能源利用效率最优模式的控制目标是分布式冷电联供系统能源利用效率最高,控制变量是发电设备功率,控制策略是:根据数据采集系统的运行数据,利用程序计算出:实际冷负荷和电负荷需求和实时能源利用效率,并进一步利用程序计算出优化运行的发电设备功率和对应的优化运行能源利用效率,进而通过控制发电设备功率,调整系统运行状态,使系统在整个运行阶段内都趋于能源利用效率最高状态。 
参考图3,包括步骤: 
301、初始化系统功率以及设定利用率阀值; 
将上一运行周期的初始系统运行状态作为本运行周期的系统运行状态;系统数据还包括:燃料热值和设定的利用率阀值。 
302、若冷热负荷平衡,则采集系统运行参数; 
若系统冷热负荷平衡,则采集系统运行参数,其中系统运行参数包括:发电设备功率、用户与外网联络线功率、烟气制冷设备制冷功率、电制冷设备制冷功率、烟气制冷设备耗电功率、电制冷设备耗电功率以及燃料流量。 
303、根据运行参数计算冷负荷、电负荷需求以及实时能源利用率; 
根据系统运行参数进行优化计算,得到实际冷负荷需求、电负荷需求以及实时能源利用效率。 
304、根据冷负荷、电负荷需求进行优化计算得到优化运行功率以及预期能源利用率; 
根据实际冷负荷需求和电负荷需求进行计算,得到优化运行功率以及预期能源利用效率。 
305、实时能源利用率与预期能源利用率的差值是否超过设定的利用率阀 值; 
计算实时能源利用效率减去预期能源利用效率的差值,判断利用效率差值是否超过设定的利用率阀值;若是,则进行步骤306,若否,则进行步骤307。 
306、是否连续n次超过; 
判断利用效率差值是否连续n次(n值可以根据实际情况设定,n大于等于1)超过设定的利用率阀值,若否,则进行步骤307,若是,则进行步骤308。 
307、不调整; 
维持发电设备功率不变,并返回步骤303,直至系统停机。 
308、将优化运行功率作为发电设备功率。 
将第n次计算时的优化运行功率作为发电设备功率,并返回步骤303直至系统停机。 
紧接着介绍以冷定电模式:以冷定电模式的控制目标是以分布式联供系统平衡用户冷负荷需求,控制变量仍是发电设备功率,控制策略是:根据数据采集系统的运行数据,利用程序计算出:实际冷负荷需求,并进一步利用程序计算出对应所需的发电设备运行功率,通过调整发电设备功率使分布式联供系统满足冷负荷需求。 
参考图4,包括步骤: 
401、初始化系统功率以及设定第一功率阀值; 
将上一运行周期的初始系统运行状态作为本运行周期的系统运行状态;系统数据包括:设定的第一功率阀值。 
402、若冷热负荷平衡,则采集系统运行参数; 
若系统冷热负荷平衡,则采集系统运行参数,其中系统运行参数包括:发电设备功率、用户与外网联络线功率、烟气制冷设备制冷功率、电制冷设备制冷功率、烟气制冷设备耗电功率、电制冷设备耗电功率。 
403、根据运行参数计算冷负荷以及实时运行功率; 
根据系统运行参数进行计算,得到实际冷负荷需求以及实时运行功率;其中系统热力参数包括:冷负荷需求、实际运行功率以及优化运行功率。 
404、根据冷负荷需求进行优化计算得到优化运行功率; 
根据实际冷负荷需求确定制冷制备的运行制冷量,根据制冷设备的运行制冷量计算出优化运行功率。 
405、优化运行功率与实时运行功率的差值是否超过设定的第一功率阀值; 
计算优化运行功率减去实时运行功率的差值,判断功率差值是否超过设定的第一功率阀值,若是,则进行步骤406,若否,则进行步骤407;其中,预设的系统热力参数为设定的第一功率阀值。 
406、是否连续n次超过; 
判断功率差值是否连续n次超过设定的第一功率阀值,若是,则进行步骤408;若否,则进行步骤407; 
407、不调整; 
维持发电设备功率不变,并返回步骤403,直至系统停机。 
408、将优化运行功率作为发电设备功率。 
将第n次计算时的优化运行功率作为发电设备功率,并返回步骤403,直至系统停机。 
接着介绍以电定冷模式:以电定冷模式的控制目标是以分布式冷电联供系统平衡用户电负荷需求,控制变量仍是发电设备功率,控制策略是:跟踪用户和外电网的联络线功率,通过控制系统的反馈调节,不断调整发电设备功率,使联络线功率降至最低水平。 
参考图5,包括步骤: 
501、初始化系统功率以及调整值常数第二功率阀值; 
将发电设备启动前的用户和外电网的联络线功率作为发电设备初始运行功率;其中,系统数据包括:调整值常数。 
502、采集系统运行参数; 
采集系统运行参数,系统运行参数包括:发电设备运行功率。 
503、根据运行参数跟踪系统启动后的用户和外电网的联络线功率; 
根据发电设备运行功率变动值跟踪发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率;系统热力参数包括:发电设备运行功率变动值和发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率。 
504、系统启动后的联络线功率减去设定的第二功率阀值的差值是否小于等于0; 
判断所发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率减去设定的第二功率阀值的差值是否小于等于0,若是,则进行步骤505,若否,则进行步骤506。 
505、差值是否连续n次不等于0; 
判断差值是否连续n次不等于0,若是则进行步骤505,若否,则进行步骤506。 
505、计算调整值,利用调整值来调整发电设备功率; 
计算第一调整值:发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率的绝对值减去设定的第二功率阀值的差再乘于调整值常数,若发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率为正值,则叠加第一调整值到发电设备功率;若发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率为负值,则将发电设备功率减小第一调整值,并且返回步骤503,直至系统停机。 
506、不调整; 
维持发电设备功率不变,并且返回步骤503,直至系统停机。 
为了减少调整误差,提高准确度,可对图5实施例做进一步改进: 
经过步骤504的差值判断,若连续n次(n值可以根据实际情况设定,n大于等于1),差值不等于0,则在步骤505中不计算第一调整值,而计算第二调整值:第n次计算时的发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率减去设定的第二功率阀值的差再乘于调整值常数;若步骤504中的功率差值大于0,则叠加第二调整值到发电设备功率;若步骤504中的功率差值小于0,则将发电设备功率减小第二调整值;并且返回步骤503,直至系统停机。 
若连续n次,步骤504中的功率差值等于0,则转到步骤506。 
以上实施例中,可以进行n次差值判断,以提高准确度,减少控制误差,也可以不进行n次差值判断,只进行一次,就进行调整或者不调整。 
下面介绍本发明的系统,参考图6,一种分布式冷电联供系统,包括: 
数据库模块Q11、至少一个数据采集模块Q21和优化控制模块Q22以及 至少2个本地I/O控制器(Q31,Q32); 
其中,用于获取测量设备测得的系统运行参数的数据采集模块Q21,另一端与优化控制模块Q22连接,另一端通过本地I/O控制器Q31与测量设备连接; 
用于存储系统数据的数据库模块Q11,与数据采集模块Q21、优化控制模块Q22连接;系统数据包括:系统热力参数、预设的系统热力参数; 
优化控制模块Q22通过本地I/O控制器Q32与发电设备连接;用于初始化系统运行状态以及根据系统运行参数和系统数据计算得到系统热力参数;并根据系统热力参数和预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变。 
本发明通过构架一种全新的冷电联供系统,在系统启动时初始化系统运行状态;系统启动后采集系统的运行数据并上传到后台数据库,优化控制模块从后台数据库中读取系统的运行数据进行优化计算,得到相应的系统热力参数,再通过与预设的系统热力参数进行比较,若满足预设的系统热力参数,则不调整系统的发电设备功率,若不满足,则调整系统的发电设备功率;实现自动化控制,提高了系统的运行效率,提高经济效益;实现经济最优模式、能源利用率最优模式、以冷定电模式、以电定冷模式以及混合模式的控制,提高了系统的控制能力。 
下面介绍本发明系统的另一个实施例,参考图7,一种分布式冷电联供系统,包括:操作界面和显示模块T11和数据库模块T12、若干数据采集模块(T21、T22)和若干优化控制模块(T23、T24)以及若干本地I/O控制器(T31、T32、T33、T34、T35和T36);数据采集模块、优化控制模块的一端分别与操作界面和显示模块T11和数据库模块T12连接;数据采集模块T21通过本地I/O控制器T31、T32与测量设备连接,数据采集模块T22通过本地I/O控 制器T33与测量设备连接,优化控制模块T23通过本地I/O控制器T34、T35与发电设备连接;优化控制模块T24通过本地I/O控制器T36与发电设备连接。 
在各层中,各个子模块的个数并不限定,可以有多个也可以只有单个子模块。 
其工作原理为:优化控制模块在系统启动时,读取数据库的相关数据初始化系统运行状态,通过本地I/O控制器下发至发电设备;系统启动后,数据采集模块采集系统的运行数据并上传到后台数据库;优化控制模块从后台数据库中读取系统的运行数据进行优化计算,得到相应的系统热力参数,再通过与预设的系统热力参数(预先在操作界面和显示模块中设置,并存储在数据库)进行比较,若满足预设的系统热力参数,则不调整系统的发电设备功率,若不满足,则调整系统的发电设备功率;在整个控制过程中通过操作界面和显示模块来进行系统的界面操作、显示和监测相关内容。 
其中,在数据库中预先存储进行优化控制的时间,该时间到,优化控制模块才进行相关运算和优化控制调整。这样可以灵活的配置优化控制系统,适应不同场合。 
在本发明的运行过程中,为了减少控制误差,对其原理可作进一步改进:经过优化控制模块的差值运算,若连续n次,系统热力参数不满足预设的系统热力参数,则优化控制模块调整发电设备功率,否则,优化控制模块维持发电设备功率不变。 
本发明也可以应用在暖气控制系统中。 
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,包括步骤:
S1、初始化系统运行状态以及系统数据;其中,所述系统数据包括预设的系统热力参数;
S2、采集系统运行参数;
S3、根据所述系统运行参数和所述系统数据计算得到系统热力参数;
S4、根据所述系统热力参数和所述预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变;
在所述步骤S1中,将上一运行周期的初始系统运行状态作为本运行周期的系统运行状态;所述系统数据还包括:燃料价格、外购电价以及外送电价;
当系统冷热负荷平衡时,进行所述步骤S2,其中所述系统运行参数包括:发电设备功率、用户与外网联络线功率、烟气制冷设备制冷功率、电制冷设备制冷功率、烟气制冷设备耗电功率、电制冷设备耗电功率以及燃料流量、外购电功率、外送电功率;
所述系统热力参数包括:冷负荷需求、电负荷需求以及当前的实时运行成本、优化运行功率以及预期运行成本;
所述步骤S3具体为:根据所述系统运行参数进行计算,得到实际冷负荷需求、电负荷需求以及当前的实时运行成本;根据所述实际冷负荷需求和所述电负荷需求进行优化计算,得到优化运行功率以及预期运行成本;
所述预设的系统热力参数为设定的成本阀值,所述步骤S4具体为:计算当前的实时运行成本减去预期运行成本的差值,若所述差值大于等于设定的成本阀值,则所述优化运行功率作为发电设备功率;若所述差值小于所述设定的成本阀值,则维持发电设备功率不变。
2.根据权利要求1所述的分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,经过所述当前的实时运行成本减去预期运行成本的差值运算,若连续n次所述差值大于等于所述设定的成本阀值,则将第n次计算时的优化运行功率作为发电设备功率;若所述差值小于所述设定的成本阀值,则维持发电设备功率不变。
3.一种分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,包括步骤:
S1、初始化系统运行状态以及系统数据;其中,所述系统数据包括预设的系统热力参数;
S2、采集系统运行参数;
S3、根据所述系统运行参数和所述系统数据计算得到系统热力参数;
S4、根据所述系统热力参数和所述预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变;
在所述步骤S1中,将上一运行周期的初始系统运行状态作为本运行周期的系统运行状态;所述系统数据还包括:燃料热值;
当系统冷热负荷平衡时,进行所述步骤S2,其中所述系统运行参数包括:发电设备功率、用户与外网联络线功率、烟气制冷设备制冷功率、电制冷设备制冷功率、烟气制冷设备耗电功率、电制冷设备耗电功率以及燃料流量;
所述系统热力参数包括:冷负荷需求、电负荷需求以及当前的实时运行成本、优化运行功率以及预期能源利用效率;
所述步骤S3具体为:根据所述系统运行参数进行优化计算,得到实际冷负荷需求、电负荷需求以及实时能源利用效率;根据所述实际冷负荷需求和所述电负荷需求进行计算,得到优化运行功率以及预期能源利用效率;
所述预设的系统热力参数为设定的利用率阀值,所述步骤S4具体为:计算所述实时能源利用效率减去预期能源利用效率的差值,若所述差值大于等于设定的利用率阀值,则将所述优化运行功率作为发电设备功率;若所述差值小于所述设定的利用率阀值,则维持发电设备功率不变。
4.根据权利要求3所述的分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,经过所述实时能源利用效率减去预期能源利用效率的差值运算,若连续n次,所述差值大于等于所述设定的利用率阀值,则将第n次计算时的优化运行功率作为发电设备功率;若所述差值小于所述设定的利用率阀值,则维持发电设备功率不变。
5.一种分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,包括步骤:
S1、初始化系统运行状态以及系统数据;其中,所述系统数据包括预设的系统热力参数;
S2、采集系统运行参数;
S3、根据所述系统运行参数和所述系统数据计算得到系统热力参数;
S4、根据所述系统热力参数和所述预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变;
在所述步骤S1中,将上一运行周期的初始系统运行状态作为本运行周期的系统运行状态;
当系统冷热负荷平衡时,进行所述步骤S2,其中所述系统运行参数包括:发电设备功率、用户与外网联络线功率、烟气制冷设备制冷功率、电制冷设备制冷功率、烟气制冷设备耗电功率、电制冷设备耗电功率;
所述系统热力参数包括:冷负荷需求、实际运行功率以及优化运行功率;
所述步骤S3具体为:根据所述系统运行参数进行计算,得到实际冷负荷需求以及实时运行功率;根据所述实际冷负荷需求确定制冷制备的运行制冷量,根据所述制冷设备的运行制冷量计算出优化运行功率;
所述预设的系统热力参数为设定的第一功率阀值,所述步骤S4具体为:计算所述优化运行功率减去实时运行功率的差值,若所述差值大于等于设定的第一功率阀值,则将所述优化运行功率作为发电设备功率;若所述差值小于所述设定的第一功率阀值,则维持发电设备功率不变。
6.根据权利要求5所述的分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,经过所述优化运行功率减去实时运行功率的差值运算,若连续n次,所述差值大于等于所述设定的第一功率阀值,则将第n次计算时的优化运行功率作为发电设备功率;若所述差值小于所述设定的第一功率阀值,则维持发电设备功率不变。
7.一种分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,包括步骤:
S1、初始化系统运行状态以及系统数据;其中,所述系统数据包括预设的系统热力参数;
S2、采集系统运行参数;
S3、根据所述系统运行参数和所述系统数据计算得到系统热力参数;
S4、根据所述系统热力参数和所述预设的系统热力参数判断是否调整发电设备功率,若是,则调整发电设备功率,若否,则维持发电设备功率不变;
在所述步骤S1中,将发电设备启动前的用户和外电网的联络线功率作为发电设备初始运行功率;所述系统数据包括:调整值常数;
所述系统运行参数包括:发电设备运行功率;
所述系统热力参数包括:发电设备运行功率变动值和发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率;
所述步骤S3具体为:根据所述发电设备运行功率变动值跟踪发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率;
所述预设的系统热力参数为设定的第二功率阀值,所述步骤S4具体为:计算所述所发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率的绝对值减去所述设定的第二功率阀值的差值,若所述差值大于0,则计算第一调整值等于发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率减去设定的第二功率阀值的差再乘于调整值常数,若所述发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率为正值,则叠加所述第一调整值到发电设备功率;若所述发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率为负值,则将发电设备功率减小所述第一调整值;若所述差值小于等于0,则维持发电设备功率不变。
8.根据权利要求7所述的分布式冷电联供系统控制方法,其特征是,
经过所述差值运算,若连续n次,所述差值不等于0,则计算第二调整值等于第n次计算时的发电设备启动后的用户和外电网的联络线功率减去设定的第二功率阀值的差再乘于调整值常数;若所述差值大于0,则叠加所述第二调整值到发电设备功率;若所述差值小于0,则将发电设备功率减小所述第二调整值;若所述差值等于0,则维持发电设备功率不变。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102968111B (zh) * 2012-12-14 2015-09-02 廊坊新奥节能服务有限公司 控制分布式能源系统的方法和系统
CN103336434B (zh) * 2013-06-07 2015-05-13 天津大学 一种家居温控负荷需求响应控制方法
CN103970986B (zh) * 2014-04-09 2017-02-15 上海申瑞继保电气有限公司 热电冷联产设备的能源利用效率计算方法
CN104216368A (zh) * 2014-08-28 2014-12-17 天津大学 一种基于需求响应的分布式联供系统优化运行控制方法
CN104898630A (zh) * 2015-06-01 2015-09-09 北京京能未来燃气热电有限公司 一种循环水优化系统及方法
CN105207205B (zh) * 2015-09-16 2018-01-26 国网天津市电力公司 一种融合需求侧响应的分布式能源系统能量优化调控方法
CN105487478B (zh) * 2016-01-19 2018-09-04 山东大学 一种适用于冷热电联供系统的监控平台及其工作方法
CN106382959B (zh) * 2016-10-26 2019-11-05 合肥移顺信息技术有限公司 一种地下车库环境检测及提醒方法及其装置
CN109189030B (zh) * 2018-10-22 2021-08-17 国网电力科学研究院(武汉)能效测评有限公司 一种面向多能源供给系统的蓄热远程控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4137148A1 (de) * 1991-11-12 1993-05-13 Transtec Verfahren zur steuerung eines tunnelofens
DE4404272A1 (de) * 1993-02-10 1994-08-11 Hitachi Ltd Verfahren zum Betreiben von Anlagen und System zur Steuerung des Betriebs von Anlagen
CN1673910A (zh) * 2004-03-26 2005-09-28 株式会社东芝 成套设备的运转计划最优化方法及最优化系统
JP4275259B2 (ja) * 1998-09-04 2009-06-10 株式会社Nttファシリティーズ 建物エネルギーシステムの制御方法及び装置並びに制御処理プログラムを記録した記録媒体
CN101619850A (zh) * 2009-08-06 2010-01-06 杭州盘古自动化系统有限公司 基于热电系统负荷在线预测的调度方法与系统
CN101667013A (zh) * 2009-09-04 2010-03-10 天津大学 微型燃气轮机冷电联供分布式供能系统优化运行控制方法
CN102057338A (zh) * 2009-02-24 2011-05-11 株式会社东芝 设备最优运转控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4137148A1 (de) * 1991-11-12 1993-05-13 Transtec Verfahren zur steuerung eines tunnelofens
DE4404272A1 (de) * 1993-02-10 1994-08-11 Hitachi Ltd Verfahren zum Betreiben von Anlagen und System zur Steuerung des Betriebs von Anlagen
JP4275259B2 (ja) * 1998-09-04 2009-06-10 株式会社Nttファシリティーズ 建物エネルギーシステムの制御方法及び装置並びに制御処理プログラムを記録した記録媒体
CN1673910A (zh) * 2004-03-26 2005-09-28 株式会社东芝 成套设备的运转计划最优化方法及最优化系统
CN102057338A (zh) * 2009-02-24 2011-05-11 株式会社东芝 设备最优运转控制系统
CN101619850A (zh) * 2009-08-06 2010-01-06 杭州盘古自动化系统有限公司 基于热电系统负荷在线预测的调度方法与系统
CN101667013A (zh) * 2009-09-04 2010-03-10 天津大学 微型燃气轮机冷电联供分布式供能系统优化运行控制方法

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