【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燃煤機組，尤其涉及一種燃煤機組低碳運行控制方法及裝置。
技術介紹
1、p2g-ccus聯合運行技術是一種將可再生能源電力轉化為氣體燃料，并實現co2捕集與循環利用的綜合性低碳技術。該技術通過利用風電、光伏等可再生能源電力進行電解水制氫，并結合捕集的co2在甲烷化反應中合成ch4，實現可再生電力的存儲和轉化。p2g系統由于可再生能源的波動性和間歇性，難以與ccus系統中的二氧化碳捕集量匹配，影響運行協調性。
2、因此，亟需一種燃煤機組低碳運行控制策略，從而解決p2g系統與ccus系統運行協調性低的問題。
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供一種燃煤機組低碳運行控制方法及裝置，以解決p2g系統與ccus系統運行協調性低的問題。
2、為了解決上述問題，本專利技術一實施例提供一種燃煤機組低碳運行控制方法，包括：
3、獲取所述p2g-p2a-ccus聯合運行模型的運行參數；其中，所述p2g-p2a-ccus聯合運行模型包括：p2g系統、p2a系統和ccus裝置；所述p2a系統用于接收p2g系統所產生的無法應用于ccus裝置的氫氣；
4、基于預設約束，將運行參數代入至燃煤機組低碳運行計算公式，獲得燃煤機組低碳運行模型；
5、對所述燃煤機組低碳運行模型進行求解，獲得燃煤機組低碳運行結果；其中，所述燃煤機組低碳運行結果包括：
6、基于所述燃煤機組低碳運行結果，控制所述p2g-p2a-ccus聯合運行模型的運行。
7、作為上述方案的改進，所述p2g-p2a-ccus聯合運行模型，包括：p2h裝置、psa裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、熱電聯產機組、燃煤發電機組、ccus裝置、余熱回收裝置、儲氨裝置、光伏裝置和風機；
8、所述p2h裝置用于電解水生成氫氣，并將氮氣傳輸給甲烷化裝置和合成氨裝置；
9、所述psa裝置用于吸收空氣中的氮氣，并將氮氣傳輸給合成氨裝置；
10、所述甲烷化裝置用于將接收的氫氣與接收的二氧化碳生成甲烷；
11、所述合成氨裝置用于將接收的氮氣與接收的氫氣反應，生成氨氣；
12、所述熱電聯產機組用于將接收的甲烷進行燃燒發電，生成第一二氧化碳，并將第一二氧化碳傳輸給ccus裝置；
13、所述燃煤發電機組用于將煤炭與接收的氨氣燃燒發電，生成第二二氧化碳，并將第二二氧化碳傳輸給ccus裝置；
14、所述ccus裝置用于將采集第一二氧化碳與接收的第二二氧化碳，并將采集到的二氧化碳傳輸給甲烷化裝置；
15、所述余熱回收裝置用于采集甲烷化裝置和合成氨裝置所產生的熱量；
16、所述儲氨裝置用于存儲所述合成氨裝置產生的氨氣；
17、所述光伏裝置用于光伏發電，所述風機由于風力發電；
18、其中，所述p2g系統包括：p2h裝置和甲烷化裝置；所述p2a系統包括：p2h裝置、合成氨裝置和psa裝置。
19、作為上述方案的改進，所述運行參數，包括：燃煤發電機組在摻氨燃燒時的煤耗，熱電聯產機組購氣量，光伏裝置、風機、p2h裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、ccus裝置、余熱回收裝置的單位運維成本，光伏裝置、風機、p2h裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、ccus裝置、余熱回收裝置的總能耗，碳交易成本，co2單位封存成本，系統封存的co2質量，光伏、風電的日前預測出力，調度周期。
20、作為上述方案的改進，所述預設約束，包括：階梯碳交易機制約束和多能平衡約束；
21、所述階梯碳交易機制約束，包括：
22、
23、
24、式中，為t時刻系統的碳配額；eg、eh分別為供電、供熱單位碳配額；為熱電聯產機組t時刻供電、供熱功率；為燃煤發電裝置t時刻的發電功率；為t時刻系統產生的co2；ecoal、分別為煤炭、天然氣的碳排放強度；為t時刻燃煤發電裝置在摻氨燃燒時的煤耗、vtchp為t時刻熱電聯產機組的購氣量、為t時刻甲烷化生成的ch4的體積、為t時刻ccus裝置捕獲的co2的質量；為t時刻碳交易成本；χ為碳交易基價；l為碳排放區間長度；θ為碳交易價格增長幅度；δ為補償系數；為t時刻實際參與到碳交易市場交易的碳排放權；
25、所述多能平衡約束，包括：
26、
27、式中，為nh3的密度，為t時刻電負荷功率、為t時刻光伏出力實際消納功率、為t時刻風機出力實際消納功率、為t時刻p2h消耗的電功率、為t時刻合成氨裝置消耗的電功率、為t時刻psa裝置消耗的電功率、ptccus,sum為ccus裝置t時刻的總能耗，為余熱回收裝置t時刻產生的熱功率，為甲烷化裝置t時刻的氫氣使用量，為合成氨裝置t時刻的氫氣使用量，為t時刻合成nh3的體積，為t時刻儲氨罐的儲氨量，為t時刻儲氨罐的放氨量。
28、作為上述方案的改進，所述燃煤機組低碳運行計算公式，滿足以下條件：
29、min?c＝c1+c2+c3+c4+c5
30、
31、
32、式中，c為一個調度周期內總運行成本；c1、c2、c3、c4、c5分別為燃料成本、設備運維成本、碳交易成本、碳封存成本和棄風棄光懲罰成本；為t時刻燃煤發電機組在摻氨燃燒時的煤耗；ccoal、分別為煤炭單價、天然氣單價；vtchp為t時刻熱電聯產機組購氣量；μpv、μwt、μp2h、μmr、μp2a、μccus、μwhr分別為光伏裝置、風機、p2h裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、ccus裝置、余熱回收裝置的單位運維成本；分別為光伏裝置、風機出力的實際消納功率；分別為p2h裝置、合成氨裝置、ccus裝置t時刻的運行能耗；為t時刻余熱回收裝置產生的熱功率；為t時刻甲烷化生成的ch4的體積；為t時刻碳交易成本，為正代表購買，為負代表售出；csto為co2單位封存成本；為系統封存的co2質量；kpv、kwt為棄光、棄風單位懲罰成本；ptpv,pre、ptwt,pre分別為光伏、風電t時刻的日前預測出力；t為調度周期。
33、相應的，本專利技術一實施例還提供了一種燃煤機組低碳運行控制裝置，包括：數據獲取模塊、計算模塊、求解模塊和控制模塊；
34、所述數據獲取模塊，用于獲取所述p2g-p2a-ccus聯合運行模型的運行參數；其中，所述p2g-p2a-ccus聯合運行模型包括：p2g系統、p2a系統和ccus裝置；所述p2a系統用于接收p2g系統所產生的無法應用于ccus裝置的氫氣；
35、所述計算模塊，用于基于預設約束，將運行參數代入至燃煤機組低碳運行計算公式，獲得燃煤機組低碳運行模型；
36、所述求解模塊，用于對所述燃煤機組低碳運行模型進行求解，獲得燃煤機組低碳運行結果；其中，所述燃煤機組低碳運行結果包括：系統總運行成本、棄風棄光率、p2g-p2a-ccus聯合運行情況、系統功率平衡情況、燃煤機組摻氨比；
37、所述控制模塊，用于基于所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，應用于P2G-P2A-CCUS聯合運行模型，包括：
2.根據權利要求1所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述P2G-P2A-CCUS聯合運行模型，包括：P2H裝置、PSA裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、熱電聯產機組、燃煤發電機組、CCUS裝置、余熱回收裝置、儲氨裝置、光伏裝置和風機；
3.根據權利要求2所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述運行參數，包括：燃煤發電機組在摻氨燃燒時的煤耗，熱電聯產機組購氣量，光伏裝置、風機、P2H裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、CCUS裝置、余熱回收裝置的單位運維成本，光伏裝置、風機、P2H裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、CCUS裝置、余熱回收裝置的總能耗，碳交易成本，CO2單位封存成本，系統封存的CO2質量，光伏、風電的日前預測出力，調度周期。
4.根據權利要求3所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述預設約束，包括：階梯碳交易機制約束和多能平衡約束；
5.根據權利要求4所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述燃煤機組低碳運
6.一種燃煤機組低碳運行控制裝置，其特征在于，包括：數據獲取模塊、計算模塊、求解模塊和控制模塊；
7.根據權利要求6所述的燃煤機組低碳運行控制裝置，其特征在于，所述P2G-P2A-CCUS聯合運行模型，包括：P2H裝置、PSA裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、熱電聯產機組、燃煤發電機組、CCUS裝置、余熱回收裝置、儲氨裝置、光伏裝置和風機；
8.根據權利要求7所述的燃煤機組低碳運行控制裝置，其特征在于，所述運行參數，包括：燃煤發電機組在摻氨燃燒時的煤耗，熱電聯產機組購氣量，光伏裝置、風機、P2H裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、CCUS裝置、余熱回收裝置的單位運維成本，光伏裝置、風機、P2H裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、CCUS裝置、余熱回收裝置的總能耗，碳交易成本，CO2單位封存成本，系統封存的CO2質量，光伏、風電的日前預測出力，調度周期。
9.根據權利要求8所述的燃煤機組低碳運行控制裝置，其特征在于，所述預設約束，包括：階梯碳交易機制約束和多能平衡約束；
10.根據權利要求9所述的燃煤機組低碳運行控制裝置，其特征在于，所述燃煤機組低碳運行計算公式，滿足以下條件：
...【技術特征摘要】
1.一種燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，應用于p2g-p2a-ccus聯合運行模型，包括：
2.根據權利要求1所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述p2g-p2a-ccus聯合運行模型，包括：p2h裝置、psa裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、熱電聯產機組、燃煤發電機組、ccus裝置、余熱回收裝置、儲氨裝置、光伏裝置和風機；
3.根據權利要求2所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述運行參數，包括：燃煤發電機組在摻氨燃燒時的煤耗，熱電聯產機組購氣量，光伏裝置、風機、p2h裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、ccus裝置、余熱回收裝置的單位運維成本，光伏裝置、風機、p2h裝置、甲烷化裝置、合成氨裝置、ccus裝置、余熱回收裝置的總能耗，碳交易成本，co2單位封存成本，系統封存的co2質量，光伏、風電的日前預測出力，調度周期。
4.根據權利要求3所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述預設約束，包括：階梯碳交易機制約束和多能平衡約束；
5.根據權利要求4所述的燃煤機組低碳運行控制方法，其特征在于，所述燃煤機組低碳運行計算公式，滿足以下條件：
...【專利技術屬性】
技術研發人員：李世明，余志文，盧建剛，戴月，郭文鑫，涂青宇，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。