【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制方法及相關裝置，屬于燃氣發電。
技術介紹
1、在雙碳背景下，可再生能源在能源比例中占比越來越高，同時可再生能源具有間歇性與波動性的特點，將對電網安全運行造成巨大影響，燃氣輪機具有調節速率快的優點，可用于平抑可再生能源波動。
2、參見圖1，目前的燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統一般包含補燃式余熱鍋爐，補燃式余熱鍋爐通過在入口安裝補燃裝置，利用內部空間作為燃燒室，通過補充燃燒燃料來提升進入余熱鍋爐的煙氣溫度，同時，補燃式余熱鍋爐可通過調節補燃裝置中燃料量的方式調節煙氣溫度，達到在燃氣輪機負荷降低時，保證余熱鍋爐產汽量的效果，進而保證燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統供熱能力。但是燃氣輪機聯合循環熱電聯供機組常以“以熱定電”方式運行，該運行方式將降低燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統供熱靈活性。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制方法及相關裝置，解決了
技術介紹
中披露的問題。
2、根據本公開的一個方面，提供一種燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制方法，包括：
3、根據燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的全工況模型，獲取燃氣輪機在不同電負荷下不同變工況調節方式的煙氣流量變化情況；
4、根據燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統中補燃式余熱鍋爐的模型和煙氣流量變化情況，獲取不同補燃溫度下補燃式余熱鍋爐的產汽量變化情況；
5、根據煙氣流量變化情況和產汽量變化情況，獲取不同變工況調節
6、根據變工況熱、電負荷變化情況，獲取不同變工況調節方式、不同補燃溫度下，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的熱電運行域；
7、根據用戶側熱、電負荷需求，在熱電運行域中獲取包含變工況調節方式和補燃溫度的優選運行方案，并根據優選運行方案進行燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統控制。
8、在本公開的一些實施例中，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的全工況模型包括燃燒室模型和燃氣輪機模型；
9、燃燒室模型為：
10、；
11、式中，β為過量空氣系數，l為理論空氣量，分別為燃燒室出口和壓氣機入口的煙氣焓值，分別為壓氣機出口和壓氣機入口的燃料焓值，分別為壓氣機出口和壓氣機入口的空氣焓值，為燃燒室的效率，lhv?為低位發熱量；
12、燃氣輪機模型為：
13、；
14、式中，k為常數，a為透平入口面積，m為燃氣透平入口煙氣流量，t為燃氣透平入口煙氣溫度，p為燃氣透平入口煙氣壓力，const為定值。
15、在本公開的一些實施例中，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統中補燃式余熱鍋爐的模型為：
16、；
17、；
18、式中，mg為煙氣流量，ms為蒸汽流量，cp為比熱容，δt為對數換熱溫差，(ua)?p為整體熱表面換熱系數，tg1為補燃式余熱鍋爐入口煙氣溫度，tg2為補燃式余熱鍋爐出口煙氣溫度，hs1為蒸汽/水的入口焓，hs2為蒸汽/水的出口焓，ts1為蒸汽/水入口溫度，ts2為蒸汽/水出口溫度。
19、在本公開的一些實施例中，根據用戶側熱、電負荷需求，在熱電運行域中獲取包含變工況調節方式和補燃溫度的優選運行方案，包括：
20、從熱電運行域中找出滿足用戶側熱、電負荷需求的所有運行方案；其中，運行方案為燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的運行方案；
21、遍歷所有運行方案，若運行方案對應的電負荷與電負荷需求最接近、且運行方案對應的熱負荷與熱負荷需求最接近，則將該運行方案作為優選運行方案。
22、根據本公開的另一個方面，提供一種燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制裝置，包括：
23、煙氣流量模塊，根據燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的全工況模型，獲取燃氣輪機在不同電負荷下不同變工況調節方式的煙氣流量變化情況；
24、產汽量模塊，根據燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統中補燃式余熱鍋爐的模型和煙氣流量變化情況，獲取不同補燃溫度下補燃式余熱鍋爐的產汽量變化情況；
25、負荷模塊，根據煙氣流量變化情況和產汽量變化情況，獲取不同變工況調節方式、不同補燃溫度下，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的變工況熱、電負荷變化情況；
26、熱電運行域模塊，根據變工況熱、電負荷變化情況，獲取不同變工況調節方式、不同補燃溫度下，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的熱電運行域；
27、選優控制模塊，根據用戶側熱、電負荷需求，在熱電運行域中獲取包含變工況調節方式和補燃溫度的優選運行方案，并根據優選運行方案進行燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統控制。
28、在本公開的一些實施例中，煙氣流量模塊中，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的全工況模型包括燃燒室模型和燃氣輪機模型；
29、燃燒室模型為：
30、；
31、式中，β為過量空氣系數，l為理論空氣量，分別為燃燒室出口和壓氣機入口的煙氣焓值，分別為壓氣機出口和壓氣機入口的燃料焓值，分別為壓氣機出口和壓氣機入口的空氣焓值，為燃燒室的效率，lhv?為低位發熱量；
32、燃氣輪機模型為：
33、；
34、式中，k為常數，a為透平入口面積，m為燃氣透平入口煙氣流量，t為燃氣透平入口煙氣溫度，p為燃氣透平入口煙氣壓力，const為定值。
35、在本公開的一些實施例中，產汽量模塊種，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統中補燃式余熱鍋爐的模型為：
36、；
37、；
38、式中，mg為煙氣流量，ms為蒸汽流量，cp為比熱容，δt為對數換熱溫差，(ua)?p為整體熱表面換熱系數，tg1為補燃式余熱鍋爐入口煙氣溫度，tg2為補燃式余熱鍋爐出口煙氣溫度，hs1為蒸汽/水的入口焓，hs2為蒸汽/水的出口焓，ts1為蒸汽/水入口溫度，ts2為蒸汽/水出口溫度。
39、在本公開的一些實施例中，選優控制模塊中，根據用戶側熱、電負荷需求，在熱電運行域中獲取包含變工況調節方式和補燃溫度的優選運行方案，包括：
40、從熱電運行域中找出滿足用戶側熱、電負荷需求的所有運行方案；其中，運行方案為燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的運行方案；
41、遍歷所有運行方案，若運行方案對應的電負荷與電負荷需求最接近、且運行方案對應的熱負荷與熱負荷需求最接近，則將該運行方案作為優選運行方案。
42、根據本公開的另一個方面，提供一種計算機可讀存儲介質，計算機可讀存儲介質存儲一個或多個程序，一個或多個程序包括指令，指令當由計算設備執行時，使得計算設備執行燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制方法。
43、根據本公開的另一個方面，提供一種計算機設備，包括一個或多個處理器、以及一個或多個存儲器，一個或多個程序存儲在一個或多個存儲器中并被配置為由一個或多個處理器執行，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的全工況模型包括燃燒室模型和燃氣輪機模型；
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統中補燃式余熱鍋爐的模型為：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據用戶側熱、電負荷需求，在熱電運行域中獲取包含變工況調節方式和補燃溫度的優選運行方案，包括：
5.燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制裝置，其特征在于，包括：
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，煙氣流量模塊中，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的全工況模型包括燃燒室模型和燃氣輪機模型；
7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，產汽量模塊種，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統中補燃式余熱鍋爐的模型為：
8.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，選優控制模塊中，根據用戶側熱、電負荷需求，在熱電運行域中獲取包含變工況調節方式和補燃溫度的優選運行方案，包括：
9.一種計算機可讀存儲介
10.一種計算機設備，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的全工況模型包括燃燒室模型和燃氣輪機模型；
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統中補燃式余熱鍋爐的模型為：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據用戶側熱、電負荷需求，在熱電運行域中獲取包含變工況調節方式和補燃溫度的優選運行方案，包括：
5.燃氣輪機聯合循環熱電聯供系統的控制裝置，其特征在于，包括：
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，煙氣流量模塊中，燃氣...
【專利技術屬性】
技術研發人員：汪欣巍，趙玉柱，邴漢昆，張東興，張元舒，
申請(專利權)人：華電電力科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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