(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211326031.7
(22)申请日 2022.10.27
(71)申请人 浙江英集动力科技有限公司
地址 311100 浙江省杭州市余杭区仓前街
道龙园路8 8号2幢208、 209-1、 209-2室
(72)发明人 时伟 张坤锋 金鹤峰 谢金芳
(74)专利代理 机构 郑州博派知识产权代理事务
所(特殊普通 合伙) 41137
专利代理师 荣永辉
(51)Int.Cl.
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/06(2012.01)
G06N 3/08(2006.01)
G06N 3/04(2006.01)
(54)发明名称
一种基于碳捕捉以及P2G的智慧电厂负荷调
度方法
(57)摘要
本发明提供一种基于碳捕捉以及P2G的智慧
电厂负荷调度方法, 属于智慧能源技术领域, 具
体包括: 基于负荷影响因素构建负荷预测结果并
得到负荷调节目标; 当负荷调节目标小于第一稳
定阈值时将机组最小出力目标设置为第二稳定
阈值; 当负荷调节目标小于第二稳定阈值时则将
机组最小出力目标设置为第一经济阈值, 第一经
济阈值大于第二稳定阈值; 以机组最小出力目标
以及电功率平衡为约束条件, 考虑碳捕捉收益、
电制氢收益、 负荷波动对设备的影 响折算产生的
经济损耗, 以经济收益最高为目标函数, 对火电
机组、 电制氢系统、 电制气系统、 氢制电系统进行
调节, 从而 使得此时的经济效益 最大。
权利要求书2页 说明书8页 附图3页
CN 115456483 A
2022.12.09
CN 115456483 A
1.一种基于碳捕捉以及P2G的智慧电厂负荷调度方法, 其特 征在于, 具体包括:
S1基于负荷影响因素构建负荷预测结果, 并基于所述负荷预测结果得到负荷调节目
标;
S2判断所述负荷调节目标是否小于第一稳定阈值, 若是则将机组最小出力目标设置为
第二稳定阈值, 所述第二稳定阈值大于第一稳定阈值, 其中所述第一稳定阈值为在投油助
燃阶段, 锅炉的最低稳定出力,第二稳定阈值 为无须投油助燃时, 锅炉最低稳燃负荷;
S3判断所述负荷调节目标是否小于第二稳定阈值, 若是, 则将所述机组最小出力目标
设置为第一经济阈值, 所述第一经济阈值大于第二稳定阈值;
S4以所述机组最小出力目标以及电功率平衡为约束条件, 考虑碳捕捉收益、 电制氢收
益、 负荷波动对设备的影响折算产生的经济损耗, 以经济收益最高为目标函数, 对火电机
组、 电制氢系统、 电制气系统、 氢制电系统进行调节。
2.如权利要求1所述的基于经济最优的锅炉燃烧控制方法, 其特征在于, 所述负荷影响
因素至少包括 风速、 温度、 湿度。
3.如权利要求1所述的基于经济最优的锅炉燃烧控制方法, 其特征在于, 负荷预测结果
构建的具体步骤为:
S21基于所述负荷预测影响因素, 构建负荷预测的输入集;
S22将所述负荷的输入集送入到基于神经网络算法的预测模型之中, 得到预测结果;
S23基于所述预测结果构建负荷预测结果。
4.如权利要求1所述的基于经济最优的锅炉燃烧控制方法, 其特征在于, 第 一经济阈值
根据所述锅炉的负荷 效率曲线、 负荷波动对设备 的影响确定, 具体的根据锅炉的第二稳定
阈值所处的负荷效率曲线的位置、 负荷波动对设备的影响确定, 其具体的计算公式为:
P1=ΔP+P
其中ΔP为增 加的负荷, P为第二稳定阈值, 且ΔP满足下列条件:
0<ΔP≤Plimit
σ P2P1‑(B+K1(B+K2ΔP)ΔP)ΔP>0
其中Plimit为ΔP的最大值, 具体的根据所述锅炉的类型确定, 取值范围在2%P3与5%P3
之间, P3为锅炉的最大负荷, P2为锅炉在P1负荷条件下相 对于P负荷条件下单位负荷减少的
煤耗量, σ 为煤耗的单价, B为负荷 波动时单位负荷 对设备的影响折算产生的经济损耗, 具体
的通过专 家打分的方式确定, P1为第一经济阈值, K1、 K2为常数。
5.如权利要求1所述的基于经济最优的锅炉燃烧控制方法, 其特征在于, 所述碳捕捉收
益的计算公式为:
其中ΔC为碳捕捉量, σ1为单位碳捕捉量 的经济收益, σ2为单位碳捕捉量 的环境收益折
算得到的经济收益, 具体的根据当地的碳排放政策, 采用专家 打分的方 式确定, K3为常数,C
为碳捕捉收益。
6.如权利要求1所述的基于经济最优的锅炉燃烧控制方法, 其特征在于, 所述电制氢收
益的计算公式为:权 利 要 求 书 1/2 页
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2其中σ3为单位制氢量 的经济收益, ΔH为制氢量, σ4为单位制氢量下平衡机组负荷产生
的经济收益, K5、 K4为常数。
7.如权利要求1所述的基于经济最优的锅炉燃烧控制方法, 其特征在于, 当所述负荷调
节目标大于锅炉经济负荷时, 则基于所述氢制电系统的功率以及锅炉经济负荷下的锅炉功
率, 确定所述调节目标。
8.如权利要求1所述的基于经济最优的锅炉燃烧控制方法, 其特征在于, 还包括供热系
统, 此时的负荷调节的具体调节步骤为:
S31基于火电机组的燃料成本、 折旧成本, 构建运行成本函数, 得到所述火电机组的运
行成本;
S32基于碳捕捉系统的运行成本、 折旧成本、 碳捕捉收益构成碳捕捉收益函数, 得到所
述碳捕捉系统的经济收益;
S33基于所述电制气系统的运行成本、 折旧成本、 碳转气 收益构建碳转气收益函数, 得
到所述电制气系统的经济收益;
S34基于所述电制氢系统的运行成本、 折旧成本、 电制氢收益构成电制氢收益函数, 得
到所述电制氢系统的经济收益;
S35基于所述供热系统 的供热收益、 所述火电机组的售电收益, 得到所述机组的基础收
益;
S36基于所述氢制电系统的运行成本、 折旧成本、 氢制电收益构建氢制电收益函数, 得
到所述氢制电系统的经济收益;
S37以供热系统的预测负荷结果以及所述负荷预测结果构建综合负荷预测结果, 基于
所述综合负荷预测结果得到所述机组最小处理目标, 以机组最小 出力目标、 电功 率平衡、 热
平衡、 碳平衡为约束条件, 采用基于多目标差分进化算法的寻优模型, 以机组的基础收益、
氢制电系统的经济收益、 电制氢系统的经济收益、 碳捕捉系统的经济收益、 火电机组的运行
成本构建经济收益函数, 以经济收益最高为 目标函数, 对所述供热系统、 火电机组、 碳捕捉
系统、 电制氢系统、 电制气系统、 氢制电系统进行调节。
9.一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 当所述计算机程序在计算机中
执行时, 令计算机执行权利要求1 ‑8任意一项所述的一种基于碳捕捉以及P2G的智慧电厂负
荷调度方法。
10.一种计算机程序产品, 其特征在于, 所述计算机程序产品存储有指令, 所述指令在
由计算机执行时, 使得所述计算机实施权利要求1 ‑8任意一项所述的一种基于碳捕捉以及
P2G的智慧电厂负荷调度方法。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种基于碳捕捉以及P2G的智慧电厂负荷调度方法
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