发电系统、发电系统的负荷调节方法及存储介质与流程
未命名
07-23
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1.本技术涉及垃圾处理技术及热力发电技术领域,尤其涉及一种发电系统、发电系统的负荷调节方法及存储介质。
背景技术:
2.如何对垃圾进行有效的无害化处理成为城市发展面临的难题之一。同时为适应新能源装机比例大幅提升的实际情况,蒸汽发电机组需要进行灵活性调峰,以提高机组响应电网的负荷需求,获得更高的调峰收益。
技术实现要素:
3.本技术提供了一种发电系统、发电系统的负荷调节方法及存储介质。可以实现垃圾的资源化利用,并提高蒸汽发电机组的升降负荷的速度。
4.第一方面,本技术实施例提供一种发电系统,包括:锅炉、蒸汽调节模块、蒸汽发电机组、垃圾处理发电模块和负荷协调模块,其中,所述锅炉,用于燃烧燃料产生高温蒸汽;其中,所述燃料包括所述垃圾处理发电模块产生的垃圾固体残渣;所述蒸汽调节模块,用于抽取所述锅炉产生的高温蒸汽中的一部分得到第一高温蒸汽;所述蒸汽发电机组,用于使用所述锅炉产生的高温蒸汽中经所述蒸汽调节模块抽取后剩余的第二高温蒸汽进行发电;所述垃圾处理发电模块,用于使用所述第一高温蒸汽对垃圾进行处理,得到所述垃圾固体残渣和可燃气体,并使用所述可燃气体进行发电;所述负荷协调模块,用于接收负荷调度指令,并基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制。
5.在该技术方案中,可以通过蒸汽调节模块调节输入垃圾处理模块的第一高温蒸汽的流量和输入蒸汽发电机组的第二高温蒸汽的流量,实现对输入蒸汽发电机组的第二高温蒸汽的流量的单独控制,从而快速调节蒸汽发电机组的输出负荷。并且在垃圾处理发电模块的协同作用下,能够快速调节发电系统的整体输出负荷,增大调峰的灵活性。
6.在一种实现方式中,所述垃圾处理发电模块包括垃圾料仓、破碎制浆机、高温气化炉、气体分离装置、气体燃料储存罐、燃料电池和直交流逆变器,其中,所述垃圾料仓,用于储存所述垃圾;所述破碎制浆机,用于对所述垃圾进行制浆处理,获取垃圾浆液和所述垃圾固体残渣;所述高温气化炉,用于使用所述第一高温蒸汽对所述垃圾浆液进行高温裂解,获取裂解产品气;所述气体分离装置,用于对所述裂解产品气进行气体分离,获取所述可燃气体;所述气体燃料储存罐,用于储存所述可燃气体;所述燃料电池,用于使用所述可燃气体进行发电;所述直交流逆变器,用于将所述燃料电池输出的直流电转换为交流电。
7.在该技术方案中,可以使用锅炉产生的高温蒸汽对垃圾进行处理获得可燃气体,避免抽取的高温蒸汽的浪费。并且能够根据实际情况使用可燃气体进行发电,协助蒸汽发电机组进行负荷的快速调整。
8.在一种实现方式中,所述负荷协调模块具体用于:在所述目标负荷小于或等于所
述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;获取所述锅炉的当前蒸发量;基于所述当前蒸发量,获取所述蒸汽发电机组的第一输出负荷;其中,所述第一输出负荷为所述当前蒸发量下,所述第一高温蒸汽的流量最大时所述蒸汽发电机组的输出负荷;基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量;减小所述锅炉的蒸发量,并控制所述蒸汽调节模块减小所述第一高温蒸汽的流量,直至所述第一高温蒸汽的流量为0。
9.在一种可选地实现方式中,所述基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,包括:响应于所述差值负荷小于或等于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,以将所述蒸汽发电机的第二输出负荷调节至所述目标负荷;或者,响应于所述差值负荷大于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量至最大流量。
10.在一种实现方式中,所述负荷协调模块具体用于:在所述目标负荷大于所述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷;增大所述锅炉的蒸发量,以增大所述蒸汽发电机的第二输出负荷至所述目标负荷,并同步减小所述第三输出负荷,直至所述第三输出负荷为0。
11.在一种可选地实现方式中,所述基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷,包括:响应于所述差值负荷小于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述差值负荷;或者,响应于所述差值负荷大于或等于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述最大输出负荷。
12.第一方面,本技术实施例提供一种发电系统的负荷调节方法,所述方法基于如第一方面所述的发电系统实现,所述方法包括:接收负荷调度指令;基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制。
13.在一种实现方式中,所述基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制,包括:在所述目标负荷小于或等于所述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;获取所述锅炉的当前蒸发量;基于所述当前蒸发量,获取所述蒸汽发电机组的第一输出负荷;其中,所述第一输出负荷为所述当前蒸发量下,所述第一高温蒸汽的流量最大时所述蒸汽发电机组的输出负荷;基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量;减小所述锅炉的蒸发量,并控制所述蒸汽调节模块减小所述第一高温蒸汽的流量,直至所述第一高温蒸汽的流量为0。
14.在一种可选地实现方式中,所述基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,包括:响应于所述差值负荷小于或等于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,以将所述蒸汽发电机的第二输出负荷调节至所述目标负荷;或者,响应于所述差值负荷大于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量至最大流量。
15.在一种实现方式中,所述基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的
当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制,包括:在所述目标负荷大于所述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷;增大所述蒸汽发电机的第二输出负荷至所述目标负荷,并同步减小所述第三输出负荷,直至所述第三输出负荷为0。
16.在一种可选地实现方式中,所述基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷,包括:响应于所述差值负荷小于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述差值负荷;或者,响应于所述差值负荷大于或等于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述最大输出负荷。
17.第三方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,用于存储有指令,当所述指令被执行时,使如第二方面所述的方法被实现。
18.第四方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现如第二方面所述的发电系统的负荷调节方法的步骤。
19.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
20.附图用于更好地理解本方案,不构成对本技术的限定。其中:
21.图1是本技术实施例提供的一种发电系统的示意图;
22.图2是本技术实施例提供的一种发电系统的负荷调节方法的示意图;
23.图3是本技术实施例提供的另一种发电系统的负荷调节方法的示意图;
24.图4是本技术实施例提供的又一种发电系统的负荷调节方法的示意图。
具体实施方式
25.以下结合附图对本技术的示范性实施例做出说明,其中包括本技术实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本技术的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
26.其中,在本技术的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。本技术中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本技术实施例的范围,也不表示先后顺序。
27.请参见图1,图1是本技术实施例提供的一种发电系统的示意图。如图1所示,该系统包括锅炉110、蒸汽调节模块120、蒸汽发电机组130、垃圾处理发电模块140和负荷协调模块150,其中,锅炉110,用于燃烧燃料产生高温蒸汽;其中,燃料包括垃圾处理发电模块140产生的垃圾固体残渣;蒸汽调节模块120,用于抽取锅炉110产生的高温蒸汽中的一部分得到第一高温蒸汽,并将第一高温蒸汽输入垃圾处理发电模块140;蒸汽发电机组130,用于使
用锅炉110产生的高温蒸汽中经蒸汽调节模块120抽取后剩余的第一高温蒸汽进行发电;垃圾处理发电模块140,用于使用第一高温蒸汽对垃圾进行处理,得到垃圾固体残渣和可燃气体,并使用可燃气体进行发电;负荷协调模块150,用于接收负荷调度指令,并基于负荷调度指令中的目标负荷和发电系统的当前输出负荷,对垃圾处理发电模块140和/或蒸汽调节模块120进行控制。
28.其中,在本技术的实施例中,蒸汽发电机组130可以包括汽轮机131和发电机132。
29.举例而言,锅炉110燃烧包括垃圾处理发电模块140产生的垃圾固体残渣在内的燃料产生高温蒸汽,蒸汽调节模块120根据实际情况从锅炉110产生的高温蒸汽中抽取一部分作为第一高温蒸汽;垃圾处理发电模块140对垃圾进行预处理获得垃圾固体残渣及其他产物,之后使用第一高温蒸汽对预处理产物进行进一步处理获得可燃气体,垃圾处理发电模块140在需要的情况下可以使用可燃气体进行发电;锅炉110产生的高温蒸汽中经所述蒸汽调节模块120抽取后剩余的第二高温蒸汽流入蒸汽发电机组130中的汽轮机131,汽轮机131在高温蒸汽的作用下转动,带动发电机132发电。
30.其中,在本技术的实施例中,负荷协调模块150还可以接收蒸汽发电机组130和垃圾处理发电模块140发出的电能,并将上述电能统一协调并输送至电网。
31.可以理解的是,由于锅炉的热缓冲特性,锅炉的蒸发量无法快速调节,因此对于传统的燃煤蒸汽发电机组而言,蒸汽发电机组的输出负荷无法快速变化。本技术的发电系统通过对锅炉110产生的高温蒸汽根据实际情况进行抽取,使锅炉110产生的高温蒸汽量与进入蒸汽发电机组130的高温蒸汽量不再协调控制,将抽取后剩余的第二高温蒸汽输入蒸汽发电机组130,实现对进入蒸汽发电机组130的高温蒸汽的流量的快速调节,从而大幅提高蒸汽发电机组130的负荷变化率,实现灵活调峰。
32.可以理解的是,对于传统的燃煤蒸汽发电机组而言,受限于机组锅炉的最低燃烧要求,导致锅炉的热负荷不能低于热负荷下限值,因此蒸汽发电机组的输出负荷也存在下限值。通过本技术实施例的发电系统,可以将锅炉产生的高温蒸汽抽取并输送至垃圾处理发电模块,在锅炉的热负荷相同的条件下,相较于传统燃煤蒸汽发电机组能够减少输入至蒸汽发电机组的第二高温蒸汽的流量,从而能够有效降低蒸汽发电机组的输出负荷下限。使蒸汽发电机组具备更好的深度调峰能力。
33.通过本技术实施例的发电系统,可以通过蒸汽调节模块调节输入垃圾处理模块的第一高温蒸汽的流量和输入蒸汽发电机组的第二高温蒸汽的流量,实现对输入蒸汽发电机组的第二高温蒸汽的流量的单独控制,从而快速调节蒸汽发电机组的输出负荷。并且在垃圾处理发电模块的协同作用下,能够快速调节发电系统的整体输出负荷,增大调峰的灵活性。
34.在一种实现方式中,垃圾处理发电模块140包括垃圾料仓141、破碎制浆机142、高温气化炉143、气体分离装置144、气体燃料储存罐145、燃料电池146和直交流逆变器147,其中,垃圾料仓141,用于储存垃圾;破碎制浆机142,用于对垃圾进行制浆处理,获取垃圾浆液和垃圾固体残渣;高温气化炉143,用于使用第一高温蒸汽对垃圾浆液进行高温裂解,获取裂解产品气;气体分离装置144,用于对裂解产品气进行气体分离,获取可燃气体;气体燃料储存罐145,用于储存可燃气体;燃料电池146,用于使用可燃气体进行发电;直交流逆变器147,用于将燃料电池146输出的直流电转换为交流电。
35.举例而言,破碎制浆机142从垃圾料仓141中获取待处理垃圾,并对待处理垃圾进行制浆处理,得到垃圾浆液和垃圾固体残渣,之后将垃圾固体残渣送入锅炉110中燃烧,并将垃圾浆液送入高温汽化炉143;高温汽化炉143使用蒸汽调节模块120抽取的第二高温蒸汽对垃圾浆液进行高温裂解获取裂解产品气,之后将裂解产品气送入气体分离装置144;气体分离装置144对裂解产品气进行气体分离,获取裂解产品气中的可燃气体,并将可燃气体输入气体燃料储存罐145中存储;燃料电池146根据实际情况使用气体燃料储存罐145中的可燃气体进行发电;燃料电池146输出的直流电经直交流逆变器147后转换为交流电,以便于输送至电网。
36.需要说明的是,在本技术的实施例中,上述垃圾可以为厨余垃圾。
37.通过本技术实施例的发电系统,可以使用锅炉产生的高温蒸汽对垃圾进行处理获得可燃气体,避免抽取的高温蒸汽的浪费。并且能够根据实际情况使用可燃气体进行发电,协助蒸汽发电机组进行负荷的快速调整。
38.在一种实现方式中,负荷协调模块150具体用于:在目标负荷小于或等于当前输出负荷的情况下,获取目标负荷和当前输出负荷之间的差值负荷;获取锅炉110的当前蒸发量;基于当前蒸发量,获取蒸汽发电机组130的第一输出负荷;其中,第一输出负荷为当前蒸发量下,第一高温蒸汽的流量最大时蒸汽发电机组130的输出负荷;基于差值负荷和第一输出负荷,控制蒸汽调节模块120增大第一高温蒸汽的流量;减小锅炉110的蒸发量,并控制蒸汽调节模块120减小第一高温蒸汽的流量,直至第一高温蒸汽的流量为0。
39.在一种可选地实现方式中,上述基于差值负荷和第一输出负荷,控制蒸汽调节模块120增大第一高温蒸汽的流量,包括:响应于差值负荷小于或等于第一输出负荷,控制蒸汽调节模块120增大第一高温蒸汽的流量,以将蒸汽发电机的第二输出负荷调节至目标负荷;或者,响应于差值负荷大于第一输出负荷,控制蒸汽调节模块120增大第一高温蒸汽的流量至最大流量。
40.在一种实现方式中,负荷协调模块150具体用于:在目标负荷大于当前输出负荷的情况下,获取目标负荷和当前输出负荷之间的差值负荷;基于差值负荷与垃圾处理发电模块140的最大输出负荷,调节垃圾处理发电模块140的第三输出负荷;增大锅炉110的蒸发量,以增大蒸汽发电机的第二输出负荷至目标负荷,并同步减小第三输出负荷,直至第三输出负荷为0。
41.在一种可选地实现方式中,上述基于差值负荷与垃圾处理发电模块140的最大输出负荷,调节垃圾处理发电模块140的第三输出负荷,包括:响应于差值负荷小于垃圾处理发电模块140的最大输出负荷,调节第三输出负荷为差值负荷;或者,响应于差值负荷大于或等于垃圾处理发电模块140的最大输出负荷,调节第三输出负荷为最大输出负荷。
42.关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式将在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
43.请参见图2,图2是本技术实施例提供的一种发电系统的负荷调节方法的示意图。该方法基于本技术任一实施例提供的发电系统实现。如图3所示,该方法可以包括但不限于以下步骤:
44.步骤s201:接收负荷调度指令。
45.举例而言,接收电网发送的负荷调度指令。
46.步骤s202:基于负荷调度指令中的目标负荷和发电系统的当前输出负荷,对垃圾处理发电模块和/或蒸汽调节模块进行控制。
47.作为一种示例,基于负荷调度指令中的目标负荷和发电系统的当前输出负荷,确定发电系统需要快速降低输出负荷,对蒸汽调节模块进行控制。
48.作为另一种示例,基于负荷调度指令中的目标负荷和发电系统的当前输出负荷,确定发电系统需要快速增大输出负荷,对垃圾处理发电模块和蒸汽调节模块进行控制。
49.通过实施本技术实施例,可以基于负荷调度指令中的目标负荷和发电系统的当前输出负荷,对垃圾处理发电模块和/或蒸汽调节模块进行控制,从而实现蒸汽发电机组输出负荷的快速调整,并实现发电系统的深度灵活调峰。
50.在一种实现方式中,在目标负荷小于或等于当前输出负荷的情况下,可以控制蒸汽调节模块,以降低发电系统的输出负荷至目标负荷。作为一种示例,请参见图3,图3是本技术实施例提供的另一种发电系统的负荷调节方法的示意图。该方法基于本技术任一实施例提供的发电系统实现。如图3所示,该方法可以包括但不限于以下步骤:
51.步骤s301:接收负荷调度指令。
52.本技术的实施例中,步骤s301可以分别采用本技术的各实施例中的任一种方式实现,本技术实施例并不对此作出限定,也不再赘述。
53.步骤s302:在目标负荷小于或等于当前输出负荷的情况下,获取目标负荷和当前输出负荷之间的差值负荷。
54.举例而言,在目标负荷大于发电系统的当前输出负荷的情况下,获取该目标负荷和该当前输出负荷之间的差值负荷。
55.步骤s303:获取锅炉的当前蒸发量。
56.步骤s304:基于当前蒸发量,获取蒸汽发电机组的第一输出负荷。
57.其中,第一输出负荷为蒸汽发电机组的锅炉的蒸发量为当前蒸发量的条件下,蒸汽调节模块抽取的第一高温蒸汽的流量最大时蒸汽发电机组的输出负荷。
58.举例而言,获取当前蒸发量对应的锅炉产生的高温蒸汽的当前流量,当输入垃圾处理发电模块的第一高温蒸汽的流量最大时,将剩余的第二高温蒸汽的流量输入至蒸汽发电机组时,蒸汽发电机组的第一输出负荷。
59.步骤s305:基于差值负荷和第一输出负荷,控制蒸汽调节模块增大第一高温蒸汽的流量。
60.举例而言,基于差值负荷和第一输出负荷,控制蒸汽调节模块增大从锅炉产生的高温蒸汽中抽取的第一高温蒸汽的流量,以减小蒸汽发电机组用于发电的第二高温蒸汽的流量,使蒸汽发电机组的输出负荷降低为目标负荷。
61.在一种可选地实现方式中,上述基于差值负荷和第一输出负荷,控制蒸汽调节模块减小第二高温蒸汽的流量,并增大第一高温蒸汽的流量,可以包括:响应于差值负荷小于或等于所述第一输出负荷,控制蒸汽调节模块增大第一高温蒸汽的流量,以将蒸汽发电机的第二输出负荷调节至目标负荷;或者,响应于差值负荷大于第一输出负荷,控制蒸汽调节模块增大第一高温蒸汽的流量至最大流量。
62.作为一种示例,响应于差值负荷小于或等于第一输出负荷,控制蒸汽调节模块增大从锅炉产生的高温蒸汽中抽取的第二蒸汽的流量,以降低蒸汽发电机用于发电的第二高
温蒸汽的流量,从而将蒸汽发电机组的输出负荷调节为目标负荷。
63.可以理解的是,当差值负荷小于或等于第一输出负荷时,可以通过将部分锅炉产生的高温蒸汽抽取至垃圾处理发电模块,从而在锅炉蒸发量不变的情况下,减小输入蒸汽发电机组用于发电的高温蒸汽的流量,以快速降低蒸汽发电机组的输出负荷至目标负荷。
64.作为另一种示例,响应于差值负荷大于第一输出负荷,控制蒸汽调节模块将抽取的第一高温蒸汽的流量调节至允许的最大值,从而减小输入至蒸汽发电机组的第二高温蒸汽的流量。
65.可以理解的是,当差值负荷大于第一输出负荷时,可以通过将从锅炉产生的高温蒸汽中抽取的第一高温蒸汽的流量增大至最大值,以快速降低蒸汽发电机组用于发电的第二高温蒸汽的流量,从而快速降低蒸汽发电机组的输出负荷,且此时垃圾处理发电模块并未进行发电,而只使用第一高温蒸汽对垃圾进行相应处理,发电系统的整体输出负荷即为蒸汽发电机组的输出负荷,虽然此时蒸汽发电机组的输出负荷仍大于差值负荷,但蒸汽发电机组的输出负荷已经快速降低了与第一输出负荷相同的负荷。
66.步骤s306:减小锅炉的蒸发量,并控制蒸汽调节模块减小第一高温蒸汽的流量,直至第一高温蒸汽的流量为0。
67.作为一种示例,在前述差值负荷小于或等于第一输出负荷的情况下,待蒸汽发电机组的输出负荷稳定后,同步减小锅炉的蒸发量和蒸汽调节模块抽取的第一高温蒸汽的流量,直至第一高温蒸汽的流量为0,锅炉的热负荷达到稳定。
68.作为另一种示例,在前述差值负荷大于第一输出负荷的情况下,待蒸汽发电机组的输出负荷稳定后,同步减小锅炉的蒸发量并保持第一高温蒸汽的流量不变,以将蒸汽发电机组的输出负荷降低为目标负荷,之后同步减小锅炉的蒸发量和蒸汽调节模块抽取的第一高温蒸汽的流量,直至第一高温蒸汽的流量为0,锅炉的热负荷达到稳定。
69.通过实施本技术实施例,可以在目标负荷小于或等于当前输出负荷的情况下,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,以减少输入至蒸汽发电机组的第二高温蒸汽的流量,从而快速降低蒸汽发电机组的输出负荷,实现蒸汽发电机组的快速调峰。并且能够降低蒸汽发电机组的出力下限。
70.在一种实现方式中,在目标负荷大于当前输出负荷的情况下,可以控制蒸汽调节模块和垃圾处理发电模块,以增大发电系统的输出负荷至目标负荷。作为一种示例,请参见图4,图4是本技术实施例提供的又一种发电系统的负荷调节方法的示意图。该方法基于本技术任一实施例提供的发电系统实现。如图4所示,该方法可以包括但不限于以下步骤:
71.步骤s401:接收负荷调度指令。
72.本技术的实施例中,步骤s401可以分别采用本技术的各实施例中的任一种方式实现,本技术实施例并不对此作出限定,也不再赘述。
73.步骤s402:在目标负荷大于当前输出负荷的情况下,获取目标负荷和当前输出负荷之间的差值负荷。
74.举例而言,在目标负荷大于当前输出负荷的情况下,获取目标负荷和发电系统的当前输出负荷之间的差值负荷。
75.步骤s403:基于差值负荷与垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节垃圾处理发电模块的第三输出负荷。
76.举例而言,基于差值负荷与垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节垃圾处理发电模块的第三输出负荷,以增大发电系统的输出负荷。
77.在一种可选地实现方式中,上述基于差值负荷与垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节垃圾处理发电模块的第三输出负荷,包括:响应于差值负荷小于垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节第三输出负荷为差值负荷;或者,响应于差值负荷大于或等于垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节第三输出负荷为最大输出负荷。
78.作为一种示例,响应于差值负荷小于垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节垃圾处理发电模块的第三输出负荷为差值负荷。
79.可以理解的是,在差值负荷小于垃圾处理发电模块的最大输出负荷时,可以通过将垃圾处理发电模块的第三输出负荷调节为差值负荷,快速增大发电系统的整体输出负荷至目标负荷。
80.作为另一种示例,响应于差值符合大于或等于垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节垃圾处理发电模块的第三输出负荷为最大负荷。
81.可以理解的是,在差值负荷小于垃圾处理发电模块的最大输出负荷时,可以通过将垃圾处理发电模块的第三输出负荷调节为最大负荷,快速增大发电系统的输出负荷,虽然此时发电系统的整体输出负荷仍小于目标负荷,但仍能够大大增加发电系统的负荷增加率。
82.步骤s404:增大锅炉的蒸发量,以增大蒸汽发电机的第二输出负荷至目标负荷,并同步减小第三输出负荷,直至第三输出负荷为0。
83.作为一种示例,在前述差值负荷小于垃圾处理发电模块的最大输出负荷的情况下,增大锅炉的蒸发量,以增大蒸汽发电机组的第二输出负荷,以增大所述蒸汽发电机的第二输出负荷至目标负荷,并同步减小垃圾处理发电模块的第三输出负荷以使发电系统的输出负荷保持为目标负荷,直至第三输出负荷减为0。
84.作为另一种示例,在前述差值负荷大于或等于垃圾处理发电模块的最大输出负荷的情况下,增大锅炉的蒸发量,以增大蒸汽发电机组的第二输出负荷,使发电系统的输出负荷增大至目标负荷,之后继续增大蒸汽发电机组的第二输出负荷,并同步减小垃圾处理发电模块的第三输出负荷以使发电系统的输出负荷保持目标负荷,直至第三输出负荷减为0,锅炉的热负荷达到稳定。
85.可以理解的是,一般情况下,负荷调节指令中的目标负荷不会超出蒸汽发电机组的最大输出负荷。
86.通过实施本技术实施例,可以在目标负荷大于当前输出负荷的情况下,调节垃圾处理发电模块的第三输出负荷,使发电系统的输出负荷快速调整至目标负荷,实现快速调峰。
87.基于本技术的实施例,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,其中,计算机指令用于使计算机执行根据本技术实施例提供的前述任一实施例的发电系统的负荷调节方法。
88.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本技术的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
89.上述具体实施方式,并不构成对本技术保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本技术的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术保护范围之内。
技术特征:
1.一种发电系统,其特征在于,包括:锅炉、蒸汽调节模块、蒸汽发电机组、垃圾处理发电模块和负荷协调模块,其中,所述锅炉,用于燃烧燃料产生高温蒸汽;其中,所述燃料包括所述垃圾处理发电模块产生的垃圾固体残渣;所述蒸汽调节模块,用于抽取所述锅炉产生的高温蒸汽中的一部分得到第一高温蒸汽;所述蒸汽发电机组,用于使用所述锅炉产生的高温蒸汽中经所述蒸汽调节模块抽取后剩余的第二高温蒸汽进行发电;所述垃圾处理发电模块,用于使用所述第一高温蒸汽对垃圾进行处理,得到所述垃圾固体残渣和可燃气体,并使用所述可燃气体进行发电;所述负荷协调模块,用于接收负荷调度指令,并基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述垃圾处理发电模块包括垃圾料仓、破碎制浆机、高温气化炉、气体分离装置、气体燃料储存罐、燃料电池和直交流逆变器,其中,所述垃圾料仓,用于储存所述垃圾;所述破碎制浆机,用于对所述垃圾进行制浆处理,获取垃圾浆液和所述垃圾固体残渣;所述高温气化炉,用于使用所述第一高温蒸汽对所述垃圾浆液进行高温裂解,获取裂解产品气;所述气体分离装置,用于对所述裂解产品气进行气体分离,获取所述可燃气体;所述气体燃料储存罐,用于储存所述可燃气体;所述燃料电池,用于使用所述可燃气体进行发电;所述直交流逆变器,用于将所述燃料电池输出的直流电转换为交流电。3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述负荷协调模块具体用于:在所述目标负荷小于或等于所述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;获取所述锅炉的当前蒸发量;基于所述当前蒸发量,获取所述蒸汽发电机组的第一输出负荷;其中,所述第一输出负荷为所述当前蒸发量下,所述第一高温蒸汽的流量最大时所述蒸汽发电机组的输出负荷;基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量;减小所述锅炉的蒸发量,并控制所述蒸汽调节模块减小所述第一高温蒸汽的流量,直至所述第一高温蒸汽的流量为0。4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,包括:响应于所述差值负荷小于或等于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,以将所述蒸汽发电机的第二输出负荷调节至所述目标负荷;或者,响应于所述差值负荷大于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量至最大流量。
5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述负荷协调模块具体用于:在所述目标负荷大于所述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷;增大所述锅炉的蒸发量,以增大所述蒸汽发电机的第二输出负荷至所述目标负荷,并同步减小所述第三输出负荷,直至所述第三输出负荷为0。6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷,包括:响应于所述差值负荷小于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述差值负荷;或者,响应于所述差值负荷大于或等于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述最大输出负荷。7.一种发电系统的负荷调节方法,其特征在于,所述方法基于如权利要求1至6任一项所述的发电系统实现,所述方法包括:接收负荷调度指令;基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制,包括:在所述目标负荷小于或等于所述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;获取所述锅炉的当前蒸发量;基于所述当前蒸发量,获取所述蒸汽发电机组的第一输出负荷;其中,所述第一输出负荷为所述当前蒸发量下,所述第一高温蒸汽的流量最大时所述蒸汽发电机组的输出负荷;基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量;减小所述锅炉的蒸发量,并控制所述蒸汽调节模块减小所述第一高温蒸汽的流量,直至所述第一高温蒸汽的流量为0。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于所述差值负荷和所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,包括:响应于所述差值负荷小于或等于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量,以将所述蒸汽发电机的第二输出负荷调节至所述目标负荷;或者,响应于所述差值负荷大于所述第一输出负荷,控制所述蒸汽调节模块增大所述第一高温蒸汽的流量至最大流量。10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于所述负荷调度指令中的目标负荷和所述发电系统的当前输出负荷,对所述垃圾处理发电模块和/或所述蒸汽调节模块进行控制,包括:
在所述目标负荷大于所述当前输出负荷的情况下,获取所述目标负荷和所述当前输出负荷之间的差值负荷;基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷;增大所述蒸汽发电机的第二输出负荷至所述目标负荷,并同步减小所述第三输出负荷,直至所述第三输出负荷为0。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述基于所述差值负荷与所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述垃圾处理发电模块的第三输出负荷,包括:响应于所述差值负荷小于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述差值负荷;或者,响应于所述差值负荷大于或等于所述垃圾处理发电模块的最大输出负荷,调节所述第三输出负荷为所述最大输出负荷。12.一种计算机可读存储介质,用于存储有指令,其特征在于,当所述指令被执行时,使如权利要求7至11中任一项所述的方法被实现。
技术总结
本申请公开了一种发电系统、发电系统的负荷调节方法及存储介质。其中,该系统包括:锅炉,用于燃烧燃料产生高温蒸汽;蒸汽调节模块,用于抽取锅炉产生的高温蒸汽中的一部分得到第一高温蒸汽;蒸汽发电机组,用于使用锅炉产生的高温蒸汽中经蒸汽调节模块抽取后剩余的第二高温蒸汽进行发电;垃圾处理发电模块,用于使用第一高温蒸汽对垃圾进行处理,得到垃圾固体残渣和可燃气体,并使用可燃气体进行发电;负荷协调模块,用于接收负荷调度指令,并基于负荷调度指令中的目标负荷和发电系统的当前输出负荷,对垃圾处理发电模块和/或蒸汽调节模块进行控制。通过本申请的技术方案,可以实现垃圾的资源化利用,并提高蒸汽发电机组的升降负荷的速度。升降负荷的速度。升降负荷的速度。
技术研发人员:王建阳 熊林涛 朱磊 李晓燕 熊加林 武云鹏
受保护的技术使用者:西安热工研究院有限公司
技术研发日:2023.04.21
技术公布日:2023/7/22
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