一种垃圾焚烧发电配套储能系统控制方法与流程

本发明涉及能源，具体而言，是一种垃圾焚烧发电配套储能系统控制方法。

背景技术：

1、随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高，垃圾产生量不断增加，垃圾焚烧发电作为一种有效的垃圾处理方式，在实现垃圾减量化、无害化的同时还能产生电能，然而，垃圾焚烧发电的输出功率并不稳定，会受到垃圾成分、焚烧工况等多种因素影响。

2、同时，随着能源需求的增长和对电网稳定性要求的提高，储能技术逐渐受到重视，储能系统可以在垃圾焚烧发电功率较高时储存多余能量，在功率较低或电网需求高峰时释放能量，起到削峰填谷、平衡供需的作用，提高电网接纳垃圾焚烧发电的能力，保障电网的稳定运行。

3、如现有的专利号为cn202410458467.4的中国专利公开了基于人工智能的垃圾焚烧发电厂垃圾池控制方法及系统，该方案通过对垃圾池存储的待检测垃圾进行放置处理并分析相关参数，实现了对垃圾池可运作度的评估，能准确判断垃圾池是否可正常运作，通过获取垃圾池的运行过程参数并综合评估，实现了对垃圾池运行状况的全面评价，有助于及时发现问题并采取相应控制措施，通过匹配控制方案并进行相应控制，实现了对垃圾池的精准调控，保障垃圾焚烧发电厂的稳定运行。

4、但是上述专利中存在以下问题：一、该方案主要聚焦在对垃圾池可运作度的评估，但没有详细说明是否以及如何根据垃圾量、成分等来分析和考虑热值可用程度，无法准确根据垃圾的具体特性来优化发电过程，可能会造成能源的浪费或发电稳定性的欠缺，也不利于对垃圾资源进行更精细化、高效化的管理和利用。

5、二、该方案重点在于垃圾池的可运作度、运行状况以及控制等方面，而关于影响垃圾焚烧能量转化的因素，比如焚烧的温度变化、焚烧效率等方面确实没有明确体现出来，可能导致对垃圾焚烧整体过程的把控不够全面，无法及时针对焚烧过程中的一些问题进行精准调整和优化。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种垃圾焚烧发电配套储能系统控制方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种垃圾焚烧发电配套储能系统控制方法，该方法包括以下步骤：s1.垃圾处理量监测：实时监测各类垃圾的处理量进行检测。

3、s2.垃圾成分监测：对各类垃圾的成分参数进行监测，成分参数包括有机物比率、含水率。

4、s3.垃圾热值分析：根据各类垃圾的处理量、成分参数分析得到垃圾热值可用程度。

5、s4.焚烧运行监测：对焚烧炉的运行状态参数进行监测，运行状态参数包括炉膛温度分布均匀程度、炉膛压力合格程度、焚烧炉的振动影响程度。

6、s5.焚烧运行分析：根据焚烧炉的运行状态参数分析得到焚烧炉的运行评价系数。

7、s6.燃烧控制监测：对焚烧炉的燃烧控制参数进行监测，燃烧控制参数包括空气供应量合格程度、各焚烧时间点的氧气含量、焚烧速度。

8、s7.燃烧控制分析：根据焚烧炉的燃烧控制参数分析得到焚烧炉的燃烧控制评价系数。

9、s8.垃圾发电分析：根据垃圾热值可用程度、焚烧炉的运行评价系数、燃烧控制评价系数分析得到垃圾发电的性能评价指数。

10、s9.功率平衡判断：将垃圾发电的性能评价指数同预设的性能评价指数阈值进行比对，判断是否需要储能系统介入。

11、优选的，所述垃圾处理量监测的具体分析方法为：第一步，对设定时间段内垃圾的来源进行记录，并根据垃圾的来源将垃圾分为若干个批次，记为各批次垃圾。

12、第二步，根据设定的类型对各批次垃圾进行一一分类，记为各类垃圾。

13、第三步，在垃圾进入焚烧厂时，通过在垃圾收集点设置地磅对各类垃圾进行称重，记为各类垃圾处理量。

14、优选的，所述垃圾成分监测的具体分析方法为：第一步，读取各类垃圾处理量，记为，表示第类垃圾的编号，，从各类垃圾处理量中抽取两份设定量的垃圾作为抽检样品，分别记为各类垃圾有机物样品、各类垃圾含水率样品，对各类垃圾有机物样品进行称重，记为，将各类垃圾有机物样品进行灼烧，并在灼烧设定时长后对其再次进行称重，记为，通过公式得到各类垃圾的有机物比率。

15、第二步，同时对各类垃圾含水率样品进行称重，记为，将各类垃圾含水率样品放入烘箱中，对烘箱设定固定温度，并按照设定时间间隔取若干个时间点，对各类垃圾含水率样品在固定温度下烘干时各时间点的重量进行实时检测，记为各类垃圾各时间点含水率样品量，将其代入到公式得到各类垃圾各时间点同上一时间点的含水率样品量差值，表示第个时间点的编号，，从各类垃圾相邻各时间点同上一时间点的含水率样品量差值筛选出最小值，将各类垃圾同上一时间点的含水率样品量差值最小值对应的时间点记为各类垃圾烘干时间点，从各类垃圾各时间点含水率样品量提取各类垃圾烘干时间点对应的含水率样品量，记为，通过公式

16、得到各类垃圾的含水率。

17、优选的，所述垃圾热值分析的具体分析方法为：分别读取各类垃圾处理量、有机物比率、含水率，将其代入到公式

18、得到垃圾热值可用程度，分别表示设定的垃圾处理量、有机物比率、含水率的权值因子，表示设定的垃圾处理量参考值，表示垃圾的分类数量，表示自然常数。

19、优选的，所述焚烧运行监测的具体分析方法为：第一步，按照设定距离在炉膛内选取若干个位置点，记为各测试点，同时将焚烧过程中任取若干个等时间间隔的时间点，记为各焚烧时间点，通过红外测温仪对炉膛各测试点各焚烧时间点的温度进行检测，记为，表示第个测试点的编号，，表示第个焚烧时间点的编号，，通过对炉膛各测试点各焚烧时间点的温度求取平均值得到炉膛各测试点的平均温度，记为，将其代入到公式得到炉膛温度分布均匀程度，表示测试点的数量，表示焚烧时间点的数量。

20、第二步，将压力表与炉膛相连，通过压力表对各焚烧时间点炉膛内的压力进行检测，记为，将各焚烧时间点炉膛内的压力同预设的压力阈值进行比对，将炉膛内的压力大于预设的压力阈值的焚烧时间点记为异常时间点，统计异常时间点的数量，记为，通过公式得到炉膛压力合格程度，分别表示压力稳定程度、异常时间点数量的权值因子，表示焚烧时间点的数量。

21、第三步，将焚烧过程划分为若干个等长时间段，通过振动传感器对焚烧炉各时间段的振动次数进行计数，通过用焚烧炉各时间段的振动次数除以各时间段时长，得到焚烧炉各时间段的振动频率，记为，表示第个时间段的编号，，同时读取各时间段各次振动的振幅，记为，表示第次振动的编号，，通过公式

22、得到焚烧炉的振动影响程度，分别表示设定的振动频率、振动幅度的权值因子，表示振动次数，表示时间段数量，表示振动频率参考值。

23、优选的，所述焚烧运行分析的具体分析方法为：分别读取炉膛温度分布均匀程度、压力合格程度、振动影响程度，将其代入到公式得到焚烧炉的运行评价系数，表示设定的温度分布均匀程度、压力合格程度、振动影响程度的权值因子，表示自然常数。

24、优选的，所述燃烧控制监测的具体分析方法为：在一次风和二次风的风道中安装风量测量装置，分别读取各焚烧时间点一次风、二次风的风量值，记为，将其代入到公式得到焚烧炉的空气供应量合格程度，分别表示设定的一次风、二次风发风量值参考值，表示焚烧时间点的数量，同时将炉膛内部划分为若干个区域，在各焚烧时间点分别从炉膛内各区域抽取设定量的气体，对其进行降温处理后利用氧气传感器测得其氧气浓度，得到焚烧炉各区域各焚烧时间点的氧气含量，通过对其求取平均值得到焚烧炉各焚烧时间点的氧气含量，记为，通过称重得到焚烧炉各时间段的进料量，记为，同时获取各时间段焚烧后残渣的排出量，记为，将时间段时长记为，通过公式得到焚烧炉的焚烧速度，表示时间段的数量。

25、优选的，所述燃烧控制分析的具体分析方法为：分别读取焚烧炉的空气供应量合格程度、各焚烧时间点的氧气含量、焚烧速度，将其代入到公式

26、得到焚烧炉的燃烧控制评价系数，分别表示设定的空气供应量合格程度、氧气含量、焚烧速度的权值因子，表示预设的氧气含量、焚烧速度参考值，表示焚烧时间点的数量。

27、优选的，所述垃圾发电分析的具体分析方法为：分别读取垃圾热值可用程度、焚烧炉的运行评价系数、燃烧控制评价系数，将其代入到公式

28、得到垃圾发电的性能评价指数，分别表示设定的垃圾热值可用程度、焚烧炉的运行评价系数、燃烧控制评价系数的权值因子，表示自然常数。

29、优选的，所述功率平衡判断的具体分析方法为：读取垃圾发电的性能评价指数，将垃圾发电的性能评价指数同预设的性能评价指数进行比对，若垃圾发电的性能评价指数大于或等于预设的性能评价指数，则表示垃圾发电转化的性能合格，无需储能系统介入，若垃圾发电的性能评价指数小于预设的性能评价指数，则表示垃圾发电转化的性能不合格，需要储能系统介入，向系统进行反馈。

30、相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：一、本发明根据各类垃圾的处理量、成分参数分析得到垃圾热值可用程度，提高了垃圾发电的效率和稳定性，使能源转化更高效，从而更好地利用垃圾资源。

31、二、本发明根据焚烧炉的运行状态参数分析得到焚烧炉的运行评价系数，能够实时监控和评估焚烧炉的工作状态，及时发现潜在问题。

32、三、本发明根据焚烧炉的燃烧控制参数分析得到焚烧炉的燃烧控制评价系数，有助于实现更精准的燃烧控制，提高燃烧效率，充分利用能源。

33、四、本发明根据垃圾热值可用程度、焚烧炉的运行评价系数、燃烧控制评价系数分析得到垃圾发电的性能评价指数，能够实现对焚烧炉的精细化调控，进一步提高能量转化效率。

34、五、本发明将垃圾发电的性能评价指数同预设的性能评价指数阈值进行比对，判断是否需要储能系统介入，提高了电网运行的稳定性和可靠性，使垃圾发电与电网更好地协同工作。