本发明涉及应用于多方式供热电厂的优化调度方法，属于优化调度领域。
背景技术：
我国“三北”地区冬季采暖期电网调峰困难，弃风、弃光现象严重。热电联产机组供热期实行“以热定电”政策，热电耦合导致其调峰能力较差，是影响“三北”地区冬季调峰的主要因素之一。为实现节能减排的目标，国家发改委、能源局出台了提高火电机组灵活性的相关政策，对于能够在供热期深度调峰的机组给予相应的补偿政策。一些热电联产机组实施了灵活性改造，除传统的抽汽供热和背压供热方式外，低真空供热、热泵供热、减温减压器供热、蓄能(水)罐、固体蓄热、电锅炉供热等多种供热方式被相继热电厂采用，使热电联产机组的调峰能力得到大幅提升。
在电网调度给出的电负荷指令以及热用户给出的热负荷需求一定的情况下，热电联产机组拥有了多种供热方式的选择，如何进行优化调度，使企业的经济效益最大化，具有十分重要的意义。
技术实现要素：
本发明是为了解决现有缺少在满足电网给出的电负荷指令和热用户给出的热负荷需求的前提下，对热电联产机组进行优化调度方式的问题。现提供一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置及调度方法。
一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置，它包括数据采集模块1、平均值计算模块2-1、仪表修正模块2-2、压力预处理模块2-3、热力性能计算模块2-4和优化计算模块2-5和运行方式调度的输出模块3，
数据采集模块1，用于多次采集每个汽轮机组热力系统中和外部每个供热系统中水和蒸汽的压力值、温度值、流量值和发电机、电动机及变压器的有功电功率；
平均值计算模块2-1，用于根据每个汽轮机组和外部每个供热系统多次采集到的数据分别计算每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值；
仪表修正模块2-2，用于修正每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值，得到修正后的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值；
压力预处理模块2-3，用于对修正后的每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值进行预处理，得到预处理后的每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力值；
热力性能计算模块2-4，用于根据预处理后压力值、修正后的温度值、流量值及电功率值分别计算每个汽轮机组和外部每个供热系统的热耗率；
优化计算模块2-5，用于在满足电网调度指令及热用户需求指令的基础上，比较各汽轮机组和外部每个供热系统的热耗率，在汽轮机组和外部每个供热系统中选择热耗率小的进行供热为最优供热方式，将最优供热方式发送给运行方式调度的输出模块3；
运行方式调度的输出模块3，用于采用热耗率小的机组或外部供热系统实现供热。
本发明的有益效果为：
本发明通过数据采集模块采集机组和外部每个供热系统参数，数据采集模块采用变送器、热电偶、流量孔板(差压变送器)和三相功率表来实现，数据采集精度高；采集到的机组参数经过数据处理及优化计算模块处理后分别得到机组和外部每个供热系统的热耗率，从而为后续的优化工作提供了数据支持，经过优化后的运行方式采用运行方式调度的输出模块输出，整个数据采集、数据处理过程的数据准确率高，相比现有的汽轮机组常规性能参数的处理方法，本发明的数据结果准确率高30％以上。
本发明所述的数据处理方法简单，经过数据处理的机组热力性能更加精确，经过优化的运行调度方式将为热电厂提供更高的企业经济效益。本发明适用于采用多种方式供热的热电厂的优化调度。
附图说明
图1为本发明所述的一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置的结构框图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置，它包括数据采集模块1、平均值计算模块2-1、仪表修正模块2-2、压力预处理模块2-3、热力性能计算模块2-4和优化计算模块2-5和运行方式调度的输出模块3，
数据采集模块1，用于多次采集每个汽轮机组热力系统中和外部每个供热系统中水和蒸汽的压力值、温度值、流量值和发电机、电动机及变压器的有功电功率；
平均值计算模块2-1，用于根据每个汽轮机组和外部每个供热系统多次采集到的数据分别计算每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值；
仪表修正模块2-2，用于修正每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值，得到修正后的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值；
压力预处理模块2-3，用于对修正后的每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值进行预处理，得到预处理后的每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力值；
热力性能计算模块2-4，用于根据预处理后压力值、修正后的温度值、流量值及电功率值分别计算每个汽轮机组和外部每个供热系统的热耗率；
优化计算模块2-5，用于在满足电网调度指令及热用户需求指令的基础上，比较各汽轮机组和外部每个供热系统的热耗率，在汽轮机组和外部每个供热系统中选择热耗率小的进行供热为最优供热方式，将最优供热方式发送给运行方式调度的输出模块3；
运行方式调度的输出模块3，用于采用热耗率小的机组或外部供热系统实现供热。
本实施方式中，在实际中，最优供热方式要结合机组收益、供电收益、供热收益、政策补偿收益和发电及供热的各项成本而确定的。
也就是根据公式：
而确定的最节省成本的供热方式；
其中，incomeoptimize表示优化后的机组收益；incomepow(i)表示供电收益；incomethe(i)表示供热收益；incomecom(i)表示政策补偿收益；cost(i)表示发电及供热的各项成本；i表示多种不同供热方案。
平均值计算模块2-1，用于根据每个汽轮机组多次采集到的数据分别计算每个汽轮机组的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值的过程为：
根据公式：
分别获得压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值，
其中，xn表示压力、温度、流量或电功率，n为采集次数。
本申请通过得到每个汽轮机组和外部每个供热系统的热耗率，从而选择热耗率小的机组及外部供热系统进行供热，这样降低了供热成本。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置作进一步说明，本实施方式中，采集汽轮机组热力系统中水和蒸汽的压力值采用压力变送器实现；采集汽轮机组热力系统中水和蒸汽的温度值采用热电偶实现；采集汽轮机组热力系统中水和蒸汽的流量值采用流量孔板和差压变送器实现；采集发电机、电动机及变压器的有功电功率采用三相功率表实现。
本实施方式中，差压变送器具有采集数据的作用。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置作进一步说明，本实施方式中，修正每个汽轮机组的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值，得到修正后的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值的过程为：
通过加法器将压力平均值与压力变换器经检定后得到的误差值相加，从而得到修正后的压力值；
通过加法器将温度平均值与热电偶经检定后得到的误差值相加，从而得到修正后的温度值；
通过加法器将流量平均值与流量孔板经检定后得到的误差值相加，从而得到修正后的流量值；
通过加法器将电功率平均值与三相功率表经检定后得到的误差值相加，从而得到修正后的电功率值。
本实施方式中，压力变换器误差值指的是压力变换器经检定后得到的误差值；热电偶误差值指的是热电偶经检定后得到的误差值；流量孔板(差压变送器)误差值指的是流量孔板(差压变送器)经检定后得到的误差值；三相功率表误差值指的是三相功率表经检定后得到的误差值。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式二所述的一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置作进一步说明，本实施方式中，预处理后的每个汽轮机组的压力值的获取过程为：
步骤a、通过将修正后的压力值与实测大气压力值相加，从而得到绝对压力值；
步骤b、若压力变送器的安装位置高于压力取样点，则通过加法器将绝对压力值与高差压力值相加，从而得到预处理后的修正压力值；
若压力变送器的安装位置低于压力取样点，则通过减法器将绝对压力值与高差压力值相减，从而得到预处理后修正压力值；
其中，高差压力值为压力变送器与压力取样点位置之间的高度换算出的压力值，高差压力值用p表示，且p＝ρgh，其中，ρ为水密度，g为重力加速度，h为压力变送器与压力取样点位置之间的高度。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种应用于多方式供热电厂的优化调度装置作进一步说明，本实施方式中，根据预处理后压力值、修正后的温度值、流量值及电功率值计算每个汽轮机组的热耗率的过程为：
将预处理后的修正压力值和修正温度值输入到水和蒸汽性质的计算软件中，从该软件中输出焓值，
再根据公式：
hrtest＝(gms*ims+ghrh*ihrh-gfw*ifw-gcrh*icrh-gshs*ishs-grhs*irhs)/p，
获得热耗率hrtest，
其中，g表示流量；i表示焓，p表示汽轮机的发电机的净电功率；gms表示主蒸汽流量；ims表示主蒸汽的焓；ghrh表示热再热蒸汽流量，ihrh表示热再热蒸汽的焓，gfw表示给水流量，ifw表示给水的焓，gcrh表示冷再热蒸汽流量，icrh冷再热蒸汽的焓，gshs表示过热减温水流量，ishs表示过热减温水的焓，grhs表示再热减温水流量，irhs表示再热减温水的焓。
本实施方式中，p表示汽轮机的发电机的净电功率，净电功率实际上指汽轮发电机组发出的总功率-(汽轮机组自身消耗的功率+外部每个供热系统自身消耗的功率)＝剩余的功率。
具体实施方式六：本实施方式所述的一种应用于多方式供热电厂的优化调度方法，本实施方式中，所述方法包括以下步骤：
用于多次采集每个汽轮机组热力系统中和外部每个供热系统中水和蒸汽的压力值、温度值、流量值和发电机、电动机及变压器的有功电功率的步骤；
用于根据每个汽轮机组和外部每个供热系统多次采集到的数据分别计算每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值的步骤；
用于修正每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值，得到修正后的压力平均值、温度平均值、流量平均值和电功率平均值的步骤；
用于对修正后的每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力平均值进行预处理，得到预处理后的每个汽轮机组和外部每个供热系统的压力值的步骤；
用于根据预处理后压力值、修正后的温度值、流量值及电功率值分别计算每个汽轮机组和外部每个供热系统的热耗率的步骤；
用于在满足电网调度指令及热用户需求指令的基础上，比较各汽轮机组和外部每个供热系统的热耗率，在汽轮机组和外部每个供热系统中选择热耗率小的进行供热为最优供热方式，将最优供热方式发送给运行方式调度的输出模块3的步骤；
用于采用热耗率小的机组或外部供热系统实现供热的步骤。