一种燃料统计的热电联产机组采暖供热燃料成本计算方法与流程

本发明属于热电联产机组供热成本核算，尤其涉及一种燃料统计的热电联产机组采暖供热燃料成本计算方法。

背景技术：

1、热电联产机组的供热燃料成本核算对热电厂及市政供热企业十分重要，是他们之间进行经济往来的重要依据，也是政府补贴民生工程的重要基础。

2、行业中，关于供热燃料成本核算方法一直存在着巨大争议。热电厂一直参考电力行业标准dl/t 904《火力发电厂技术经济指标计算方法》、采用热量法进行供热燃料成本核算，然而由于热量法具有典型的“好处归电”特征，导致供热公司、热电厂及政府在客观评价热电厂供热产品成本时，并未考虑供热产品的其他管理、电量损失、调峰损失等间接成本。从而导致供热企业在煤价逐渐上升过程中经营愈发困难，客观引发热电厂对通过技术改造提升自身供热能力失去兴趣。

3、因此，现行的热电成本分摊方法无法客观、公正、科学的调和热电联产企业、供热公司及政府之间的矛盾。也没有将供热作为热电联产企业的输出产品进行客观对待。这也促使热电联产企业出现一个困局：供热条件下的热电联产机组供电煤耗计算值非常低，但是电厂经营效益却显著降低，从而导致热电厂缺乏采暖供热的积极性。

4、为了热电联产行业的持续、温度、健康发展，急需一种科学方法规范热电联产企业进行供热定价，以便客观、公正、科学的确定供热燃料成本情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃料统计的热电联产机组采暖供热燃料成本计算方法，利用机组dcs历史数据，通过供热期及非供热期的机组热耗量对比，计算、分析得到机组在供热运行条件下相对于纯凝运行方式下的燃料成本增加情况，结合供热产品其他方面的成本构成，能够客观反映热电联产机组的供热燃料成本。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

3、一种燃料统计的热电联产机组采暖供热燃料成本计算方法，包括以下步骤：

4、步骤a：从机组的dcs数据库中，选取部分数据点，导出历史数据，得到数组x0；其中，选取的数据点包括：发电机输出功率pg；汽轮机排汽压力pb；机组对外供热量qgrsc；以及锅炉入炉煤煤流量fc；

5、步骤b：收集机组的相关资料，包括：入炉煤分析报告、汽轮机说明书和汽轮机热力特性书，根据收集资料，整理得到以下信息：

6、(1)入炉煤低位热值随统计时间的变化关系曲线或函数：

7、qc＝f1(t)

8、(2)汽轮机设计冬季平均排汽压力pb_gr_av_d；

9、(3)汽轮机排汽压力对热耗率修正因子或函数：

10、khr＝f2(pb)

11、式中，khr为汽轮机排汽压力对热耗率的影响系数；pb为汽轮机排汽压力，kpa；

12、(4)汽轮机排汽压力对输出电功率修正因子或函数：

13、kp＝f3(pb)

14、式中，kp为汽轮机排汽压力对输出电功率的影响系数；pb为汽轮机排汽压力，kpa；

15、步骤c：将步骤b得到的入炉煤低位热值qc，按照时间顺序加入数组x0中，并与数组x0中的煤流量fc相乘，计算得到机组热耗量参数qi，加入数组x0中，得到数组x1；

16、步骤d：按照纯凝期及供热期运行时间，将步骤c得到的数组x1分成纯凝期数组x2及供热期数组z；

17、步骤e：根据步骤d得到的数组x2，步骤b得到的汽轮机设计冬季平均排汽压力pb_gr_av_d、汽轮机排汽压力对热耗率修正因子khr及汽轮机排汽压力对输出电功率修正因子kp，计算得到各组数据背压修正后机组热耗量qcon_corr_i及修正后的机组输出电功率pg_con_corr_i；将qcon_corr_i和pg_con_corr_i加入数组x2；按照修正后的机组输出电功率pg_con_corr_i从小到大的顺序，对纯凝期组数据进行整体排序，得到数组x3；

18、步骤f：对步骤d中得到的数组z中的机组对外供热量qgrsc_j求算术平均值，得到供热期平均供热量qgrsc_av；将数组z中(1-m)×qgrsc_av至(1+m)×qgrsc_av范围内的所有数组进行提取，得到数组z1；对数组z1中的机组电功率pg_gr_j求算术平均值，得到供热期平均供热量下的机组输出电功率pg_gr_av；

19、步骤g：按照步骤f中得到的供热期平均供热量下的机组输出电功率pg_gr_av，将步骤e得到的数组x3中参数修正后的机组输出电功率pg_con_corr_i介于(1-m)×pg_gr_av至(1+m)×pg_gr_av范围内的所有数组进行提取，得到数组x4；对数组x4中的机组热耗量qcon_corr_i求算术平均值，得到与供热期平均供热量下的机组输出电功率pg_gr_av相同的纯凝期平均机组热耗量qcon_p_av；

20、步骤h：对步骤f得到的数组z1中的机组热耗量qgr_j求算术平均值，得到供热期平均供热量及对应电负荷下的平均机组热耗量qgr_av；

21、步骤i：根据步骤g得到供热期平均供热量下的机组输出电功率pg_gr_av、步骤g得到的与供热期平均供热量下的机组输出电功率相同的纯凝期平均机组热耗量qcon_p_av、步骤h得到的供热期平均供热量及对应电负荷下的平均机组热耗量qgr_av，并考虑入厂煤与入炉煤间的损耗系数计算得到供热期机组的供热标准煤耗率bgr_av。

22、本发明进一步的改进在于，步骤a中设定的采样周期t小于或等于60分钟/组。

23、本发明进一步的改进在于，步骤a中提取的样本时长能涵盖机组至少一次供热期及非供热期运行的全年时长。

24、本发明进一步的改进在于，步骤c中的机组热耗量qi是根据步骤a得到的数组x0、步骤b得到的入炉煤低位热值qc，按照下述公式(1)进行计算：

25、公式(1)：

26、qi＝qc_i×fc_i

27、上述公式(1)中，qi为机组热耗量，kj/h；qc_i为与数组x0时间对应的燃煤低位热值，kj/kg；fc_i为数组x0中的煤流量，kg/h。

28、本发明进一步的改进在于，步骤e中，计算纯凝期背压修正后机组热耗量qcon_corr_i是根据步骤c中提取的纯凝期数组x2、步骤b得到的汽轮机设计冬季平均排汽压力pb_gr_av_d，按照下述公式(2)进行计算：各组数据中的修正后的机组输出电功率pg_con_corr_i按照公式(3)进行计算：

29、公式(2)：

30、

31、公式(3)：

32、

33、本发明进一步的改进在于，步骤i所述的供热期机组的供热标准煤耗率bgr_av是根据步骤g得到的与供热期平均供热量下的机组输出电功率相同的纯凝期平均机组热耗量qcon_p_av、步骤h得到的供热期平均供热量及对应电负荷下的平均机组热耗量qgr_av，按照公式(4)进行计算：

34、公式(4)：

35、

36、上述公式(4)中，qs为标准煤低位发热量，kj/kg；为入厂煤与入炉煤间的损耗系数，％。

37、本发明进一步的改进在于，步骤f及步骤g中的参数m取值范围为0.005～0.1。

38、本发明进一步的改进在于，参数m取值方法根据取值后的样本数量而定，选取的参数m确保筛选后的样本数量不低于50。

39、本发明进一步的改进在于，步骤i中的入厂煤与入炉煤间的损耗系数取值范围为0.5～2.0。

40、本发明至少具有如下有益的技术效果：

41、1、适用于各种类型的热电联产机组和纯供热机组，无论供热量大小均能客观反映该机组的供热燃料成本情况。

42、2、避免了复杂的计算公式和过多的计算参数，有助于供热上、下游企业均可以客观了解热电联产企业的供热燃料成本。

43、3、基于统计学方法进行计算，能够真实反映机组供热条件相对于纯凝运行工况的燃料成本增加情况，结合工业产品属性的其他方面成本，有助于各行业对热电联产机组供热成本进行正确认识，并进行准确评价、分析及客观定价。