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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院申請(qǐng)的專利一種適應(yīng)多場(chǎng)景運(yùn)行模式的光熱發(fā)電站控制策略獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116105381B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-05發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202310090856.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：F24S20/20；該發(fā)明授權(quán)一種適應(yīng)多場(chǎng)景運(yùn)行模式的光熱發(fā)電站控制策略是由王湘艷;彭佩佩;陳寧;周強(qiáng);王維洲;高鵬飛設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-02-09向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種適應(yīng)多場(chǎng)景運(yùn)行模式的光熱發(fā)電站控制策略在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種適應(yīng)多場(chǎng)景運(yùn)行模式的光熱發(fā)電站控制策略，一，考慮天氣因素實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化，判定光熱電站吸熱器是否吸收足夠熱量來(lái)加熱熔融鹽進(jìn)入熱罐，以及光熱電站儲(chǔ)熱和發(fā)電情況；二，分析光熱電站儲(chǔ)熱容量及運(yùn)行限制，包括儲(chǔ)熱系統(tǒng)的能量約束，儲(chǔ)熱系統(tǒng)儲(chǔ)放熱過(guò)程中的熱量損失和儲(chǔ)放熱功率以及光熱電站通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)的運(yùn)行約束；三，確定光熱電站運(yùn)行模式，按照產(chǎn)生進(jìn)入汽輪機(jī)的過(guò)熱蒸汽的直接能量來(lái)源，將系統(tǒng)運(yùn)行劃分不同模式；四，確定光熱電站控制策略。本發(fā)明能夠適應(yīng)光熱電站不同運(yùn)行模式，對(duì)大規(guī)模光熱電站實(shí)現(xiàn)安全友好并網(wǎng)、減少可再生能源棄電率，促進(jìn)多種類型可再生能源發(fā)電安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和消納發(fā)揮關(guān)鍵作用。

本發(fā)明授權(quán)一種適應(yīng)多場(chǎng)景運(yùn)行模式的光熱發(fā)電站控制策略在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種適應(yīng)多場(chǎng)景運(yùn)行模式的光熱發(fā)電站控制策略，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，考慮天氣因素實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化，根據(jù)DNI值的大小，判定光熱電站吸熱器是否吸收足夠熱量來(lái)加熱熔融鹽進(jìn)入熱罐，以及光熱電站儲(chǔ)熱和發(fā)電情況，流程為： 1當(dāng)DNI650W㎡時(shí)，光熱電站吸熱器尚不足以吸收足夠熱量來(lái)加熱熔融鹽進(jìn)入熱罐，此時(shí)若儲(chǔ)熱系統(tǒng)無(wú)儲(chǔ)熱，則PCSP＝0，即光熱電站未并網(wǎng)發(fā)電；若儲(chǔ)熱系統(tǒng)有儲(chǔ)熱，則PCSP∈[0,σ1PCSP_r],光熱電站不并網(wǎng)發(fā)電，依靠?jī)?chǔ)熱系統(tǒng)發(fā)電；其中PCSP表示光熱電站可靠出力，PCSP_r表示光熱電站額定功率，σ1表示低輻照度下光熱電站出力修正系數(shù)； 2當(dāng)650W㎡≤DNI800W㎡時(shí)，光熱電站吸熱器吸收熱量能夠加熱熔融鹽至設(shè)定溫度進(jìn)入熱罐，此時(shí)進(jìn)入熱罐的熔融鹽可直接發(fā)電或儲(chǔ)存起來(lái)，若儲(chǔ)熱系統(tǒng)無(wú)儲(chǔ)熱，則PCSP∈[0,σ2PCSP_r],即光熱電站可僅儲(chǔ)熱，或依靠新加熱的熔融鹽發(fā)電；若儲(chǔ)熱系統(tǒng)有儲(chǔ)熱，則PCSP∈[PCSPmin，PCSP_r]，即光熱電站依靠?jī)?chǔ)熱系統(tǒng)，保證按額定功率運(yùn)行，其中PCSPmin為光熱電站的最小技術(shù)出力，σ2表示中輻照度下光熱電站出力修正系數(shù)； 3當(dāng)DNI≥800W㎡時(shí)，輻照度可保證光熱電站邊儲(chǔ)熱邊發(fā)電，因此，光熱電站可靠出力滿足PCSP∈[PCSPmin，PCSP_r] 步驟二，分析光熱電站儲(chǔ)熱容量及運(yùn)行限制，包括儲(chǔ)熱系統(tǒng)的能量約束，儲(chǔ)熱系統(tǒng)儲(chǔ)放熱過(guò)程中的熱量損失和儲(chǔ)放熱功率，以及光熱電站通過(guò)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)的運(yùn)行約束； 步驟三，確定光熱電站運(yùn)行模式，按照產(chǎn)生進(jìn)入汽輪機(jī)的過(guò)熱蒸汽的直接能量來(lái)源，將系統(tǒng)運(yùn)行劃分不同模式，包括以下六種模式： M1模式，直接發(fā)電；M2模式，儲(chǔ)熱過(guò)程；M3模式，儲(chǔ)熱系統(tǒng)發(fā)電；M4模式，邊儲(chǔ)熱邊發(fā)電；M5模式，儲(chǔ)熱系統(tǒng)輔助發(fā)電；M6模式，由互補(bǔ)燃料補(bǔ)充發(fā)電； 確定光熱電站運(yùn)行模式，根據(jù)輻照度判斷開(kāi)機(jī)條件，若滿足進(jìn)入M2模式；判斷儲(chǔ)熱系統(tǒng)預(yù)熱或儲(chǔ)滿，若儲(chǔ)滿進(jìn)入M1模式，否則保持M2模式；判斷集熱系統(tǒng)功率是否大于負(fù)荷，若大于進(jìn)入M4模式，否則判斷集熱系統(tǒng)功率是否小于負(fù)荷，若小于進(jìn)入M5模式，否則判斷儲(chǔ)熱系統(tǒng)是否故障若故障，進(jìn)入M6模式，否則進(jìn)入M3模式； 步驟四，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行劃分不同模式，確定光熱電站控制策略如下： 若為M1模式，光熱發(fā)電站的聚光集熱系統(tǒng)將傳熱介質(zhì)加熱至工作溫度后，進(jìn)入蒸汽發(fā)生系統(tǒng)加熱給水，并將產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽輸送至汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，當(dāng)前光熱電站有功功率為P1 e，儲(chǔ)熱系統(tǒng)尚未蓄熱； 當(dāng)光熱電站有功功率采用最大功率跟蹤控制，則光熱電站不具備功率上調(diào)能力，光熱電站的下調(diào)容量P1 Down為： 式中，P1 Down為M1模式工況下光熱電站有功功率下調(diào)容量，為汽輪發(fā)電機(jī)組的最大功率； 當(dāng)光熱電站有功功率未采用最大功率跟蹤控制，處于降出力運(yùn)行狀態(tài)，則光熱電站有功功率具備上下調(diào)節(jié)能力，光熱電站有功功率上調(diào)容量P1 Up為： 式中，P1 Up表示M1模式工況下光熱電站有功功率上調(diào)容量，表示當(dāng)前輻照度情況下，光熱電站最大功率追蹤的有功功率； 若為M2模式，光熱發(fā)電站的聚光集熱系統(tǒng)將傳熱介質(zhì)加熱至工作溫度后，進(jìn)入儲(chǔ)熱系統(tǒng)，完全用于儲(chǔ)能系統(tǒng)蓄熱，M2模式下，光熱電站出力為0，尚未并網(wǎng)發(fā)電，不具備向下調(diào)節(jié)有功功率的能力，而增大有功功率，則需要通過(guò)儲(chǔ)熱系統(tǒng)釋放熱能發(fā)電，光熱電站的功率上調(diào)容量為： 式中，表示M2模式下光熱電站有功功率上調(diào)容量； 若為M3模式，儲(chǔ)熱系統(tǒng)釋放的高溫儲(chǔ)熱介質(zhì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生系統(tǒng)加熱給水，并將產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽輸送至汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，此時(shí)的光熱電站已處于并網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)，光熱電站出力為已發(fā)電t3小時(shí)，儲(chǔ)熱系統(tǒng)的蓄熱量為光熱電站有功功率上調(diào)峰容量為： 光熱電站有功功率下調(diào)峰容量為： 式中，表示M3模式下光熱電站有功功率上調(diào)峰容量，表示M3模式下光熱電站有功功率下調(diào)峰容量，hFLH表示以FLH為單位描述的儲(chǔ)熱系統(tǒng)最大容量； 若為M4模式，該模式下光熱電站可滿負(fù)荷發(fā)電，同時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)蓄熱量已達(dá)到最大蓄熱容量，若使光熱電站作為調(diào)峰電源，則光熱電站鏡場(chǎng)部分聚光器處于散焦?fàn)顟B(tài)，降低對(duì)太陽(yáng)能的吸收，從而使得光熱電站處于降出力運(yùn)行狀態(tài)，光熱電站出力為此時(shí)的光熱電站具備功率上下調(diào)節(jié)能力， 光熱電站有功功率上調(diào)峰容量為： 光熱電站有功功率下調(diào)峰容量為： 上式中，為M4模式下熱電站未采用最大功率跟蹤控制時(shí)光熱電站有功功率向上調(diào)節(jié)峰容量，為M4模式下光熱電站未采用最大功率跟蹤控制時(shí)光熱電站有功功率向下調(diào)節(jié)峰容量； 若M5模式，確定當(dāng)前光熱電站運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)前光熱電站出力為儲(chǔ)熱系統(tǒng)處于放熱過(guò)程，放熱功率為已放熱t(yī)5小時(shí)，按下式計(jì)算光熱電站的有功功率上調(diào)峰容量： 按下式計(jì)算光熱電站有功功率下調(diào)峰容量： 上式中，表示M5模式下光熱電站有功功率上調(diào)峰容量，表示M5模式下光熱電站有功功率下調(diào)峰容量。

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