分布式能源系统控制策略分析201603

分布式能源系统控制策略分析分布式能源系统控制策略分析北京恩耐特分布能源技术有限公司2016.03分布式能源项目工艺设计特点分布式能源系统控制关键环节分布式能源自控案例简介复杂性：包含发电、空调等多种设备安全性：多种用气设备及其相互关联性要求对系统安全予以重视先进性：节能、环保特性通过完善的管理和控制实现北京恩耐特分布能源技术有限公司北京恩耐特分布能源技术有限公司用户负荷性质及变化规律的影响电网对电气主接线的影响环保要求对尾气及噪音处理的影响消防对于泄爆通风的要求分期建设的要求包含发电机组及其附属设备既包括常规空调设备又包含余热利用设备不同项目中结合有热泵、蓄能等高效能源技术在变配电系统之外增加了发电、并网系统发电机组与余热机组关联运行余热利用设备以及发电机冷却系统运行关联度高余热利用设备一般比其它空调设备优先运行，多种设备的运行顺序需经比较确定制定合理的控制策略一般采取集散式控制系统架构发电机组发电机组本身特性发电机组电力接入方式燃气、电力的相对价格变化热、电负荷的相对变化规律对关键安全参数的监控，如对出线电压、频率、冷却水温度及供电量等关键参数的监控主设备控制策略4008001200160020002400280032003600400040003600320028002400200016001200800400第一台机组第一台机组第二台机组市电市电两台发电机组运行方式主设备控制策略系统主设备启停控制思路一台发电机组运行方式市电发电机组主设备控制策略发电机组顺序启动：中控检测系统状态是否正常中控系统发出启动命令发电机向中控系统发出启动辅机命令中控系统启动中冷水泵、缸套水泵、冷却风机、送排风机，将启动正常信号发送给发电机发电机自行启动，并以通讯的方式向中控反馈启动成功信号余热机组余热机组本身特性余热机组启停受发电机组影响热、电负荷的相对变化规律余热不足及过剩时的控制策略对烟气三通阀、缸套水三通阀的监控主设备控制策略主设备控制策略余热机组顺序启动：判断是否具备启机条件：发电机组状态、模式、相关设备、阀门状态启动冷温水泵，开启电动阀启动冷却水泵，开启电动阀自控系统通过硬接线启动溴化锂主机主机返回启机正常后，进入自动调节状态机组群控策略在多台机组并联运行时需要根据当前负荷的实际情况和各主机的负荷效率特性，选择最佳的主机运行台数组合主设备控制策略泵组控制策略实时计算冷冻水流量，分析所需的水泵台数，使所消耗的运载功率最小冷却水系统中冷却塔的运行台数及容量变频水泵的根据用途采取不同的控制策略，如冷温水二次泵以压差控制为主，冷却水泵主要以温差控制为主各水泵运行时间的平衡辅助设备控制策略通风系统监控补水定压系统监测燃气系统监测环境温度变化监测能源计量系统监测辅助设备控制策略在两路进线开关处设置逆功率保护，防止反送电一路进线故障时，母连开关闭合，由另一10kV进线提供所需电力供应两路进线均发生故障时，需减少部分电负荷号燃气轮机5700号燃气轮机5000动力站配电室　Ⅰ　Ⅱ电力计量电力计量电力计量逆功保护电力计量逆功保护其他系统控制策略能效分析平台电耗36.89%水耗10.00%气耗15.00热耗38.11%02000000400000060000008000000100000001200000014000000能源管理系统数据中心规划总建筑面积约5.4万m2昌平数据中心项目一、二期规划部署机柜数4500个，其中一期部署机柜数2500个，二期部署机柜数2000个分布式能源自控案例分析：数据中心序号名称型号及规格单位数量1燃气内燃发电机3328KW5台电力输出3328KW(25℃)制冷量2643KW2余热直燃机250万大卡制冷量2908KW,供热量2245kw5台分布式能源自控案例分析：中石油数据中心能源公司投资建设运营业主自建常规能源部分并网不上网数据中心安全性要求高冬季向外供热项目特点部分发电机组投入运行能源价格不高于常规系统项目现状机房安全性保障：燃气发电机组做为主电源，发电设备的设置台数按4+1考虑双路市电，双路冗余UPS供电烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组按100%补燃考虑，在发电机组故障时，可以通过补燃保证冷热供应以双路气源保障燃气供应安全性设置有电制冷机环路管网冬季自然冷却分布式能源自控案例分析：中石油数据中心分布式能源自控案例分析：中石油数据中心发电机控制策略：DCS实时监控相关10kV各段母线市电功率及发电机组发电功率当某段10kV市电功率为（400-X）kW（可设定）时，DCS发出降低发电机组出力XkW的指令同时DCS实时监控冷电负荷变化，如根据余热所供冷负荷计算得到相应发电量低于发电机组出力超过10%（可设定）时，向发电机组群控系统发出降低发电机组出力的指令分布式能源自控案例分析：中石油数据中心分布式能源自控案例分析：中石油数据中心DCS与电制冷系统采用硬接线连接当三联供系统制冷能力不足（或需要优化运行、或故障）时，DCS向电制冷系统发出需求信号电制冷系统无论当前为任何状态，都将转换为向IDC供冷状态谢谢！