燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统及其调度方法 技术领域 本发明属于清洁能源综合利用技术领域， 涉及一种燃气联合循环与太阳能发电联 合制热系统及其调度方法。
背景技术 可再生能源具有绿色清洁的特点， 近些年发展迅速。 但以太阳能发电为例， 太阳能 发电在提供清洁低碳能源的同时， 太阳能发电场的大规模并网也给电网安全经济运行带来 了不利影响。 大规模太阳能发电场并网后， 由于其出力波动较大， 且功率波动常常与用电负 荷波动趋势相反。太阳能发电的这种反调峰特性将导致系统峰谷差的进一步扩大， 加大了 电网调度的难度， 对电网调度运行、 电压控制、 电网调峰等都将产生一系列影响。由于相关 研究并不完善， 弃能现象严重。
发明内容 本发明解决的问题在于提供一种燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统及其 调度方法， 通过对热能、 电能的综合调控， 实现太阳能发电的平滑出力， 提高太阳能发电的 有效利用。
本发明是通过以下技术方案来实现 ：
一种燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统， 包括 ：
用于产出电力和采暖热水的燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 ；
用于产出电力的太阳能发电机组 ；
通过电力电缆网与燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组和太阳能发电机组并联的 用户的热泵， 热泵消耗电力提供热水给热水式采暖散热器 ； 控制热泵的热泵遥控开关 ；
采集用户非采暖耗电量的电表 ；
通过供热管道网与燃气联合循环机组相连接的用户的热水式采暖散热器 ； 热水消 耗计量表， 检测燃气联合循环机组输入热水式采暖散热器的热水量 ； 控制热水式采暖散热 器的热水式采暖散热器遥控开关 ；
第一远程集中控制器， 采集燃气联合循环机组的包括供暖出力热水流量和发电出 力电量的产能信息， 将采集的产能信息传送给综合调度控制装置 ； 第一远程集中控制器还 接收综合调度控制装置所发出的调度控制信号， 并根据调度控制信号控制燃气联合循环机 组控制执行装置动作 ；
第二远程集中控制器， 采集太阳能发电机组的发电出力电量的产能信息， 将采集 的产能信息传送给综合调度控制装置 ；
第三远程集中控制器， 记载有用户的热水式采暖散热器与燃气联合循环机组之间 的管道距离信息， 并采集包括用户的非采暖用电量和热水消耗计量表检测到的热水流入量 和非采暖耗电量的耗能信息， 还采集用户输入的热惯性时间 ； 将用户的管道距离信息、 采集 的耗能信息和热惯性时间传送给综合调度控制装置 ；
第三远程集中控制器还接收综合调度控制装置所发出的调度控制信号， 并根据调 度控制信号驱动热泵遥控开关和 / 或采暖散热器遥控开关执行动作 ；
综合调度控制装置， 根据的接收产能信息、 用户的管道距离信息和耗能信息， 产生 调控控制信号， 向第一远程集中控制器和 / 或第三远程集中控制器发出调控控制信号。
所述的综合调度控制装置根据接收的燃气联合循环机组、 太阳能发电机组的产能 信息和用户的耗能信息， 在保证满足电力供给和热能供给的条件下， 减少燃气联合循环机 组的供暖出力热水流量， 减少热水流量导致用户所需要的供热不足由热泵消耗电力供热来 补偿 ；
综合调度控制装置发出包括燃气联合循环机组在调度时间的供暖出力热水流量 和发电出力电量， 燃气联合循环机组提供的流入用户的热水式采暖散热器热水量和热泵的 采暖电力消耗量的调控控制信号。
所述的热泵在消耗电力供热补偿时， 还考虑燃气联合循环机组提供的热水流到用 户的时间和热惯性时间。
所述综合调度控制装置包括 ：
接收燃气联合循环机组和太阳能发电机组的产能信息， 用户的耗能信息以及用户 管道距离信息的第一数据接收单元 ；
将接收到的所有数据进行解码的数据解码器单元 ； 对解码后的所有数据进行存储的数据存储器单元 ； 生成调度控制信号的调度控制信号计算单元 ； 将所述调度控制信号进行编码的信号编码器 ； 及 将编码后的调度控制信号传递给第一远程集中控制器、 第三远程集中控制器的发送单元。 所述的综合调度控制装置通过电力光纤与云计算服务系统连接， 并驱动云计算服 务系统计算， 以获得调度控制信号 ； 综合调度控制装置通过电力光纤接收云计算服务系统 获得的调度控制信号， 然后经由电力电缆或无线传输方式将调度控制信号传送给第一远程 集中控制器和 / 或第三远程集中控制器。
所述热水式采暖散热器遥控开关， 通过第三远程集中控制器以遥控方式与综合调 度控制装置耦合 ； 热泵遥控开关， 通过第三远程集中控制器以遥控方式与综合调度控制装 置耦合 ； 热泵上还设有热泵专用电能表， 检测其采暖的耗电量， 该耗电量并被第三远程集中 控制器所采集 ；
燃气联合循环机组控制执行装置， 通过第一远程集中控制器以遥控方式与综合调 度控制装置耦合 ； 燃气联合循环机组控制执行装置根据调度控制信号执行动作。
所述第三远程集中控制器包括非采暖电表脉冲计数器、 采暖热水流量脉冲计数 器、 脉冲信号编码转换器、 计量信号放大发射器， 及相互连接的控制信号接收解码器和遥控 信号发生器 ；
非采暖电表脉冲计数器连接用户非采暖电表， 用于检测用户非采暖耗电数据， 用 户非采暖耗电数据经过脉冲信号编码转换器及计量信号放大发射器处理后传送至综合调 度控制装置 ；
采暖热水流量脉冲计数器连接热水式采暖散热器热水消耗计量表， 用于检测热水
流入量， 热水流入量再经过脉冲信号编码转换器及计量信号放大发射器处理生成信号， 与 用户管道信息一起传送至综合调度控制装置 ；
控制信号接收解码器， 接收综合调度控制装置发出的调度控制信息并进行解码， 然后通过控制信号遥控发射器将控制信号发送给热泵遥控开关、 热水式采暖散热器流水阀 门遥控开关执行动作。
所述的燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统的调度方法， 包括以下步骤 ：
在 0 ～ T×ΔT 时间段内， ΔT 为采样周期， T 为采集的次数， 综合调度控制装置根 据接收的燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组和太阳能发电机组的产能信息， 预测出未来一 段时间 T ～ 2T×ΔT 的产能信息， 再结合 0 ～ T×ΔT 时间段内用户的耗能信息， 在保证满 足电力供给和热能供给的条件下， 减少燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组的供暖出力热水 流量， 减少热水流量导致用户所需要的供热不足由热泵消耗电力供热来补偿， 并考虑燃气 供暖锅炉组提供的热水流到用户的时间和热惯性时间， 计算出补充量 ；
然后在 T ～ 2T×ΔT 时间段， 综合调度控制装置以 ΔT 为调控周期， 根据电力供给 和热能供给的预测和调度计算生成调度控制信号并发送， 第一远程集中控制器接收调度控 制信号后控制燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组的发电出力电量和供暖出力热水流量， 第 三远程集中控制器接收调度控制信号后， 控制热泵消耗电力供热来补偿热水式采暖散热器 热水减少导致的供热不足。 所述的综合调度控制装置的调度控制信号的生成包括以下步骤 ：
1) 采集变量 ：
1.1) 采集燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组在 0 ～ T×ΔT 时间段的联合循环电 出力 PCOMB(t)、 联合循环的热出力 HCOMB(t) 和燃气供暖锅炉的热出力 HBOIL(t)， 并发送到综合 调度控制装置 ； ΔT 为采样周期， T 为采集的次数， T 为自然数 ；
采集 0 ～ M 号太阳能发电机在 0 ～ T×ΔT 时间段的发电出力并发送到综合调度控制装置 ；
1.2) 采集 0 ～ T×ΔT 时间段内， 0 ～ N 个用户的以下信息 ： 用户距热源燃气供暖 锅炉与燃气联合循环机组的管道距离 Si、 非采暖耗电量 Pi(t)、 燃气供暖锅炉与燃气联合循 环机组提供给热水式采暖散热器的耗热量 Hi(t)、 热泵的装机容量 性时间 Ti， 并发送到综合调度控制装置 ；
2) 计算以下变量 ：
和用户输入的热惯2.1) 计算太阳能发电机在 0 ～ T×ΔT 时间段的总出力然后根据总出力利用统计分析方法， 预测 T ～ 2T×ΔT 时间段的太阳能发电机总出力Psum(t) ；
由采集燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组在 0 ～ T×ΔT 时间段的联合循环的 热出力 HCOMB(t)、 燃气供暖锅炉的热出力 HBOIL(t) 和联合循环电出力 PCOMB(t)， 预测出 T ～ 2T×ΔT 时间段的联合循环的热出力 HCOMB(t)、 燃气供暖锅炉的热出力 HBOIL(t) 和联合循环 电出力 PCOMB(t) ；2.2) 计算每个用户到燃气供暖锅炉的等效距离v 为热水在管道中的流速 ； 并对将计算结果做取整运算 将相同 si 的用户分为同一组， 计为第 l 组， si ＝ l ； 总计 L 组， L 为自然数 ；
对每个用户分组， 分别计算各组所有用户的总采暖负荷 Hload(l) 和热泵容量 PEHP(l) ；
Hload(l) ＝∑ Hi(t， l)， Hi(t， l) 为第 l 组用户 i 在 t 时刻的采暖负荷 ；
为第 l 组用户 i 的热泵容量 ；3) 将上述的 PComB(t)、 HCOMB(t)、 HBoil(t)、 Pload(t)、 Hload(l) 和 PEHP(l) 代入， 由目标函 数 (1) 和约束条件 (2 ～ 10) 组成优化问题进行迭代求解， 以获取目标函数最小值为结果， 获取各个变量作为调控信号 ：
3.1) 目标函数为 ：
其中 ppv(t) 为调节后的等效太阳能发电总出力， 为等效太阳能发电出力平均值， 其表达式分别如下 ：
ppv(t) ＝ Ppv(t)+(pComB(t)-PComB(t))-pEHPs(t) (2)
其中， pComB(t) 为调节后的联合循环机组的发电出力， PCOMB(t) 为预测出的联合循环 电出力 pEHPs(t) 为 t 时所有用户热泵耗电功率 ；
3.2) 约束条件
3.2.1) 热负荷平衡方程
减少热水出力， 在供给侧供暖不足的功率为 Δh(t)， 其表达式如下 ：
Δh(t) ＝ HCOMB(t)-hCOMB(t)+HBoil(t)-hBoil(t) ； (4)
其中， HCOMB(t) 为预测出的联合循环的热出力， HBOIL(t) 为预测出的燃气供暖锅炉的 热出力， hCOMB(t) 为调节后的联合循环的热出力， hBoil(t) 为燃气供暖锅炉的热出力 ；
考虑到热水在管道流入用户的时间和热惯性时间， 用户使用热泵所需要的补偿 Δh(t) 表示为 ：
(T ≤ t+l ≤ 2T)(5)hEHP(t+l， l) 为 t+l 时刻第 l 组用户热泵的供暖功率之和 ； 3.2.2) 燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组约束 ： hCOMB(t) ＝ fCOMB(t)·ηqComB ； 其中， 为联合循环热效率 ；(6)为联合循环发电效率 ； hCOMB(t) 调节后联合循环的热出力， PComB(t) 为调节后联合循环的电出力， fCOMB(t) 为调节后联合循环的功率能 耗；3.2.3) 用户侧热泵约束条件 热电比约束 ： hEHP(t， l) ＝ COPEHP·pEHP(t， l) (8) hEHP(t， l) 为 t 时刻第 l 组用户热泵的供暖功率之和， COPEHP 为热泵性能系数 ； 出力上限 ： 0 ≤ pEHP(t， l) ≤ min(PEHP(l)， Hload(l)/COPEHP) ； (9) 各时段所有用户组的热泵耗电量之和 ：
4) 综合调度控制装置根据运算结果当中调节后的各变量生成调度控制信号并发出： 将燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组的联合循环的热出力 hCOMB(t)、 联合循环的 电出力 PComB(t) 和燃气供暖锅炉的热出力 hBoil(t) 发送给第一远程集中控制器， 控制其在未 来调节时间内各时段的动作 ；
将用户热泵耗电量 pEHP(t， l) 和供热量 hEHP(t， l) 发送给第三远程集中控制器， 控 制其在未来调节时间内各时段的动作。
与现有技术相比， 本发明具有以下有益的技术效果 ：
本发明提供的燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统及其调度方法， 用户采用 热水散热器和热泵耗电两种方式供热， 其中的热水来源于燃气联合循环机组， 电力由燃气 联合循环机组与太阳能发电机组联合提供， 通过综合调度控制装置在检测一段历史时间的 供能和用户的耗能情况后， 利用 “多元回归” 统计分析方法对未来一段时间做出预测 ； 然后 在此基础上进行调度 ：
在保证满足电力供给和热能供给的条件下， 减少供暖出力热水流量， 由消耗电力 供热来补偿， 耗电供热既可以补偿热水供暖的不足， 也可以增加电力低谷时段的负荷 ；
同时， 燃气联合循环机组减少供暖出力热水流量， 因为总消耗燃气量一定， 减少发 热只能通过减少分配给燃气供暖锅炉燃气量， 而增加燃气联合循环的供气量， 导致采暖热 水产出减少和发电增加， 从而根据用电负荷的变化与太阳能发电配合来满足供给 ；
这样太阳能发电、 热电联产综合起来， 根据太阳能发电的波动性调整热电联产的 出力和用户耗电负荷情况的变化， 基于实时检测和预测连续性调控方式， 以相等的检测周 期和调节周期， 从而实现太阳能发电等效的在用户侧的平滑出力， 如图 5 所示的调节前后 的变化， 效果非常显著。
而且， 本发明还考虑到了两种不同的供热方式的差异性 ： 热水在管道输送的延时 性， 电力补偿供热的瞬时性， 以及用户的热惯性时间 ( 用户可接受的停止供暖时间 ) ； 这样 在电力补偿时就需要对用户到热源的不同管道距离区分对待， 在用户补偿供热时就是考虑 供热时间差异的补偿， 充分的考虑到供给侧和用户侧的能量变化， 既有利用太阳能发电的 平滑输出， 又兼顾到了用户的实际需求和能源的有效利用。
附图说明
图 1 为本发明燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统的连接示意图 ；
图 2 为综合调度控制装置的结构示意图 ；图 3 为综合调度控制装置与云计算连接示意图 ； 图 4 为第三远程集中控制器的结构示意图 ； 图 5 为原太阳能发电出力与调节后的太阳能发电等效出力曲线对比图。具体实施方式
本发明提供的燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统及其调度方法， 在供给侧 电力由燃气联合循环机组与太阳能发电机组联合提供， 热水来源于燃气联合循环机组， 用 户采用热水散热器和热泵耗电两种方式供热， 在历史检测的基础上， 预测未来一段时间的 供能和耗能情况， 减少热水出力用耗电供热来补偿， 而且燃气联合循环机组减少供热出力， 同时也减少了发电出力， 这样相对于太阳能发电的波动性， 用户用电负荷也具有调整的空 间 ( 耗电供热既可以补偿热水供暖的不足， 也可以增加电力低谷时段的负荷， 而且热水供 应的变化还引起供给侧的发电量的变化 )。 而在两种方式供热的补偿时， 考虑管道输送的延 时性， 电力补偿供热的瞬时性以及用户的热惯性时间， 实现整个系统的有效调节。 下面结合 具体的系统构成和调节方法对本发明做进一步的详细说明， 所述是对本发明的解释而不是 限定。 参见图 1 ～图 4， 一种燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统， 包括 ：
用于产出电力和采暖热水的燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A ；
用于产出电力的太阳能发电机组 B ；
通过电力电缆网 113 与燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A 和太阳能发电机组 B 并联的用户的热泵 108， 热泵 108 消耗电力提供热水给热水式采暖散热器 110， 而为热泵 108 与热水式采暖散热器 110 之间存在水循环， 在热本 108 加热时打开， 在不使用热泵 108 加热 时关闭 ； 控制热泵 108 的热泵遥控开关 117 ；
采集用户非采暖耗电量的电表 ；
通过供热管道网 114 与燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A 相连接的用户的热水 式采暖散热器 110 ； 热水消耗计量表 111， 检测燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A 输入热 水式采暖散热器 110 的热水量 ； 控制热水式采暖散热器 110 的热水式采暖散热器遥控开关 116 ；
第一远程集中控制器 1121， 采集燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A 的包括供 暖出力热水流量和发电出力电量的产能信息， 将采集的产能信息传送给综合调度控制装置 115 ； 第一远程集中控制器 1121 还接收综合调度控制装置 115 所发出的调度控制信号， 并根 据调度控制信号控制燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组控制执行装置 118 动作 ；
第二远程集中控制器 1122， 采集太阳能发电机组 B 的发电出力电量的产能信息， 将采集的产能信息传送给综合调度控制装置 115 ；
第三远程集中控制器 1123， 记载有用户的热水式采暖散热器 110 与燃气供暖锅炉 与燃气联合循环机组 A 之间的管道距离信息， 并采集包括用户的非采暖用电量和热水式采 暖散热器热水消耗计量表 111 检测到的热水流入量和非采暖耗电量的耗能信息， 还采集用 户输入的热惯性时间 ( 即用户接受的停止供暖时间 ) ； 将用户的管道距离信息、 采集的耗能 信息和热惯性时间传送给综合调度控制装置 115 ；
第三远程集中控制器 1123 还接收综合调度控制装置 115 所发出的调度控制信号，
并根据调度控制信号驱动热泵遥控开关 117 和 / 或采暖散热器遥控开关 116 执行动作 ；
综合调度控制装置 115， 根据的接收产能信息、 用户的管道距离信息和耗能信息， 产生调控控制信号， 向第一远程集中控制器 1121 和 / 或第三远程集中控制器 1123 发出调 控控制信号。
具体的综合调度控制装置 115 根据接收的燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A、 太阳能发电机组 B 的产能信息和用户的耗能信息， 在保证满足电力供给和热能供给的条件 下， 减少燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A 的供暖出力热水流量， 减少热水流量导致用 户所需要的供热不足由热泵 108 消耗电力供热来补偿 ； 在热泵 108 消耗电力供热补偿时， 还 考虑燃气联合循环机组提供的热水流到用户的时间和热惯性时间 ；
综合调度控制装置 115 发出包括燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A 在调度时 间的供暖出力热水流量和发电出力电量， 流入用户的热水式采暖散热器 110 热水量和热泵 108 的采暖电力消耗量的调控控制信号。
参见图 2， 所述综合调度控制装置 115 包括 ：
接收燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组 A 和太阳能发电机组 B 的产能信息， 用户 的耗能信息以及用户管道距离信息的第一数据接收单元 201 ； 将接收到的所有数据进行解码的数据解码器单元 202 ；
对解码后的所有数据进行存储的数据存储器单元 203 ；
生成调度控制信号的调度控制信号计算单元 204 ；
将所述调度控制信号进行编码的信号编码器 205 ； 及
将编码后的调度控制信号传递给第一远程集中控制器 1121、 第三远程集中控制器 1123 的发送单元 206。
参见图 3， 综合调度控制装置 115 通过电力光纤 120 与云计算服务系统 917 连接， 并驱动云计算服务系统 917 计算， 以获得调度控制信号 ； 综合调度控制装置 115 通过电力光 纤 120 接收云计算服务系统 917 获得的调度控制信号， 然后经由电力电缆或无线传输方式 将调度控制信号传送给第一远程集中控制器 1121 和 / 或第三远程集中控制器 1123。
具体的遥控方式为 ：
所述热水式采暖散热器遥控开关 116， 通过第三远程集中控制器 1123 以遥控方式 与综合调度控制装置 115 耦合 ； 热泵遥控开关 117， 通过第三远程集中控制器 1123 以遥控 方式与综合调度控制装置 115 耦合 ； 热泵 108 上还设有热泵专用电能表 109， 检测其采暖的 耗电量， 该耗电量并被第三远程集中控制器所采集 ；
燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组控制执行装置 118， 通过第一远程集中控制器 1121 以遥控方式与综合调度控制装置 115 耦合 ； 燃气联合循环发电机组控制执行装置 118 根据调度控制信号执行动作。
参见图 4， 所述第三远程集中控制器 1123 包括非采暖电表脉冲计数器、 采暖热水 流量脉冲计数器、 脉冲信号编码转换器、 计量信号放大发射器， 及相互连接的控制信号接收 解码器和遥控信号发生器 ；
非采暖电表脉冲计数器连接用户非采暖电表， 用于检测用户非采暖耗电数据， 用 户非采暖耗电数据经过脉冲信号编码转换器及计量信号放大发射器处理后传送至综合调 度控制装置 115 ；
采暖热水流量脉冲计数器连接热水式采暖散热器热水消耗计量表 111， 用于检测 燃气联合循环机组提供的热水流入量， 热水流入量再经过脉冲信号编码转换器及计量信号 放大发射器处理生成信号， 与用户管道信息一起传送至综合调度控制装置 115 ；
控制信号接收解码器， 接收综合调度控制装置 115 发出的调度控制信息并进行解 码， 然后通过控制信号遥控发射器将控制信号发送给热泵遥控开关 117、 热水式采暖散热器 流水阀门遥控开关 116 执行动作。
基于上述燃气联合循环与太阳能发电联合制热系统的调度方法， 包括以下步骤 ：
在 0 ～ T×ΔT 时间段内， ΔT 为采样周期， T 为采集的次数， 综合调度控制装置根 据接收的燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组和太阳能发电机组的产能信息， 利用 “多元回 归” 统计分析方法预测出未来一段时间 T ～ 2T×ΔT 的产能信息， 再结合 0 ～ T×ΔT 时间 段内用户的耗能信息， 再结合 0 ～ T×ΔT 时间段内用户的耗能信息， 在保证满足电力供给 和热能供给的条件下， 减少燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组的供暖出力热水流量， 减少 热水流量导致用户所需要的供热不足由热泵消耗电力供热来补偿， 并考虑燃气供暖锅炉组 提供的热水流到用户的时间和热惯性时间， 计算出补充量 ；
然后在 T ～ 2T×ΔT 时间段， 综合调度控制装置以 ΔT 为调控周期， 根据电力供给 和热能供给的预测和调度计算生成调度控制信号并发送， 第一远程集中控制器接收调度控 制信号后控制燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组的发电出力电量和供暖出力热水流量， 第 三远程集中控制器接收调度控制信号后， 控制热泵消耗电力供热来补偿热水式采暖散热器 热水减少导致的供热不足。
这样基于实时检测和预测连续性调控方式， 以相等的检测周期和调节周期在系统 内进行调节。
具体的综合调度控制装置的调度控制信号的生成包括以下步骤 ：
1) 采集变量 ：
1.1) 采集燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组在 0 ～ T×ΔT 时间段的联合循环电 出力 PCOMB(t)、 联合循环的热出力 HCOMB(t) 和燃气供暖锅炉的热出力 HBOIL(t)， 并发送到综合 调度控制装置 ； ΔT 为采样周期 ( 具体可以为 15 ～ 30min)， T 为采集的次数， T 为自然数 ；
采集 0 ～ M 号太阳能发电机在 0 ～ T×ΔT 时间段的发电出力并发送到综合调度控制装置 ；
1.2) 采集 0 ～ T×ΔT 时间段内， 0 ～ N 个用户的以下信息 ： 用户距热源燃气联合 循环机组的管道距离 Si、 非采暖耗电量 Pi(t)、 燃气联合循环机组提供给热水式采暖散热器 的耗热量 Hi(t)、 热泵的装机容量 装置 ；
和用户输入的热惯性时间 Ti， 并发送到综合调度控制2) 计算以下变量 ： 2.1) 计算太阳能发电机在 0 ～ T×ΔT 时间段的总出力 然后根据总出力利用统计分析方法， 预测 T ～ 2T×ΔT 时间段的太阳能发电机总出力psum(t) ；
由采集燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组在 0 ～ T×ΔT 时间段的联合循环的 热出力 HCOMB(t)、 燃气供暖锅炉的热出力 HBOIL(t) 和联合循环电出力 PCOMB(t)， 预测出 T ～2T×ΔT 时间段的联合循环的热出力 HCOMB(t)、 燃气供暖锅炉的热出力 HBOIL(t) 和联合循环 电出力 PCOMB(t) ；
2.2) 计算每个用户到燃气联合循环机组的等效距离v 为热水在管道中的流速 ； 并对将计算结果做取整运算 将相同 si 的用户分为同一组， 计为第 l 组， si ＝ l ； 比如将 si ＝ 10 的所有用户分 为一组， 计为第 10 组 ； 总计 L 组， L 为自然数 ；
对每个用户分组， 分别计算各组所有用户的总采暖负荷 Hload(l) 和热泵容量 PEHP(l) ；
Hload(l) ＝∑ Hi(t， l)， Hi(t， l) 为第 l 组用户 i 在 t 时刻的采暖负荷 ；
为第 l 组用户 i 的热泵容量 ；3) 将上述的 PComB(t)、 HCOMB(t)、 HBoil(t)、 Pload(t)、 Hload(l) 和 PEHP(l) 代入， 由目标函 数 (1) 和约束条件 (2 ～ 10) 组成优化问题进行迭代求解， 以获取目标函数最小值为结果， 获取各个变量 ( 即未来一段时间该变量的调控量 ) 作为调控信号 ：
3.1) 目标函数为 ：其中 ppv(t) 为调节后的等效太阳能发电总出力， 为等效太阳能发电出力平均值， 其表达式分别如下 ： ppv(t) ＝ Ppv(t)+(pComB(t)-PComB(t))-pEHPs(t) (2)
其中， pComB(t) 为调节后的联合循环机组的发电出力， PCOMB(t) 为预测出的联合循环 电出力 pEHPs(t) 为 t 时所有用户热泵耗电功率 ；
3.2) 约束条件 3.2.1) 热负荷平衡方程 减少热水出力， 在供给侧供暖不足的功率为 Δh(t)， 其表达式如下 ： Δh(t) ＝ HCOMB(t)-hCOMB(t)+HBoil(t)-hBoil(t) ； (4)其中， HCOMB(t) 为预测出的联合循环的热出力， HBOIL(t) 为预测出的燃气供暖锅炉的 热出力， hCOMB(t) 为调节后的联合循环的热出力， hBoil(t) 为燃气供暖锅炉的热出力 ；
考虑到热水在管道流入用户的时间和热惯性时间， 用户使用热泵所需要的补偿 Δh(t) 表示为 ：
15(T ≤ t+l ≤ 2T)(5)hEHP(t+l， l) 为 t+l 时刻第 l 组用户热泵的供暖功率之和 ； 3.2.2) 燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组约束 ： hCOMB(t) ＝ fCOMB(t)·ηqComB ； (6)CN 102520675 A
说为联合循环热效率 ；明书10/10 页其中，为联合循环发电效率 ； hCOMB(t) 调节后联合循fCOMB(t) 为调节后联合循环的功率能耗 ； 环的热出力， pComB(t) 为调节后联合循环的电出力，
3.2.3) 用户侧热泵约束条件
热电比约束 ： hEHP(t， l) ＝ COPEHP·pEHP(t， l) (8)
hEHP(t， l) 为 t 时刻第 l 组用户热泵的供暖功率之和， COPEHP 为热泵性能系数 ；
出力上限 ： 0 ≤ pEHP(t， l) ≤ min(PEHP(l)， Hload(l)/COPEHP) ； (9)
各时段所有用户组的热泵耗电量之和 ：
4) 综合调度控制装置根据运算结果当中调节后的各变量生成调度控制信号并发出： 将燃气供暖锅炉与燃气联合循环机组的联合循环的热出力 hCOMB(t)、 联合循环的 电出力 pComb(t) 和燃气供暖锅炉的热出力 hBoil(t) 信号发送给第一远程集中控制器， 控制其 在未来调节时间内各时段的动作 ；
将用户热泵耗电量 pEHP(t， l) 和供热量 hEHP(t， l) 发送给第三远程集中控制器， 控 制其在未来调节时间内各时段的动作。
参见图 5 所示的原太阳能发电出力与调节后的太阳能发电等效出力曲线对比图， 可以看出在调节前太阳能发电出力的波动很大， 而在调节之后， 太阳能发电等效出力比较 平滑， 前后对比， 效果非常显著。