[发明专利]一种燃气-蒸汽联合循环供热系统及成本分摊方法

权利要求书

1.一种燃气-蒸汽联合循环供热系统，其特征在于，包括：压缩机、燃烧透平、余热锅炉和汽轮机；所述压缩机的出气口通过燃烧室与燃烧透的进气口连接，压缩机和燃烧透平同轴设置驱动发电机发电；燃烧透的出气口与余热锅炉连接用于给水换热；

所述余热锅炉的蒸汽出口与汽轮机入口连接，汽轮机的抽汽口用于用户供热，汽轮机的排汽口在凝汽器中被冷凝成过冷的凝结水，凝汽器的出水口与回热器入水口连接，回热器的出水口与余热锅炉进水口连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃气-蒸汽联合循环供热系统，其特征在于，所述汽轮机的排汽口还与回热器连接。

3.根据权利要求1所述的一种燃气-蒸汽联合循环供热系统，其特征在于，所述燃气-蒸汽联合循环发电机组，天然气与压缩机出口的压缩空气在燃烧室中混合燃烧，产生的高温燃气在燃气透平中膨胀做功；

在余热锅炉中，给水利用做完功燃气的烟气余热，余热锅炉产生的过热蒸汽在汽轮机中膨胀做功；

蒸汽轮机循环带多级回热，汽轮机的抽汽用于用户供热，汽轮机的排汽在凝汽器中被冷凝成过冷的凝结水，凝结水经过回热器加热后，被送入余热锅炉。

4.一种如权利要求1所述燃气-蒸汽联合循环供热系统的成本分摊优化方法，其特征在于，包括：

针对纯凝运行时的机组供电功率与天然气流量多个实时测点数据，进行拟合得到纯凝供电气耗量曲线；

根据机组运行的实时功率，结合拟合供电气耗率曲线，确定实时供电气耗量；通过实时天然气流量与供电耗气量，确定供热气耗量；

结合天然气价格、热价格和供电价格，确定实时单位供电成本和实时供热成本、供电收益、供热收益和总收益；

通过运行优化，以燃气-蒸汽联合循环机组利润最大化为目标，实时计算供电供热利润平衡点B_p，调整机组供电和供热比例。

5.根据权利要求4所述的一种燃气-蒸汽联合循环供热系统的成本分摊优化方法，其特征在于，所述纯凝供电气耗量曲线是基于燃气-蒸汽联合循环纯凝工况运行的历史数据拟合得到，具体方法为：

y＝a+bN+cN²+dN³

式中：y-机组纯凝工况供电功率；N-纯凝工况天然气流量。

6.根据权利要求4所述的一种燃气-蒸汽联合循环供热系统的成本分摊优化方法，其特征在于，所述多个实时测点数据包括：燃气轮机实时天然气流量、燃气轮机供电功率、燃气轮机供热功率、主蒸汽温度、主蒸汽压力、环境温度、环境压力。

7.根据权利要求4所述的一种燃气-蒸汽联合循环供热系统的成本分摊优化方法，其特征在于，所述燃气-蒸汽联合循环机组正常运行时，供电天然气流量为：

N₂＝N-N₁

式中：y_1-机组实时供电功率；N₁-供电天然气流量；N₂-供热天然气耗量；N₁-机组实时天然气耗量；

燃气-蒸汽联合循环机组每度电的供电成本和供热成本采用下式进行计算：

式中：p-天然气价格；E₁-每度电供电成本；x-供热功率；E₂-单位供热成本。

8.根据权利要求4所述的一种燃气-蒸汽联合循环供热系统的成本分摊优化方法，其特征在于，所述根据机组运行的实时功率，结合拟合供电气耗率曲线，确定实时供电气耗量，具体包括：

采集联合循环机组生产运行与商业运营数据，对不同运行方式下的机组气耗量曲线进行多项式函数拟合；燃气-蒸汽联合循环在纯凝工况成本曲线为

f(y)＝a+by+cy²+dy³

背压工况成本曲线为：

f(x,y)

其中，x为供热功率，y为供电功率，f(x,y)为气耗量曲线。