[发明专利]一种供电系统区域环保监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种供电系统区域环保监测系统，特别是涉及一种供电系统的区域环保监测系统。

背景技术

众所周知，环境污染问题已经成为制约我国经济发展的重要问题，我国的能源消费中，煤炭消费占比很高，特别是，我国是以煤炭发电为主的国家,每年发电用煤约占我国每年煤炭总量的一半。燃煤电厂在生产电能的同时,也造成烟尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物以及废水等污染物的大量排放。目前, 燃煤电厂常以供电煤耗率作为考核电厂运行经济性的最终指标,而供电煤耗率并没有考虑电厂运行对环境所造成的污染,也没有考虑水资源的使用价值等问题。随着我国电厂节能减排措施的实行以及电力系统厂网分开, 竞价上网措施的逐步实施,若仍以传统的供电煤耗率作为考核指标,或将其作为电厂优化运行及上网电价的报价依据,不但不符合实际,而且也不利于环境的改善和污染物的治理,所以应该寻求一种监测供电系统环境经济性指标的设备，并以此来动态调整供电系统的运行，从而做到节能降耗减排减少污染。

而供电系统本身对自身企业的监管是缺乏强制性和外部动力的，中间很可能会存在尾气不达标的偷排放行为，这不仅污染环境，更是难以监管和处罚，因此，需要一种专门针对尾气排放的远程监控系统。

发明内容

把供电系统电能生产的费用划分为能量费用、非能量费用和环境危害费用三部分。供电系统生产电能要消耗燃料及水资源,这就是热电能生产中的能量费用部分；为了使供电系统正常运行,必须有厂房及设备的折旧、维修、管理及人员的工资、奖金、福利等,这就是所谓的非能量费用；热电能生产中有废水、废气和废渣排出, 构成了环境污染费用。

在本发明中主要考虑供电系统的能量费用部分和环境污染费用部分，并对这两项费用从供电系统的运行参数中分析得出，加以评价。

同时，本发明的系统还包括远端的监管部门的监管系统，用于对供电系统的尾气指标和综合环境评价指标进行监控和报警。

发明主要方案如下：

方案一：

一种供电系统区域环保监测系统，包括：中央控制器、显示单元、远程传感器单元、变送传输系统和报警系统；和位于环保监管部门的监管控制器、监管显示单元、监管警报器及监管标准录入系统；其中远程传感器单元感测供电系统各部件的运行参数，变送传输系统将感测来的测量值变换为标准电信号上传到中央控制器，其中只将与尾气成分有关的参数上传至监管控制器，中央控制器对这些上传来的参数电信号进行计算处理，并对供电系统全厂综合环境评价指标做出评价，中央控制器判断供电系统综合环境评价指标是否达标，如果供电系统综合环境评价指标超出预定值则向报警系统发送报警信号，警报器触发，并且在显示单元上显示出异常部件及其异常参数；同时在计算出供电系统综合环境评价指标后，把供电系统综合环境评价指标上传至监管控制器，监管控制器得到尾气参数和供电系统全厂综合环境评价指标后，比较尾气参数和供电系统全厂综合指标是否符合法律规定的监管标准值，如果不达标，则向远端警报器发送报警信号，同时向中央控制器发出信息，中央控制器在得到反馈信息后触发报警并显示相关信息于显示单元中，其中中央控制器的计算及逻辑处理主要包括：

第一步：基于汽轮机内功率W_i、汽轮机的绝对内效率η_i、锅炉热效率η_b、管道效率η_p、汽轮机机械效率η_m和发电机效率η_g，算出全厂热效率η_cp，其中：

式中：W_i为汽轮机内功率，KJ/h； 、分别为各级回热抽汽流量、排气凝汽器的凝气流量，kg/h； 、分别为各级抽汽流、凝汽流在汽轮机中的实际焓降，Kj/kg；Z为回热抽汽级数；

式中：为汽轮机的热耗量，KJ/h；

η_cp=η_bη_pη_iη_mη_g

式中：为锅炉热效率、为管道效率、为汽轮机机械效率、为发电机效率；

第二步：基于全厂热效率算出全厂煤耗量B，并根据现货煤价计算出燃料的能量费用：

式中：为汽轮发电机组的电功率，kW；为供电系统用煤的低位发热量，kJ/kg；