熔盐流量的分配方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及储能，具体涉及熔盐流量的分配方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、虽然随着新型电力系统的快速发展，风电、光伏等新能源的并网比例持续攀升，但是由于新能源具有显著的间歇性和波动性，火电厂仍然承担着深度调峰任务。因此，将熔盐储能技术引入火电厂，通过在低负荷时段抽取蒸汽加热熔盐进行储能，在高负荷时段利用熔盐释热发电，成为目前主流的技术路线。

2、现有火电厂熔盐储能系统控制方案中，调控逻辑多依赖于静态阈值判断与定值反馈控制。但是在实际运行过程中，使用静态阈值判断去调度熔盐流体的分配与换热，会导致换热节点内的窄点温差偏离最佳设计基准，进而发生极大的不可逆热力学损失。

技术实现思路

1、本发明提供了一种熔盐流量的分配方法、装置、电子设备及存储介质，以解决熔盐流量分配不佳的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种熔盐流量的分配方法，包括：

3、获取熔盐流体在当前时刻对应的蒸汽节点；

4、基于蒸汽节点对应的第一实时温度和第一实时压力，确定实时比焓梯度；

5、基于实时比焓梯度和熔盐流体对应的换热节点，确定窄点温差权重；

6、获取熔盐流体在换热节点和当前时刻下的质量流量损失；

7、基于窄点温差权重和质量流量损失的耦合结果，确定熔盐流体在当前时刻下的各个节点的分配流量。

8、本发明实施例提供的熔盐流量的分配方法，通过获取蒸汽节点的第一实时温度和第一实时压力并确定实时比焓梯度，能够准确捕捉深度调峰瞬态工况下的热力学变化特征。基于实时比焓梯度和熔盐流体对应的换热节点确定窄点温差权重，使得窄点温差权重能够随着工况变化进行动态自适应调整，避免了调节滞后的问题。获取换热节点在当前时刻下的质量流量损失，并将窄点温差权重与质量流量损失进行耦合，最后基于耦合结果确定熔盐流体在当前时刻下的各个节点的分配流量；能够在优化过程中兼顾不可逆热力学损失的最小化与窄点温差的安全边界约束，避免换热节点内的窄点温差偏离最优基准工况，从而有效降低系统整体有效能损失，实现了熔盐流量的最优分配。

9、在一种可选的实施方式中，基于蒸汽节点对应的第一实时温度和第一实时压力，确定实时比焓梯度，包括：

10、基于蒸汽节点对应的第一实时温度和第一实时压力，分别确定蒸汽节点对应的第一估计温度和第一估计压力；

11、基于第一估计温度与第一估计压力，确定蒸汽节点在当前时刻的第一实时比焓值；

12、获取蒸汽节点在前一时刻的第二实时比焓值；

13、基于第一实时比焓值和第二实时比焓值的差值，确定实时比焓梯度。

14、本发明实施例提供的熔盐流量的分配方法，通过基于蒸汽节点对应的第一实时温度和第一实时压力，分别确定蒸汽节点对应的第一估计温度和第一估计压力，能够去除原始测量信号中的高频噪声与异常波动。基于第一估计温度与第一估计压力确定蒸汽节点在当前时刻的第一实时比焓值，并获取蒸汽节点在前一时刻的第二实时比焓值，通过第一实时比焓值与第二实时比焓值的差值确定实时比焓梯度，能够准确量化蒸汽节点的热力学参数变化速率，避免了噪声干扰导致梯度计算偏差。

15、在一种可选的实施方式中，获取熔盐流体在换热节点和当前时刻下的质量流量损失，包括：

16、基于蒸汽节点对应的实时比焓梯度、第一估计温度和第一估计压力，确定熔盐流体对应的瞬态特征；

17、基于瞬态特征中的第一估计温度和第一估计压力，确定实时比熵；

18、获取当前时刻下的熔盐流体在换热节点的第一熔盐出口温度和第一熔盐入口温度；

19、对实时比熵、实时比焓梯度、第一熔盐出口温度和第一熔盐入口温度进行耦合，得到质量流量损失。

20、本发明实施例提供的熔盐流量的分配方法，通过基于蒸汽节点对应的实时比焓梯度、第一估计温度和第一估计压力，确定熔盐流体对应的瞬态特征，能够全面捕捉蒸汽节点的多维度热力学信息。基于瞬态特征中的第一估计温度和第一估计压力确定实时比熵，避免了原始测量信号中噪声对实时比熵计算结果的干扰。获取当前时刻下熔盐流体在换热节点的第一熔盐出口温度和第一熔盐入口温度，并对实时比熵、实时比焓梯度、第一熔盐出口温度和第一熔盐入口温度进行耦合得到质量流量损失，使得质量流量损失更贴合实际换热过程中的有效能损耗，避免了单一参数带来的结果偏差。

21、在一种可选的实施方式中，对实时比熵、实时比焓梯度、第一熔盐出口温度和第一熔盐入口温度进行耦合，得到质量流量损失，包括：

22、获取熔盐流体对应的蒸汽实时质量流量和熔盐实时质量流量；

23、基于蒸汽实时质量流量、实时比熵以及实时比焓梯度的耦合结果，确定第一质量损失；

24、基于熔盐实时质量流量、第一熔盐出口温度和第一熔盐入口温度的耦合结果，确定第二质量损失；

25、基于第一质量损失与第二质量损失的差值，确定质量流量损失。

26、本发明实施例提供的熔盐流量的分配方法，通过获取熔盐流体对应的蒸汽实时质量流量和熔盐实时质量流量，并基于蒸汽实时质量流量、实时比熵以及实时比焓梯度的耦合结果确定第一质量损失，能够量化蒸汽节点在换热过程中的有效能释放量。基于熔盐实时质量流量、第一熔盐出口温度和第一熔盐入口温度的耦合结果确定第二质量损失，能够利用熔盐侧的温度差值与质量流量量化熔盐在换热过程中的有效能吸收量。最后基于第一质量损失与第二质量损失的差值确定质量流量损失，使得质量流量损失更贴合实际换热过程中的有效能损耗，避免了单一参数带来的结果偏差。

27、在一种可选的实施方式中，基于窄点温差权重和质量流量损失的耦合结果，确定熔盐流体在当前时刻和各个节点的分配流量，包括：

28、获取熔盐流体对应的实时窄点温差以及各级熔盐调节开度；

29、对窄点温差权重、实时窄点温差以及质量流量损失进行耦合，确定初始损失信息；

30、基于各级熔盐调节开度对应的寻优空间，对初始损失信息进行寻优处理，得到目标损失信息；

31、基于目标损失信息，确定熔盐流体在当前时刻下的各个节点的分配流量。

32、本发明实施例提供的熔盐流量的分配方法，通过获取熔盐流体对应的实时窄点温差以及各级熔盐调节开度，并对窄点温差权重、实时窄点温差以及质量流量损失进行耦合确定初始损失信息，能够同时量化换热节点的质量流量损失与窄点温差的安全边界。基于各级熔盐调节开度对应的寻优空间对初始损失信息进行寻优处理，得到目标损失信息，能够在开度范围内得到初始损失信息最低的工况。最终基于目标损失信息确定分配流量，使得流量分配结果既实现了初始损失信息的最小化，又避免了换热节点内的窄点温差偏离最优基准工况。

33、在一种可选的实施方式中，基于各级熔盐调节开度对应的寻优空间，对初始损失信息进行寻优处理，得到目标损失信息，包括：

34、基于各级熔盐调节开度对应的输入增益以及熔盐流体在当前时刻下的质量流量，确定熔盐流体的换热节点在下一时刻的第二熔盐出口温度；

35、基于第二熔盐出口温度与换热节点的第一熔盐出口温度之间的差值，确定第一约束；

36、基于换热节点的第一熔盐出口温度与换热节点在前一时刻的第三熔盐出口温度的差值，确定第二约束；

37、基于初始损失信息与预设收敛阈值的差值，确定第三约束；

38、基于第一约束、第二约束以及第三约束，对初始损失信息进行寻优处理，得到目标损失信息；

39、其中，寻优空间包括第一约束、第二约束和第三约束。

40、本发明实施例提供的熔盐流量的分配方法，通过基于各级熔盐调节开度对应的输入增益以及熔盐流体在当前时刻下的质量流量，确定熔盐流体的换热节点在下一时刻的第二熔盐出口温度，可以提前预测后续换热节点工况的动态变化。基于第二熔盐出口温度与换热节点的第一熔盐出口温度之间的差值确定第一约束，能够确保换热节点熔盐出口温度始终处于安全区间。基于第一熔盐出口温度与换热节点在前一时刻的第三熔盐出口温度的差值确定第二约束，能够对熔盐出口温度的变化幅度进行有效限制，避免流量突变导致热应力超限。基于初始损失信息与预设收敛阈值的差值确定第三约束，能够确保寻优过程收敛于可行的最优解。最后，基于第一约束、第二约束以及第三约束共同构成的寻优空间，对初始损失信息进行寻优处理得到目标损失信息，使得目标损失信息能够在保障换热安全的前提下，实现初始损失信息最优。

41、在一种可选的实施方式中，还包括：

42、获取熔盐流体对应的调节组件以及调节组件对应的机械行进参数；

43、基于蒸汽节点对应的第一估计压力与蒸汽节点在前一时刻的第二估计压力之间的差值，确定蒸汽节点对应的滑压下降速率；

44、基于分配流量，确定熔盐流体的目标开度；

45、基于目标开度、滑压下降速率以及机械行进参数，确定调节组件的调节提前量；

46、基于调节提前量生成的触发时间，驱动调节组件的运行。

47、本发明实施例提供的熔盐流量的分配方法，通过获取熔盐流体对应的调节组件以及调节组件对应的机械行进参数，之后基于第一估计压力与前一时刻的第二估计压力之间的差值，确定蒸汽节点对应的滑压下降速率，能够量化当前工况压力变化程度。基于分配流量确定熔盐流体的目标开度，实现了优化决策结果向执行指令的转化映射。基于目标开度、滑压下降速率以及机械行进参数确定调节组件的调节提前量，使得各执行机构的执行动作触发时机得到校准。最后，基于调节提前量生成的触发时间，驱动调节组件运行，实现了流量分配指令在时间维度上的同步执行，避免了执行机构响应滞后导致的流量分配偏差。

48、第二方面，本发明提供了一种熔盐流量的分配装置，包括：

49、节点获取模块，用于获取熔盐流体在当前时刻对应的蒸汽节点；

50、比焓确定模块，用于基于蒸汽节点对应的第一实时温度和第一实时压力，确定实时比焓梯度；

51、权重确定模块，用于基于实时比焓梯度和熔盐流体对应的换热节点，确定窄点温差权重；

52、损失获取模块，用于获取熔盐流体在换热节点和当前时刻下的质量流量损失；

53、流量确定模块，用于基于窄点温差权重和质量流量损失的耦合结果，确定熔盐流体在当前时刻下的各个节点的分配流量。

54、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的熔盐流量的分配方法。

55、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的熔盐流量的分配方法。

56、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的熔盐流量的分配方法。