超临界600 MW燃煤机组深度调峰运行热经济性分析

随着新能源电力的发展,燃煤发电机组运行负荷持续降低,火电机组参与深度调峰,已成为燃煤电厂灵活性调节的重要技术难题。针对超临界600 MW空冷机组,通过试验分析了不同机组负荷下的调峰性能指标。结果表明:机组负荷由50%额定负荷降至40%时,机组绝对电效率由41.31%降至41.16%,发电标准煤耗由325.52g/(kW·h)升高到328.77 g/(kW·h);机组深度调峰至30%额定负荷时,机组绝对电效率降至37.84%,发电标准煤耗升高到359.83 g/(kW·h)。试验对比分析发现,机组由40%负荷继续向下深度调峰时,机组效率显著降低,热耗率大幅增加,运行热经济性明显变差。研究结果可为燃煤机组深度调峰运行优化提供参考。     

浙江省燃煤机组深度调峰汽轮机设备影响分析

新能源建设的迅猛发展以及外购电量的不断增加使得燃煤机组深度调峰迫在眉睫,通过对浙江省58台300 MW及以上容量燃煤机组进行40%额定负荷深度调峰可靠性验证试验,分析了机组在40%额定负荷深度调峰时汽轮机主、辅设备的运行情况,重点介绍了主机本体汽缸温差、振动,给水泵系统以及其它辅助系统的影响。验证试验结果表明:经过运行调整,浙江省内300 MW级以上汽轮机组各主、辅系统无需进行大的改造,均已具备调峰至40%额度负荷的能力。     

基于深度调峰的火电机组热工控制策略优化

为消纳电网中大量接入的可再生能源,电网对电源侧的各发电机组灵活性提出了更高的要求。火电机组的控制系统既要满足电网侧调频深度及快速性的要求,又要保证机组在负荷大幅度变化时各项参数维持在一定范围,现有的热工控制策略无法满足当前深度的要求。在燃煤机组进行深度调峰之前,机组AGC、一次调频主要在50%~100%额定功率范围内投入。随着机组负荷的下降,机组各子系统的调节性能由于测点、执行机构、控制策略的影响,造成负荷升降速率、负荷调节精度、一次调频性能,不能满足电网调度的需求。通过现场调研,查看机组运行历史数据,查阅机组各主要设备的说明书及参数,参照相关标准对机组开展深度调峰摸底试验,对燃煤机组现有的热工控制策略进行了深入研究,找出了热工控制系统制约机组深调的各项因素。通过对机组热工控制策略的调整和优化,实现机组30%~100%工况下投入协调控制系统及各子系统自动控制,深调能力显著提升,为机组安全性、稳定性及经济性打下基础。同时获取电网的深调电价补贴,提高机组的盈利能力。     

燃煤机组深度调峰技术探讨

为提高我国可再生能源的消纳能力,开展深度调峰技术改造已成为燃煤机组未来的发展趋势。本文从提高锅炉低负荷稳燃能力、实现机组供热工况热电解耦、提高机组主辅机及其环保装置低负荷下设备适应性3方面出发,对燃煤机组深度调峰的主要运行和改造技术进行了汇总和探讨,以期为各电厂实施技术改造提供思路。建议开展低负荷下锅炉精细化调整和稳燃试验,根据试验结果和调峰需求,分别从锅炉、汽轮机、热控等方面进行深度调峰改造可行性研究,通过改造、调试、验收最终实现机组深度调峰安全、经济运行。     

亚临界汽包炉深度调峰安全性评估及控制优化技术

为应对新能源消纳能力提升过程中电力系统调频、调峰的困难,作为常规电源的燃煤机组必须进行深度、快速、频繁的负荷调整,以消除风、光电间歇性和随机性对电网安全运行的影响。以某330 MW亚临界汽包炉机组为例,探索深度变负荷过程中稳定运行的边界条件,评估合理的调峰下限,并通过先进的控制策略优化设计,提升各系统调节品质和可靠性。研究结果表明,该机组在未进行系统及设备改造的基础上能实现27%额定负荷的深度调峰能力。     

计及大容量燃煤机组深度调峰和可中断负荷的风电场优化调度模型

从含大规模风电场的电网经济运行角度出发, 提出了一种计及大容量燃煤机组深度调峰和可中断负荷的优化调度模型。该模型首先从机组煤耗特性、单位发电容量补偿费用以及机组寿命损耗3个方面定义了深度调峰费用,从负荷备用费用和实际发生的负荷损失补偿2个方面定义可中断负荷费用,建立以深度调峰费用、可中断负荷费用及网损费用之和最小的优化目标,利用内点法对含风电场的电网调度模型进行优化。以新英格兰测试系统为例,分析了4种典型场景下的负荷及费用情况,最后给出了日前调度计划优化结果,结果显示节省费用达4.9 %,验证了所提算法的可行性和有效性。     

某660MW超超临界二次再热机组运行经济性分析

新能源的发展使得燃煤机组深度调峰迫在眉睫。基于某660 MW超超临界二次再热机组三个典型负荷下锅炉热效率、汽机热耗率和厂用电率等试验数据,拟合了机组全负荷区间供电煤耗率公式,分析了机组不同负荷率时经济性。研究表明,深度调峰时汽轮机热耗率上升明显,该二次再热机组在40%负荷率时供电GWh耗标煤量较额定负荷升高了15.34 t。     

低碳目标下燃煤机组主辅市场联合优化研究

现有技术条件下,存量燃煤机组的合理运行不仅是新型电力系统的安全保障,也可为高比例可再生能源接入电力系统提供足够的系统灵活性。从系统角度出发,以整体经济性最优为目标,构建燃煤机组参与电能市场和调峰辅助服务市场的两阶段优化模型。考虑不同燃煤机组的技术特性,设计了多种方案对不同深度调峰方案下系统的经济效益与环境效益进行了比较分析。算例结果表明:燃煤机组深度调峰能够促进可再生能源消纳并减少发电侧的碳排放,但不同调峰深度下燃煤机组总收益差异显著,部分机组适合深度调峰且存在最优调峰区间。基于此,电力市场的机制设计应该考虑机组的技术特性,有利于优化燃煤机组运行效率并支撑高比例可再生能源电力接入电力系统。     

燃煤机组深度调峰对汽轮机设备的影响

目前,大型燃煤机组深度调峰已成为普遍现象,在深度调峰期间汽轮机及其辅助设备实际运行状况偏离设计工况较多,可能对机组运行安全产生一定的影响。本文结合部分机组在深度调峰期间运行情况,分析了机组深度调峰对汽轮机运行、汽轮机本体及其辅助设备寿命,以及机组经济性的影响,总结了普遍存在的问题以及相应的处理措施。结果表明:机组大幅度变负荷运行会损耗机组寿命,影响机组整体寿命的分配,降低机组实际的可运行年限;机组参与深度调峰至50%负荷以下运行,机组经济性明显降低;超超临界机组极低负荷运行时经济性指标降低较多,而亚临界机组经济性指标降低相对较少,应尽可能多地采用亚临界机组作为深度调峰机组;机组深度调峰时采用单汽泵运行方式,可以保证运行汽泵在高效率区间工作,经济性较好。     

配置3台电泵的超超临界机组深度调峰给水再循环控制

<正>作为我国当前最经济可靠的调峰能源，燃煤发电机组大规模参与深度调峰已经成为发展趋势。以往电网对燃煤机组的调峰区间一般在50%～100%之间[1],对于配备3台电动给水泵的超超临界机组，给水系统能够在电动给水泵再循环阀门完全关闭的状态下，满足给水调节和负荷响应速率的要求。机组在深度调峰负荷段时，单电动给水泵运行会降低机组运行可靠性，若采用双电动给水泵冗余运行，则通常需要手动开启电动给水泵再循环阀以配合锅炉给水的调节。