660MW超超临界直接空冷机组FCB逻辑优化及功能实现

某660 MW超超临界直接空冷机组FCB逻辑动态试验时,出现FCB动作信号未触发、除氧器水位调门全关、机组背压高等一系列问题。对FCB逻辑组态回路进行优化,最终实现机组FCB试验全程自动化控制。为同类型机组实现FCB功能提供了借鉴经验和技术参考。     

基于随机森林的600 MW直接空冷机组背压运行优化

直接空冷机组的背压值主要依靠运行经验设置,导致机组经济性较差。通过合理方法找出不同工况下的最佳背压是提高机组经济性的有效措施。本文利用灰色关联度分析法分析了影响机组净功率的主要因素,基于某电厂600 MW直接空冷机组运行数据,使用随机森林算法建立了不同负荷段、不同环境温度下的直接空冷机组的净功率-背压模型。通过模型得到了不同工况下机组净功率最大时所对应的背压,即最佳背压。研究发现:最佳背压随着环境温度、负荷的增大而增大;优化背压大都小于实际背压,适当降低背压有利于增大机组净功率;机组在低负荷下使用最佳背压优化的净发电功率增量更显著。     

通辽发电总厂600MW直接空冷机组自动控制策略优化

以通辽发电总厂600 MW 直接空冷机组为研究对象,给出了不同的环境温度和运行工况下空冷机组最优经济背压值,实现了背压控制设定值的自动设定功能,避免了手动设定背压值对机组运行经济性的影响.对空冷系统冬季防冻保护控制逻辑进行了优化,实现了空冷系统的全过程自动控制,提高了空冷机组运行的经济性和安全性.     

660MW超超临界机组给水泵汽轮机汽源切换及给水控制方式优化

分析了660 MW超超临界汽轮机组FCB工况时给水泵汽轮机汽源切换及给水控制方式存在的问题,优化了FCB工况下高、低压汽源控制模式及给水控制方式。通过试验方法获得了FCB工况时给水泵汽轮机高压调节门开度与机组负荷的对应关系。经检验,优化后机组控制方式能够满足各负荷下FCB工况的运行要求。     

基于数据挖掘的直接空冷机组背压预测及优化

为实现直接空冷机组冷端优化，以机组历史运行数据为基础结合数据挖掘与深度学习算法，提出了一种直接空冷机组冷端运行优化方法。首先，对获取的历史运行数据进行稳态筛选、工况划分，结合高斯混合模型算法确定机组多元工况下背压基准区间；然后，使用Spearman系数法选取特征变量，结合门控循环单元神经网络构建直接空冷机组背压预测模型，对比背压基准区间与背压预测值给出背压的优化建议和预警信息；最后，将该方法应用于某亚临界300 MW空冷凝汽式机组。研究结果表明：提出的背压优化方法能够给出有效的背压预警信息，实现空冷机组冷端优化运行。     

基于多参量监测的直接空冷机组冷端优化控制系统研究与应用

针对直接空冷系统热工监测手段单一、机组运行背压偏高，冬季散热管束防冻保护动作不及时等问题，通过直接空冷系统冷端多参量在线监测、基于过冷度判断凝结水防冻保护以及机组负荷分段最优背压控制的设计，构建基于多参量监测的直接空冷机组冷端优化控制系统。兼顾实现空冷系统自动防冻保护和最优背压控制，提高空冷系统冬季运行安全性的同时提高空冷机组运行经济性。     

直接空冷供热机组基于主蒸汽流量滑压优化仿真研究

直接空冷供热机组运行中,机组背压和采暖抽汽量均会对机组负荷产生扰动。传统的滑压曲线以机组热耗率最优为目标,得到机组负荷与主汽压力的对应关系。直接空冷供热机组纯凝工况的滑压曲线无法准确指导机组供热及背压偏离设计值时的机组滑压运行。利用EBSILON软件对300MW直接空冷抽凝机组不同工况进行仿真计算,得到基于主汽流量的滑压优化曲线,能够满足机组不同工况下的滑压需求,确保机组低负荷工况下经济性。     

电站空冷系统变工况性能的数值研究

无论直接还是间接空冷系统,其热力性能都受到环境气象条件的显著影响。研究不同环境条件,不同机组热负荷和操作条件下机组背压的变化规律,对于电站空冷系统变工况优化运行具有重要参考价值。该文建立了电站空冷系统变工况运行性能的计算模型和数值方法,分别以典型直冷和间冷系统为例,通过数值模拟,获得了不同环境气象条件下,直冷系统空冷凝汽器空气流量和进口空气温度,以及间冷系统空冷散热器空气流量和进口空气温度。以变工况数值计算为基础,分析了直接和间接空冷机组背压的变化规律。结果表明,直接空冷系统热力性能随风速和风向发生显著变化,并随风速增加而降低,导致机组背压随风速增加而升高。对于间接空冷系统,其热力性能先随风速增加而降低,随后又增加,使机组背压呈现先升后降的变化趋势。电站空冷系统变工况性能的数值研究结果,可用于指导空冷系统的优化设计和安全运行。     

空冷凝汽器全工况运行特性分析

掌握火电站空冷凝汽器在各种工况下的运行特性,对于提高我国直接空冷机组的运行水平具有重要意义。以300MW直接空冷机组空冷凝汽器为例,分析了反映机组运行性能的汽轮机背压的影响因素。针对轴流风机全速和半速运行工况,计算得到了汽轮机背压随凝汽器凝结蒸汽量和进口空气温度的变化规律。结果表明：随凝汽器凝结蒸汽量和进口空气温度的增加,汽轮机背压增加;随轴流风机风速升高,汽轮机背压降低。轴流风机运行方式的调整,依赖于环境温度和机组热负荷的变化。对于冬季低温运行的空冷凝汽器,为防止出现汽轮机背压低于阻塞背压和凝汽器管束冻裂,风机需减速运行。反之,在夏季高温条件下运行的空冷凝汽器,为避免汽轮机背压过高带来的非正常停机和机组运行经济性的下降,风机需全速甚至超设计风量运行。     

直接空冷机组背压控制措施及经济效益分析

通过对京隆发电有限责任公司2×600 MW直接空冷机组背压控制进行分析,提出机组背压与负荷、防冻之间的关系,冬季,直接空冷机组既要满足防冻要求,又要利用好季节优势;夏季,当环境温度达29℃,提高风机运行频率,改进冲冷岛冲洗方式,将机组背压控制在经济背压下运行,并根据不同的背压控制方式进行了经济效益分析。     

1000MW超超临界机组FCB试验

在电网出现突发性故障时,具备机组快速甩负荷(FCB)功能的机组可快速减负荷并迅速转为带厂用电作孤岛运行,随时可恢复对外送电,大大缩短电网恢复时间。根据外高桥二期实现FCB的经验,外高桥三期1 000 MW超超临界机组在工程设计阶段就对系统设计和配置作了进一步的改进和优化,包括机组连锁方式的变化,低压旁路和除氧水箱容量的增加,再热安全门型式的改进,给水泵和所配汽轮机的优化等。介绍了在FCB时的旁路系统、高压加热器及除氧水箱等的特殊控制方式。通过全真工况的75%负荷及100%负荷FCB试验的成功,再次证明了超超临界大机组实现FCB的可行性和技术的成熟性。     

350 MW火电机组快速甩负荷试验分析

介绍了印度尼西亚RATU电厂1号机组100％工况全自动模式快速甩负荷（FCB）试验的过程,验证了配置低容量旁路火电机组实现FCB的可行性.通过对试验结果的分析,指出汽轮机转速控制、再热蒸汽冷端压力控制、高压缸排汽温度控制、主汽压力控制、锅炉燃烧控制等是成功实现FCB功能的关键,并对该机组实现FCB存在的问题作了进一步分析.     

汽轮机冷端优化方法的研究与应用技术

指出通过对循环水系统的优化运行,可提高机组运行的经济性0.2%～0.75%。阐述了循环水系统的优化运行实质上就是根据机组的负荷和循环水温度,寻找机组运行的最佳背压、凝结水最佳过冷度和最佳循环水流量之间的关系,合理配置循环泵的运行控制方式,以提高机组的经济性。     

国产1 000 MW火电机组FCB功能设计与实现

针对电力系统运行的需求,论述了实现火电机组FCB功能的必要性,并指出了火电机组实现FCB功能的关键技术与实现基础。以某台建设期未设计FCB功能的1 000 MW火电机组为例,通过对实际系统配置情况的分析,提出了实现机组FCB功能的系统改造与控制逻辑设计方案和循序渐进开展FCB功能试验的步骤,给出了100%负荷FCB功能试验结果。试验结果证明提出的改造方法及实施方案是正确和有效的,并且具有改造周期短、成本低的优点,可为电网和机组带来巨大的安全效益和经济效益。     

基于改进粒子群算法的汽轮机初、终参数优化算法

在确保机组安全运行的条件下,通过优化汽轮机初、终参数,提高其变工况运行的效率,以提高机组的经济效益,对火电机组节能减排具有非常重要的意义.通过运用功率背压特性的通用计算方法确定排汽压力对汽轮机功率的修正曲线,从而得到各负荷工况下循环水泵相邻运行方式的等效益点,进而获得等效益曲线.在循环水泵运行优化的基础上,结合逆序法变工况理论,建立了机组初压和背压的优化模型,以某厂C300-16.7/0.43/537/537机组为例,运用改进粒子群优化算法寻优得到了各运行工况的最优初压和背压.结果表明：当机组定负荷运行时,通过调整配汽方式,可得到使供电效率最大所对应的主蒸汽压力和排汽压力,为火电机组的运行参数优化提供参考.     

兰溪电厂600MWe超临界机组FCB控制策略研究与实践

介绍了兰溪电厂国产600 MWe超临界机组实现快速切负荷控制功能的难点和解决FCB动作后炉压力飞升超压、锅炉快速减热负荷、DEH转速控制、工质的补充和汽动给水泵的汽源切换等问题的逻辑优化策略,从而实现机组FCB功能的成功经验,对其它国产机组实现FCB功能有一定的借鉴作用。     

具备FCB功能电站汽轮机旁路容量的计算分析

介绍了外高桥2×900 MW超临界机组低旁容量偏小,FCB过程中工质循环不平衡的问题。为了实现FCB功能,同时兼顾考虑设备投资的影响,合理地选择汽轮机旁路容量,以实际工程为例,针对中压缸启动的汽轮机,对机组典型启动工况和FCB瞬态、稳态工况进行了分析,确定了各工况旁路计算的边界条件。通过对各种可能出现的工况进行旁路计算,认为FCB稳态运行工况旁路入口蒸汽压力低、温度高、比容大,决定了旁路容量的选择。根据计算分析,认为通过设置60%BMCR高压旁路、85%BMCR低压旁路及40%BMCR容量PCV阀,为机组能顺利投产并具备FCB功能奠定了基础。     

对FCB若干问题的探讨

对火电厂中机组快速甩负荷(FCB)控制功能的配置与否一直存在一些争论。根据多年的实践经验,尝试探讨了FCB控制与机组工质回收、汽轮机旁路容量选择、电厂安全经济运行及汽轮机性能的关系,介绍了在FCB工况下控制锅炉压力飞升、防止汽轮机"鼓风"效应的技术措施和锅炉自动安全门(PCV阀)的选配原则。认为"功在电网,利在电厂"是FCB功能的价值体现。要进一步提高电网和电厂的安全性,FCB控制功能是火电厂实现"孤岛运行"和"热启动"的基础,因此,应加强机组FCB控制功能的应用。     

1000MW超超临界汽轮机综合优化及成效

外高桥三期2×1000MW超超临界汽轮机为上汽(SIEMENS)机型,采用补汽阀调频及过负荷调节。文章介绍了其综合优化及成效:通过优化补汽阀开启点以及研发节能型抽汽(凝结水)调频技术,提高了实际运行的经济性;采用不小于3D弯管等,降低造价,降低主蒸汽、再热蒸汽及高压给水系统压降,提高运行经济性和安全性;采用全容量单台高效汽动给水泵,降低冷却水设计温度,单独设汽动给水泵汽轮机的凝汽器,降低进入主凝汽器的蒸汽流量及热负荷,降低了机组平均背压和端差等,提高了机组热经济性。