利用建筑物与热网热动态特性提高热电联产机组调峰能力

提出了综合考虑建筑物与集中供热管网热动态特性的热电联合运行模式,解决了因传统"以热定电"运行模式而导致的热电联产机组调峰能力不足的问题。详细介绍了基于建筑物与热网热动态特性的热电联合系统的构成方案;着重对比分析了考虑建筑物与热网热动态特性前后的热电联产机组运行点的变化情况,在此基础上明确了其能够提高机组调峰能力的机理;给出了综合考虑建筑物与热网热动态特性的热电联合调度模型。算例结果表明,所述综合模型可以显著提高机组的上调节和下调节容量,其效果优于仅考虑建筑物或者热网单一环节热动态特性的模型。进一步,将系统源侧"热电耦合"特性扩展到荷侧,利用系统"源荷协调控制"实现了机组"热电解耦"。     

热电联产机组联合电极锅炉深度调峰性能试验研究

在国内“双碳”目标和新能源占比不断增大的背景下,电网消纳新能源对火电机组深度调峰提出了新的要求。对传统热电联产机组深度调峰研究采用的方法多为建模分析或经济性研究,较少涉及电极锅炉联合热电联产机组实现深度调峰运行工况下的调峰性能研究。以某200 MW热电联产机组为例,建立以电极锅炉代替热电联产机组抽气供热的热电联产机组联合电极锅炉深度调峰系统,实现在上网功率极低的工况下仍能保证热负荷供应的热电解耦模式,提高机组调峰深度。研究了此系统实现深度调峰的机理,并试验验证其调峰响应速度性能。研究结果表明,电极锅炉具备良好的调节性能,能够较好地匹配热电联产机组深度调峰工况运行下对功率负荷响应速度的需求。     

锅炉单相区段动态特性的计算方法

锅炉的动态特性,可以根据机组的结构设计及热力参数,予先进行计算。在机组设计阶段,即可予知机组以后的运行性能,进行设计分析与运行研究,并在机组运行以前,考核与改进自动控制系统。一般讲,控制系统的运行质量,主要取决于机组的动态特性。因此,对大容量直流锅炉,就有必要提供动态特性的定量计算。在直流锅炉里,给水经调节阀进入省煤器,被连续加热至过热蒸汽出口。按水、湿蒸汽与过热蒸汽物理性能的差异,可以划分为省煤区段、蒸发区段与过热区段三部分(如图1所     

“双碳”背景下热电机组-储热联合运行消纳弃风策略

在“双碳”目标背景下,针对目前“三北”地区在冬季供暖期存在的大量弃风问题,提出了一种热电机组-储热联合运行消纳弃风策略。在分析热电机组电热运行特性的基础上,深入研究了“三北”地区在冬季供暖期的弃风机理,分析了配置储热对热电机组调峰容量的影响,讨论了热电机组-储热联合系统运行机制,并基于此制定了热电机组-储热联合运行消纳弃风策略。建立了包含热电机组、储热系统、火电机组、风电机组的电热综合调度模型。与传统模型相比,所提模型兼顾了系统热、电双重能源平衡,求解过程以系统总煤耗量最低为目标函数。计算结果表明,热电机组配置储热可有效解耦其“以热定电”运行约束,增加系统调峰容量,降低弃风量。     

“双碳”背景下热电机组-储热联合运行消纳弃风策略

在“双碳”目标背景下,针对目前“三北”地区在冬季供暖期存在的大量弃风问题,提出了一种热电机组-储热联合运行消纳弃风策略。在分析热电机组电热运行特性的基础上,深入研究了“三北”地区在冬季供暖期的弃风机理,分析了配置储热对热电机组调峰容量的影响,讨论了热电机组-储热联合系统运行机制,并基于此制定了热电机组-储热联合运行消纳弃风策略。建立了包含热电机组、储热系统、火电机组、风电机组的电热综合调度模型。与传统模型相比,所提模型兼顾了系统热、电双重能源平衡,求解过程以系统总煤耗量最低为目标函数。计算结果表明,热电机组配置储热可有效解耦其“以热定电”运行约束,增加系统调峰容量,降低弃风量。     

考虑热网动态特性与碳交易的电-热综合能源系统优化调度

为充分发挥多能源系统的用能经济性、灵活性和低碳性,提出了考虑热网动态特性与碳交易的电-热综合能源系统优化调度方法.在考虑热网动态特性的基础上,通过热电联产机组、热泵、燃气轮机等能源耦合设备,构建了电-热综合能源系统优化调度模型.首先,针对供热管道和采暖建筑的热动态特性进行精细化建模;其次,以综合能源系统运行成本和碳交易...     

热电联产机组参与系统调峰的调度策略

冬季占一定比例的热电机组按"以热定电"方式运行,无法参与系统调峰,使得电力系统在谷荷时段的调峰能力严重匮乏。针对这一问题,在分析背压式热电机组运行特性的基础上,利用供热系统热迟滞性的特点,建立了热电机组参与系统调峰的优化调度模型。该模型以研究周期内相应谷荷时段的有功调节功率最大为目标,综合考虑了热电机组的热电关联约束;通过分析热电机组出力变化对供热质量的影响规律,提出了求解该模型的简化方法。所提模型和方法可以在保证供热质量的前提下,实现合理组织热电联产机组的生产运行,增加系统的调峰容量。算例分析验证了所提模型和方法的有效性。     

计及燃料电池热-电综合利用的能源网日前调度优化策略

为解决风电消纳的问题,从优化热电耦合、提升能源网调节能力的角度出发,提出基于氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)储能系统的能源网综合调度优化策略。首先建立精确的HFC热、电产出模型,分析其在不同氢气输入量下的热电产出特性。在此基础上,以能源网运行成本最小化为目标对网内热电联产机组、纯凝机组、HFC、风电及制氢设备进行日调度经济性优化。仿真结果表明,考虑HFC热电联产特性可制定出更为精准、灵活、经济的调度运行策略,在"变废为宝"的同时,缓解了热电联产机组"以热定电"的机组特性限制,降低了系统"弃风",提高了能源网整体的运行经济性。该文为含风电场、热电联产机组、纯凝机组、HFC的能源网的经济运行策略制定提供了一个全新的视角。     

供热系统热动态特性回归模型及热电联合调度

集中供热系统的热动态特性可用于提高供热季热电联产机组的调峰能力以促进风电消纳。采用物理模型对集中供热系统热动态特性进行建模,涉及系统内部各环节的个体特性以及供热管网的拓扑结构特性等,导致基于物理模型的热电联合调度模型过于复杂而不利于在大电网中的应用。首先,着眼系统整体特性,利用自回归分布滞后时间序列建立了质调节运行模式下的热动态特性简化回归模型,并给出了建模方法;之后,构建了基于回归模型的热电联合调度;最后,通过与基于物理模型的调度模式进行对比,验证了基于回归模型的调度模式能够减少变量数量和计算时间,具有良好的简化效果和较高的准确性。     

125MW、200MW火电机组锅炉电动调速给水泵组自动监控设备简介

<正> 锅炉给水泵是锅炉安全运行的关键设备。为此,心须配置能保证锅炉给水泵组安全无误运行的工作条件和事故联锁保护的泵组自动监控设备。经过一年半的努力,上海电力修造总厂和上海发电设备成套设计研究所从125、200MW机组锅炉电动调速给水泵组设备的整体运行特性出发,共同设计并研制成功了125、200MW火电机组锅炉电动调速给水泵组自动监控设备。目前,该监控设备己用于海口电厂125MW机组。     

基于稳态建模的多抽汽机组热电耦合特性研究

随着集中供热的发展,我国热能工程领域对热电联产机组热电解耦的需求日益迫切。本文针对这一需求开展了热电机组特性研究。基于模块化建模方法开发了电厂热力系统稳态建模仿真软件,实现了热力系统常用设备的泛化通用型部件模块的开发,同时开发了流模块以构建实际热力系统的拓扑结构。该软件具有较强的通用性,可满足电厂的泛化建模需求。在此基础上,对多抽汽方案的热电联产机组热电耦合关系进行了研究。通过对设计工况的建模校核,基于低误差的校核结果模型,进行了机组的衍生工况建模研究。结果表明,多抽汽方案的热电联产机组在定负荷下也可通过不同的供热抽汽方案组合实现热电解耦,可减小机组为调节热电关系进行变负荷时带来的损耗。     

含碳捕集热电机组的虚拟电厂热电联合优化调度

燃煤热电机组特有的以热定电工作模式,会导致系统缺乏新能源消纳能力与调峰能力,且在运行过程中排放大量二氧化碳。为了促进新能源消纳和减少系统碳排放,同时提升热电机组的调峰能力,引入风电供热设备与碳捕集技术,将一定供热区域内的碳捕集热电厂、风电供热设备、风电场与光伏电站组成虚拟电厂。论文根据虚拟电厂的电源构成及其运行机理,建立了虚拟电厂热电联合优化调度模型,使用自适应免疫遗传算法对其寻优求解,并对3种运行策略进行比较研究。由算例仿真结果可知,虚拟电厂引入碳捕集技术与风电供热设备,不但可以有效地提升热电联产机组的调峰能力,提高系统经济效益,促进新能源消纳,还可以降低系统二氧化碳排放量。     

太阳能燃气-蒸汽联合循环机组热电负荷特性分析

本文以太阳能燃气-蒸汽联合循环（ISCC）为研究对象,建立了太阳能燃气-蒸汽联合循环热电联产机组的稳态模型,分析了太阳能辐射强度对ISCC热电联产机组系统整体运行性能和热力参数的影响,并以此为依据分析了太阳能引入前后运行特性及热电调峰能力的变化情况。结果表明:ISCC系统的?效率随太阳能辐射强度的增大逐渐上升;系统循环热效率随ISCC系统燃气轮机负荷率升高和对外供热量的升高而增大;ISCC系统中太阳能的配置增大了机组的调峰范围,促进了机组的热电解耦,且太阳能燃气联合循环热电联产机组的太阳能互补潜力随着燃气轮机负荷的上升先增大后减小。该研究结果可为ISCC应用于热电联产提供理论和设计依据。     

太阳能燃气联合循环机组热电联产性能分析

针对传统太阳能燃气联合循环机组无法适应当前电–热综合能源系统发展趋势的问题,该文建立太阳能燃气联合循环热电联产机组的稳态模型,分析燃气联合循环机组配置太阳能及储热设备前后运行特性及调峰能力的变化情况;进而构建机组经济性模型并进行典型日调度分析。结果表明:太阳能的输入可以增大原机组的热电可行域,增强机组的调峰能力;太阳能燃气联合循环热电联产机组减少了化石燃料的消耗,具有良好的经济效益和环境效益。     

热电机组深度调峰模式下锅炉中低负荷性能研究

内蒙古处在高寒地区,供暖期长达半年之久,内蒙古电网包含大比例的热电机组;该地区冬季风能资源丰富,这种现状加大了内蒙古电网对热电机组调峰能力的迫切需求。根据内蒙古某热电厂锅炉中低负荷稳定运行特性和实际运行情况进行性能试验研究,对该机组的深度调峰能力进行挖掘,试验结果表明:燃用发电企业现有煤种,低压缸切除工况下,可以实现35%BMCR工况下的低负荷稳燃运行,机组运行稳定,锅炉运行效率与额定工况设计值相比略有下降,热电机组运行经济下降;SCR入口烟温能够满足脱硝反应温度,保证脱硝装置运行正常;锅炉水动力循环稳定,未出现明显的传热恶化。研究结果为热电机组的深度调峰提供理论和实际的技术支撑,为内蒙古电网最大限度地接纳风电及光伏可再生能源、减少传统能源的消耗提供借鉴。     

改进设备改进操作提高国产670t/h锅炉运行的安全性

一、前言一般大型锅炉机组投产以后,由于技术不断进步以及煤种改变、运行工况发生变化等原因,要提高锅炉运行的安全性和经济性,除加强管理外,还必须不断改进设备、改进运行操作。因为大型锅炉机组设备比较复杂,在设计、制造、安装过程中难免会遗留一些问题,也需进行改进和完善化,才能确保锅炉安全、经济地运行。唐山陡河发电厂5、6号锅炉是近年先后投产的国产200MW锅炉机组,投产后由于变煤种运行,设计、制造、安装遗留问题较多。以及运行人员操作跟不上等原因,曾多次发生灭火爆炸,制粉系统自然爆炸,承压     

基于生物质热电混合供能的城镇综合能源双层优化

生物质发电相当于小型火电,单独发电时效率低,且现有研究对含生物质热电联产机组系统的优化调度关注较少。针对上述问题,提出了适用于城镇综合能源系统的多种新能源高效消纳的综合能源运行双层优化方法。通过补燃设备调整热天然气和生物质电联产机组的运行状态,建立可补燃生物质热电联产运行模型;研究了多个可补燃热电联产机组的联合控制,分别以综合供能费用和能源利用效率作为上下层优化目标,同时对热电联产机组间的能源分配调度和各热电联产机组内部运行状态进行优化,构建包含光伏生物质和天然气在内的区域能量枢纽双层优化模型。算例验证了可补燃的生物质热电混合供能对提高系统能效、降低供能费用的设计目标。     

超超临界机组自启停控制系统锅炉上水及冷态循环清洗功能组设计与应用研究

通过对机组自启停技术和功能组设计思路的分析,研究了华能海门电厂锅炉上水及开式清洗系统功能组的设计,对属于锅炉上水及开式清洗系统功能组相关设备的操作顺序、相互关系、关联条件、异常情况时的程序返回和人工干预等情况进行分析。实际应用结果表明,基于机组自启停技术的电厂锅炉上水及开式清洗系统功能组设计符合运行规程要求,体现了机组自启停技术的优势,对相关机组自启停系统上水及清洗系统功能组的设计具有参考价值。     

国产HG2008型燃煤锅炉运行性能的改进

总结了我国现役的4台哈尔滨锅炉厂制造的600MW机组HG2008型燃煤锅炉运行过程中出现的过热蒸汽、再热蒸汽温度偏差和受热面设计、过热器系统阻力、燃烧器摆动执行机构等问题，以及采取的相应改进措施，为国产大型燃煤机组锅炉的优化设计和运行提供了有益经验。     

考虑热电和大规模风电的电网调度研究综述

冬季供热期,为满足供热要求,热电联产机组采用"以热定电"方式运行,系统调峰能力差,在负荷低谷时段会造成大量弃风限电。针对该问题,分析热电机组电-热耦合特性,总结归纳国内外相关研究成果。从增设电热耦合设备和电网精益化调度两方面展开论述,对增加电锅炉、热泵、储热等方案进行综合分析。总结适用热电机组的电力系统精益化调度方法,并对国内外解耦电热约束的实际应用情况进行了阐述。最后指出了电源侧、电网调度侧下一步需要深入开展的工作。