基于热网变负荷过程的热用户室内温度动态特性分析

针对供热机组具有以热定电的特性,导致冬季北方地区弃风现象严重的问题,在分析热网系统中供热机组、热网管路以及热用户特性的基础上,参照供热机组历史运行数据和气象数据,通过计算预测得到不同室外温度下热用户的热负荷。在考虑热用户本身蓄热能力的前提条件下,运用动态数学模型方法求解供热机组供热负荷变化时热网热用户室内温度动态特性。最终可通过热网降负荷过程的过渡时间长短来确定供热机组降负荷参与调峰的时间,为供热机组降负荷参与电网深度调峰的运行方式提供理论基础。     

供热机组的调峰能力研究

为分析供热机组的调峰能力,以某330MW供热式机组为研究对象,运用回归分析法对该机组的工况图进行了函数拟合分析,得到了工况图中所呈现的热电负荷之间的数学关系,并利用热用户采暖热负荷反推汽轮机的采暖抽汽量,代入拟合函数计算任一采暖抽汽量下的最大和最小功率,得到供热机组具体的调峰范围。结果表明:拟合的热电负荷关系式简单、方便、精度高。随着采暖抽汽量的增加,供热机组的调峰能力降低,供热机组调峰能力随采暖抽汽量的变化规律是电网调度的重要依据。     

基于能量平衡法的以热定电数学模型研究

为了缓解供热季节电网调峰压力,合理安排电量计划及最大限度吸纳风电,基于供热机组以热定电在线监测系统,提出了能量平衡法。通过进入汽轮机和排出汽轮机的能量进行平衡计算,确定不同采暖抽汽流量和工业抽汽流量下机组发电负荷的关系,可以准确计算出机组在不同的采暖抽汽流量和工业抽汽流量情况下最大可增出力和可减出力。     

C330/262型供热式汽轮机调峰范围的预测方法

随着电网负荷的峰谷差越来越大和供热机组容量的不断增加,给电网的稳定性和调度带来了较大的困难。由于供热机组受到供热负荷的限制,导致其低负荷调峰能力受到一定的影响。给出一种适用于不同工况、不同采暖抽汽量下较为简单快捷的供热式汽轮机调峰范围预测方法,并以某C330/262-16.7/0.49/538/538型汽轮机为例,对其在一段时间内的电功率进行了预测计算。所提出的预测方法对于供热机组参与调峰有一定的指导意义。     

气象因素对供热系统采暖热负荷的影响分析

采暖热负荷的大小是电力调峰的基础,是热负荷调节的依据。气象因素是供热系统采暖热负荷变化的最直接影响因素。通过分析气象因素对采暖热负荷的影响,并根据实际数据利用MATLAB程序进行线性拟合,建立采暖热负荷预测模型。计算结果通过误差分析验证能满足工程应用精度的要求,可为后续研究具有循环水吸收式热泵的热电联产机组调峰性能提供合理依据。     

利用热网及建筑物储热的热电联产机组深度调峰能力分析

利用热网及建筑物储热特性实施的"热电解耦"运行方式,是加深热电机组调峰深度的有效途径;考虑热网及建筑物储热后,研究热电机组在不同环境温度及供热面积下的深度调峰能力,对电网负荷调度及电厂运行具有重要意义。采用机组变工况模型、热网及建筑物换热模型,以某310 MW直接空冷热电联产机组为研究对象,分析了供热期内机组在不同环境温度及供热面积下的深度调峰能力。结果表明:利用热网及建筑物储热实施调峰,根据供热面积不同,其调峰能力可增加20～35 MW;相同供热面积下,机组深度调峰能力随室外温度变化相差较小。     

基于LS-SVM的供热机组调峰能力预测方法研究

针对传统研究供热机组调峰能力方法存在的工作量大、结果偏离实际运行工况等问题,提出一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)预测机组调峰能力的方法。对机组运行数据预处理后,选择部分数据建立训练样本集训练LS-SVM模型,然后利用训练出的模型得到供热机组在不同热负荷下的调峰范围,并以某供热机组在供热期的运行数据为例,得到了该供热机组的调峰能力,结果表明,基于最小二乘支持向量机得出的调峰能力区间比较准确,并且与传统方法相比在实际运行中可复现性更好。     

不同类型供热机组的电热负荷优化分配和调峰性能

供热机组的抽汽方式和供热形式各不相同,供热机组以热定电的运行方式影响着机组的经济性和电网的负荷调度。由热力试验,给出了不同容量、不同形式供热机组运行中带电、热负荷的限制因素。以几个电厂的供热机组为例,确定了在一定的电、热负荷下,供热机组间的电热负荷分配和优化运行方式。热负荷在一定范围之内,确定优先带热负荷的机组,其它机组纯凝汽方式运行并参与电网调峰,也可利用集中供热系统本身的"热惯性",改变一天中不同时段的热网供热量,从而实现供热机组参与电网调峰。     

300MW供热机组调峰性能及其影响因素研究

研究供热机组的调峰性能,对保证电网安全运行,增强电网消纳可再生能源的能力具有重要意义。以某300MW供热机组为例,充分挖掘厂家提供的设计数据,建立了供热机组调峰性能的预测模型,得到了供热量与机组负荷、主蒸汽流量与机组负荷的关系,分析了影响调峰性能的主要因素,计算了供热机组的可调峰范围。结果表明,当供热量一定时,机组存在最大负荷和最小负荷,随着供热量的增加,机组的最大负荷降低,最小负荷升高,机组的调峰性能将变差。排汽压力升高、汽水损失率增加、返回疏水温度下降也将使机组调峰性能变差。     

北京市郊区居住建筑供热负荷统计分析研究

针对北京市郊区各地区室外气象参数的差异性,依据近远郊区10个地区近5年的历史气象数据,对供暖室外计算温度进行折算,并对各地区的采暖设计热负荷指标进行修正。以修正的采暖设计热负荷指标为基准,挑选房山、门头沟、怀柔、平谷等4个地区300多个居住建筑为研究对象,统计分析不同建筑节能水平条件下,实际供热负荷情况,分析节能潜力,提出改进建议,为今后发展北京郊区供热提供参考。     

基于热网及建筑物蓄热特性的大型供热机组深度调峰能力研究

针对我国北方区域电网风电并网后在冬季供暖期经常弃风情况,以及电网内存在高比例的大型供热机组的特点,提出了基于热网及建筑物蓄热特性的大型供热机组深度调峰的方法,并建立了深度调峰的数学模型;通过案例计算,在一定范围内大型供热产热量的变化不会影响供热质量。在采暖期间,热网配合电网低谷深度调峰适当降低热负荷运行,在电网调峰容量十分紧张情况下利用建筑物具有蓄热特点适当减少供热量,从而获得更加深度调峰容量空间协助电网度过低谷具有可行性和可操作性;建立的数学模型可计算出提前蓄热时间和放热时间以及机组的深度调峰能力,为电网调度进行供热机组深度调峰提供了科学的依据。     

供热系统加储热后的调峰灵活性分析

国内供热机组通常"以热定电"的方式运行,这种运行方式为满足热用户的需求,限制了供热机组的调峰灵活性。给电厂配置储热罐实现"热电解耦"可以增大供热机组调峰灵活性。为此,建立了供热系统加储热后的几何模型和数学模型,提出了根据用户热量计算抽汽量的迭代方法,并分析了显式储热装置的最大储热量和最大放热量影响因素,最终将以上分析应用于某330MW供热机组的不同调峰情况进行定值计算。进行定值计算的意义是能够定量描述储热罐对机组低负荷运行的影响,为机组低负荷改造提供数据支撑。     

联合循环电厂汽轮机供热运行的若干问题

国内某联合循环电厂由于汽轮机缺乏非设计工况下抽汽供热运行经验且需要参与电网调峰,经过对联合循环机组特性分析和现场运行数据的整理、优化,在保证机组安全的前提下,确定了汽轮机供热量和机组调峰能力,为指导运行人员操作和确定机组电网调峰能力提供了依据。     

基于供热系统热惯性供热机组短时深度参与电网调峰及风电消纳研究

针对我国供热机组占比高的北方寒冷地区特别是东北地区的电网,在冬季供暖期间存在严重弃风的问题,提出了利用供热系统的蓄热特性,供热机组短时深度参与电网调峰及风电消纳的方法,并建立了供热系统热惯性数学模型和含供热系统热惯性供热机组短时深度参与电网调峰及风电消纳的数学模型。结合案例的详细计算说明了配合电网在用电高峰时段,采取供热机组对建筑物提前蓄热的办法,蓄热时间为6. 44 h,在电网低负荷时,供热机组降适当减少供热量进而减少电负荷,利用建筑物和热网的蓄热量满足供热要求,放热时间为8. 26 h,从而获得更加深度调峰容量空间协助电网度过低谷并消纳风电等可再生能源,具有可行性和可操作性。供热机组按最小抽汽量114. 3 t/h运行时,每台机组可为风电并网增加约162. 96 MW的容量。     

储热罐改造对供热机组热电解耦及调峰能力的影响研究

采暖期供热机组的"以热定电"严重限制了其深度调峰能力,通过机组本体及辅助设备改造,实现供热机组的"热电解耦"是解决这一问题的重要途径。主要研究储热罐改造对供热机组热电解耦及调峰能力的影响,首先在深入分析储热罐供热原理的基础上,计算了原供热机组和配置储热罐供热机组的安全区;而后基于该安全区,进一步计算和对比分析了储热罐改造前后供热机组热电解耦及调峰能力的变化情况。结果显示:储热罐改造能够大幅提升供热机组的热电解耦能力,尤其在低负荷工况下,能够解决机组因"以热定电"供热能力不足的问题,但需要注意的是,储热罐改造无法进一步降低机组最低出力;同时储热罐改造也能够大幅提升供热机组的深度调峰能力,尤其当供热标准抽汽流量大于600t/h,配置储热罐的供热机组仍然具有一定的深度调峰能力。     

热电厂供热系统调峰方式的研究

<正> 一、概述在热电厂供热系统中,某些季节性热负荷是随室外气温变化而改变的。比如采暖热负荷,其设计热负荷(最大热负荷)只是在室外气温t_w≤t_w'(采暖室外计算温度)时才出现。其时间很短。按暖通规范"不保证5天"的规定,在整个采暖期内,最大热负荷的持续时间应在120h     

基于补燃的供热调峰机组设计方案优化

随着新能源装机容量的增长,由于海南电网的特殊性,对于分布式能源供热机组,还需承担调峰任 务。为了掌握调峰模式下供热机组运行特点及其协同关系,实现热电解耦,对补燃余热锅炉联合循环方案进 行了研究。根据机组特性,给出无补燃方案的热电耦合关系以及机组负荷调节范围。通过分析余热锅炉补 燃的基本原理及特点,给出补燃量与机组负荷率及供热负荷之间的关系和基于补燃的机组负荷调节范围,对 比补燃对机组效率及排放的影响,分析余热锅炉补燃在调峰模式下的供热协同和运行控制策略,优化机组设 计方案。最后通过对两种方案经济性对比和敏感性分析,确定基于补燃的机组设计方案的合理性,提升项目 经济效益和抵御风险的能力。     

200MW机组热电解耦方案研究

随着火电机组由承担基本负荷转变为调峰能源,提高火电机组的调峰能力亟待研究。我国北方地区冬季供暖,热电联产机组冬季需达到最低电负荷保证居民采暖,按照"以热定电"方式运行。为提高某北方200 MW机组供热负荷及热电解耦能力,对比光轴、低压缸零出力两种方案的热经济性及技术经济性,分析了不同方案的优、缺点。与传统的供热改造方案相比,低压缸零出力技术具有投资费用低,热经济性好,运行方式灵活,风险可控的特点。     

采用蓄热技术扩大供热机组调峰裕度的研究

本文介绍了国内外蓄热技术的利用情况,并且针对蓄热技术在热电厂供热方式转变中的应用进行了详细的研究。提出了增大供热机组冬季调峰能力的方法。通过该方法供热机组冬季能够大容量参与电网调峰,为更好地保证冬季稳定供电、节能降耗以及大量接纳风电提供了一种可行的措施。     

基于模型预测的多模式供热电厂机组间负荷优化分配调度研究

为解决热电厂机组间负荷分配不合理的问题,提出一种基于模型预测的多模式供热电厂多机组间负荷实时优化分配方法。基于模块化建模原理构建热电厂全厂范围的机理仿真模型,并运用运行数据对模型辨识校准,根据机组特性和电网调峰补贴政策,建立全厂的运行经济性收益评估模型,进而设计基于粒子群算法的负荷实时优化方法,借助性能预测模型预测评估各方案的经济性。以某包含高背压、切缸、抽汽、光轴4种供热模式机组的电厂为例,对不同电、热负荷组合工况下的厂内负荷进行优化分配研究。应用结果表明：该方法可根据热、电负荷的实时指令在线获得经济性优化的厂内机组间负荷分配方案。