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。     

燃煤机组宽负荷运行一次调频精准控制的仿真研究

在新能源大规模接入电网的背景下,燃煤机组调节负荷范围进一步加宽,同时也承担着调峰调频、维持电网稳定运行的任务.针对燃煤机组宽负荷运行时一次调频调节品质不佳的问题,基于虚拟参考反馈算法(VRFT)结合传统PID控制器的控制系统设计方法,优化机组全工况一次调频控制.控制系统开环或闭环状态时,在模型未知的情况下,采集充分激励...     

基于“两个细则”考核的燃煤机组自动发电控制系统优化及应用

针对燃煤机组不满足《东北区域发电厂并网运行管理实施细则》和《东北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》中关于自动发电控制各项考核指标的问题,对AGC负荷指令的生成控制策略进行研究,通过对协调控制系统逻辑分析以及不同工况下的参数对比,提出600 MW燃煤机组AGC控制策略优化方案。解决了一次调频动作与AGC动作方向一致时,实际负荷先反向动作再正向动作的问题,弱化了一次调频对AGC响应时间的作用,使机组在各个工况下均能满足调频调峰的要求。采用新的控制策略,机组考核量大幅减少,经济效益明显提高。     

1050 MW超(超)临界机组深度调峰控制技术研究

基于某1 050 MW超(超)临界机组深度调峰及调频能力,通过对机组在深度调峰区间热工测点可靠性、辅助系统(设备)安全性、模拟量调节合理性等分析与调整,验证超(超)临界机组在低负荷阶段参与电力系统调峰与调频能力,为超(超)临界机组超低负荷深度调峰提供实践依据与技术储备。     

亚临界300MW等级燃煤机组深度调峰适应性研究

随着省内电网结构及社会产业的变化,火电机组承担深度调峰任务已成为常态。以某300 MW亚临界燃煤机组为例,开展锅炉及汽机侧主辅设备、环保侧排放指标、两个细则考核四个方面的深度调峰适应性试验研究,确定该机组深度调峰能力能够达到浙江省发改委关于燃煤机组深度调峰机组最小出力应达到40%额定负荷的要求。同时对30%～50%负荷段进行了煤耗评估测试,为电厂深度调峰运行发电成本提供数据支撑。     

单系列辅机低负荷运行协调控制及优化

某配置单系列辅机的超临界燃煤发电机组投运后长期处于50%及以下负荷运行,而其存在的低负荷工况下控制精度低的特性难以满足机组协调控制要求,导致机组存在过热度、给水和主蒸汽压力波动大、引风机出力扰动大、一次调频负荷响应慢、机组经济性和安全性无法保证的问题。对此,本文提出改变磨煤机入口风量测量装置,完善炉膛负压控制和低负荷时降低一次风流量占比,变参数动态适配给水和过热度控制策略,增加一次调频阀位响应指令快动慢回,并对锅炉主控制器和低负荷前馈回路进行改造。优化改造后的低负荷170~200 MW(48%~57%)扰动试验结果表明,优化后的协调控制策略能满足机组升降负荷和稳态运行的需求。该控制策略对单系列辅机低负荷安全运行、电网深度调峰控制具有一定借鉴作用。     

基于UCPS评价标准的网源协同机组负荷频率控制策略

基于发电机组一次、二次调频综合性能的机组控制性能标准(unit control performance standard,UCPS),通过对电网能量状态和火电机组能量特性分析,综述了网源不同的能量状态对电网和机组的影响,探索了达到网源双赢的机组侧负荷频率控制策略。该策略利用燃煤机组的"能差",主动参与电网调频、"知能善用"地适应电网侧自动发电控制(AGC)变负荷任务,充分发挥机组良好的调频调功性能。通过对同类型机组的试验对比分析,得出机组侧应用UCPS控制策略,既对电网频率控制有益,又提高机组安全、稳定运行水平,降低机组运行成本,从而达到源网协调控制电网频率总体最优的目标。     

凝结水变负荷深度调峰技术实现方法及其经济性评价

目前,国内火电机组参与深度调峰需要满足机组负荷响应速率及中低负荷段运行经济性的要求,虽然主蒸汽滑压运行能在一定程度上提高机组的运行经济性,但单一静态滑压运行曲线没有考虑环境参数变化、供热及工业用汽等影响。本文提出一种凝结水变负荷深度调峰技术的实现方法,通过凝结水节流快速变负荷控制技术及基于凝结水变负荷的深度滑压优化控制系统,根据电网自动发电控制(AGC)和一次调频指令需求,综合调配机组主蒸汽调节阀和凝结水泵变频器,同时根据环境和供热等工况变化,实时优化给定主蒸汽压力,实现深度调峰滑压节能优化运行,并通过对比试验评价该技术的经济性。结果表明,该技术能显著提高机组的综合经济效益,满足机组电网考核与运行经济性的需求。     

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。     

新能源大规模并网条件下火电机组深度调峰控制策略优化

火电机组深度调峰运行是消除电源侧与电网侧双随机扰动、提高可再生能源消纳率的有效措施,为此机组协调控制系统也需要进行改进,保证在大范围变工况运行时发电负荷-机前压力的控制品质。针对典型亚临界机组简化非线性动态模型,通过机理分析确定机组由额定负荷向深调峰负荷变化时模型中主要参数的变化规律,再将经典PID参数整定方法同仿真分析相结合,得到主要工况点协调控制系统最优参数,并提出适应工况变化的变参数控制逻辑。将此方法应用到某330 MW机组深调峰改造中,优化后的协调控制系统可在33%～100%负荷范围内投入,并具有良好的控制品质。     

600MW机组一次调频功能分析与优化

对广东江海湾发电有限公司2台600 MW超临界机组一次调频功能进行分析,指出了原控制系统中CCS侧与DEH侧一次调频回路的不协调,并对控制系统进行了优化。通过优化,解决了一次调频动作时负荷频繁波动、锅炉调节回路响应慢等问题。试验表明,优化后的一次调频功能满足电网调频要求和机组安全稳定运行要求。     

燃煤锅炉中间负荷的运用技术

1 前言过去,燃煤火力发电机组主要带基本负荷,近年来随着电力需要的发展,高参数大容量,火电机组和核电机组相继投入运行带基本负荷电网调峰调负任务主要由原有的部分大中型燃煤机组来承担,带中间负荷。     

“双碳”目标下煤电深度调峰及调频技术研究进展

<正>能源结构调整和新能源快速发展对电网的调峰能力提出了更高要求，煤电机组深度调峰和调频技术是满足系统调峰需求的重要手段，对降低煤电机组的碳排放及提高电网的安全性具有重要意义。在分析新能源发电技术对电网调峰能力影响的基础上，总结了煤电机组深度调峰和调频技术的现状和未来。     

新型电网结构下火电机组深度调峰控制策略的研究与应用

新型电网结构中,新能源渗透率逐步提高,其发电负荷的随机性、不可预测性对电网稳定性的影响逐步加大,需要以火力发电机组为首的常规能源快速稳定响应负荷需求,实现深度调峰运行,从而有效稳定电网有功平衡。由于火电机组30%负荷以下非线性特性明显,给水、燃料、风量等相互耦合特性更加显著,同时各个控制参数已接近或达到稳定运行下限,解决稳燃负荷以下运行安全性及变负荷速率之间的矛盾是目前火电机组深度调峰面临的问题。作为机组深度调峰运行的核心部分,控制策略的设计与应用能够有效提升机组稳定运行边界工况下的稳定性与快速性,避免AGC及一次调频性能考核,保证稳定运行,结合新型调峰技术进一步优化控制功能,成为新型电网结构下火电机组深度调峰运行的研究应用方向。     

200MW 汽轮机数字电液控制系统的功能特点及应用

随着电网峰谷差的日益增大,要求２００ＭＷ机组也要参加电网调峰、调频。然而,由于大多数２００ＭＷ机组都采用液压调速系统,存在许多难以解决的问题,致使机组的协调控制系统不能投入,因此,必须对汽轮机控制系统进行改造。主要介绍了采用分散控制系统实现的２００ＭＷ机组汽轮机数字电液控制系统的功能、特点和应用,以供火电厂热工人员参考。     

台山电厂3—5号机组一次调频控制逻辑优化

针对台山电厂3-5号机组一次调频响应不足的问题,分析了机组一次调频控制逻辑,指出一次调频控制策略设计存在不足。提出逻辑优化策略：汽轮机数字式电液调节系统和单元机组协调控制系统采用同一频率差信号;将负荷修正量加至负荷设定值回路;将转速不等率由5％修改为4．5％,以提高负荷增量。机组一次调频响应试验结果验证了经过控制逻辑优化后,机组一次调频技术指标能满足电网的要求。     

火电机组深度调峰热工控制系统改造

随着我国产业结构调整和能源结构改革的深入,电网调峰压力不断增大,火电机组提高运行灵活性,参与深度调峰运行,逐渐成为未来火电领域重要的发展方向。本文全面分析了火电机组深度调峰面临的热工控制领域各方面的局限,从基础逻辑优化、低负荷稳燃控制、变负荷速率提升、脱硝排放的全过程控制及考虑设备寿命的优化控制等方面,给出了深度调峰控制系统改造的潜在技术方案。超临界与亚临界机组的实践经验表明,深度调峰控制技术改造需要全面统筹考虑,机组可实现25%Pe~30%Pe及以上负荷全程协调控制,综合变负荷速率可以提高到2%Pe/min以上。     

中小型燃煤锅炉低负荷全燃煤稳定运行试验研究

上海地区已投运的中小型电站锅炉(12～125MW)在正常运行中负荷调节范围很小，适应不了电网调峰运行的要求，其中制约锅炉负荷调节范围较小的重要因素就是锅炉不能在较低负荷下全燃煤稳定运行。介绍了3种不同型式的制粉系统锅炉低负荷全燃煤运行试验调整结果，这些锅炉经过一定的设备改造和试验调整，其负荷调节范围基本上与设计有调峰能力的大机组负荷调节范围接近，能满足电网调峰运行的需求。     

计及深度调峰与一次调频的风火负荷优化分配

传统机组已经不能满足因新能源渗透率提高而导致的电网调峰和调频需求的大幅增加。文中提出了一种考虑深度调峰与一次调频的风火联合负荷优化分配模型。首先分析了火电机组的深度调峰能力、一次调频能力与两者之间的关系。其次,在三种运行场景下分析了风电机组的对于一次调频的贡献,并分析了风电机组一次调频备用与反调峰特性的联系。最后建立了风火联合参与调频下最优负荷分配模型以满足经济最优,并引入鲁棒优化模型以考虑风速与负荷的不确定性。仿真中以相同装机容量下30%与50%风电渗透率为例验证模型的有效性。结果表明该负荷分配模型在保证电网的一次调频备用的情况下,一定程度上缓解了电力系统的调峰压力。     

350 MW超临界锅炉机组深度调峰能力试验

作为电网调峰的主力军,燃煤火电机组进行深度调峰已经是各大发电厂普遍面临的问题。通过试验,对350 MW超临界锅炉机组的深度调峰能力进行了验证。研究结果显示:此锅炉调峰能力为60% BMCR,并同时满足各项污染物的超低排放要求,但存在SCR入口烟温过低时会导致SCR系统退出运行的风险。