400 MW燃气蒸汽联合循环机组循环水泵运行优化

对某400 MW燃气-蒸汽联合循环电厂4台循环水泵进行了变频改造,通过对在不同季节运行的循环水泵进行优化试验,找出循环水泵最佳运行工况,并绘制了机组两泵运行切换为三泵运行的转变曲线。结果表明:循环水泵在不同季节运行时存在不同的最佳运行工况,可为同类机组运行提供借鉴。     

计及燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合调度模型

为了解决北方城市冬季供暖期的空气污染问题,我国正积极发展"煤改气"技术,将传统的燃煤热电机组改为燃气热电机组。建立了燃气-蒸汽联合循环机组的数学模型,并以系统成本最低为目标函数,构建了包含燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合系统调度模型。分析了燃气-蒸汽联合循环机组替换传统热电机组后,燃气-蒸汽联合循环机组比例变化、风电渗透率不同对电网弃风率的影响。算例分析表明,燃气-蒸汽联合循环机组替换常规热电机组虽然增加了运行成本,但有利于电网消纳弃风。     

考虑联合循环机组的发输电系统可靠性评估

为分析燃气-蒸汽联合循环机组大量接入电网对发输电系统可靠性产生的影响,以IEEE-RTS79系统为基础,对燃气-蒸汽联合循环机组容量分别占整个发输电系统装机容量的1/4、1/3、1/2的3种方案进行了测试。考虑"2+1"燃气-蒸汽联合循环机组的4种运行状态,采用基于状态转移抽样的蒙特卡洛仿真法,建立了包含"2+1"燃气-蒸汽联合循环机组的发输电系统可靠性评估模型,并用Mat-lab编写了相应程序。计算结果表明,"2+1"燃气-蒸汽联合循环以替换常规机组相同容量的方式接入发输电系统后,对系统的可靠性均有明显的消极影响。     

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系统的炯效率随太阳能辐射强度的增大逐渐上升;系统循...     

燃气-蒸汽联合电厂循环水系统优化与循环水泵的选择

分析了燃气—蒸汽联合循环电厂与燃煤电厂循环供水系统优化及循环水泵选择的差异,并结合工程实例进行深度研究,总结出燃气—蒸汽联合循环电厂热电联产项目和调峰机组项目供水系统优化以及循环水泵选择时应注意的问题。     

基于多模型鲁棒输入训练神经网络协同的燃气-蒸汽联合循环机组传感器故障诊断方法

为提高燃气-蒸汽联合循环机组传感器测量值的准确性及可靠性,提出了一种基于多模型鲁棒输入训练神经网络（RITNN）的燃气-蒸汽联合循环机组传感器故障诊断方法。该方法建立若干燃气-蒸汽联合循环重要参数的数据重构模型,并对各模型进行优先级划分,以串并联方式设定模型间关系,通过可靠参数的逐级生成和传递,有效抑制了多传感器显著故障产生的残差污染,提高了故障诊断的准确性及可靠性,进而给出了传感器故障诊断流程,建立了完整的传感器故障诊断系统。以某200 MW级燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,对多传感器故障进行诊断,并与RITNN单一模型方法和输入训练神经网络（ITNN）单一模型方法进行对比,结果表明,提出的多模型RITNN故障诊断方法诊断精度更高,可保证燃气-蒸汽联合循环机组稳定运行。     

燃气-蒸汽联合循环能流可视化研究

基于某电厂F级燃气-蒸汽联合循环机组SIS系统中获取的实际运行数据,使用C#通过AutoCAD Active X和AutoCAD2015进行通信,自动按比例绘制符合燃气-蒸汽联合循环机组工艺流程的能流图,得出各热力过程能量的流向及其损失,为现役燃气-蒸汽联合循环机组能耗在线分析提供指导。     

尿素直喷在燃气蒸汽联合循环机组上的应用

对采用尿素制氨方式进行脱硝的燃气蒸汽联合循环机组来说,尿素热解需要的温度条件制约了燃气轮机快速启动调峰的特性。本文介绍了尿素直喷系统首次在燃气蒸汽联合循环机组上实际应用特点,简要说明了在运用该技术时需要注意的事项,首先通过合理的喷枪布置方式与专用的喷枪结构形式,保证尿素的雾化效果及炉膛内氨气分布的均匀性,最后通过数值模拟进行优化调整,使尿素直喷满足脱硝效率大于85%的技术要求。从系统配置、运行维护的角度与传统尿素热解炉系统对比,燃气蒸汽联合循环机组采用尿素直喷系统,具有系统简单、占地面积小、工程造价低、运行可靠性高、经济效益好等优点,推广前景良好。     

西门子9F级燃气-蒸汽联合循环机组深度调峰能力探究

目前随着风光核等清洁能源建设步伐的加快,火电机组已经从基础性、常规性能源供给向深度调峰、备用能源进行了转变,但燃气-蒸汽联合循环机组尚未开展类似的研究工作。通过开展对某电厂西门子9F级燃气-蒸汽联合循环机组深度调峰运行能力的研究,分析深度调峰期间的安全性、经济性等方面的影响,从而为进一步优化电网结构和后期开展对燃气-蒸汽联合循环机组深度调峰提出改进措施。     

广东省引进燃气-蒸汽联合循环机组的必要性及机组性能分析

阐述了广东省引进燃气-蒸汽联合循环机组的必要性。以及该类型机组的燃料供应问题。通过与常规火力发电机组比较，分析了燃气-蒸汽联合循环机组在效率、环境保护、耗水量等方面的优越性。针对现今国际上的主导机型-F级燃气-蒸汽联合循环机组，就机组性能和结构优化配置方案进行了分析比较。认为：F级燃气轮机适于建造联合循环机组；作为两班制的调峰机组，单轴机组比多轴机组更具优势。     

600MW超临界机组辅机型式及容量的选择

湖南某发电厂“上大压小”新建项目一期工程2×600 MW超临界机组机组,凝结水泵、制粉系统、带式输送机的电机功率及除尘设备选型.从节约能耗,分析运行特性,通过调研同类厂家经验,方案进行了比较论证,综合考虑,提出修改了某些参数,在辅机型式.容量.功率.节能优化计算中得到应用,达到在基本建设初期,降低工程造价,在生产运营期,节约运行成本,符合电厂全寿命周期内综合效益最大化的要求,并简化运行管理.     

潮汐变化下1 000 MW海水直冷机组循环水泵运行优化研究

为了进一步研究沿海大型火力发电厂海水直冷机组的循环水泵经济运行方式,通过试验研究和在线计算优化方法建立了循环水系统受潮汐因素影响的数学模型,并结合建立数据池的方法,逐步对循环水泵运行方式进行优化,以在线煤耗最低为优化目标,建立了循环水泵运行优化模型,得出不同潮汐、海水温度和负荷条件下的循环水泵最佳运行方式;同时,结合机组负荷对未来时段内不同循环水泵运行方式下的单元机组节煤量进行预测,得到未来时段循环水泵最优运行方式,用以指导机组实际运行。潮州发电公司循环水系统采用所研制的在线优化方法后取得了良好的节能效果。     

基于数据驱动的浆液循环泵运行优化研究

浆液循环泵是火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中主要的耗电设备,实现浆液循环泵运行优化对降低电厂电耗、提高电厂经济效益具有重要的现实意义。针对当前火电厂浆液循环泵运行现状提出一种基于历史运行数据、采用聚类和分类相结合的浆液循环泵运行优化方法。采用模糊C均值聚类算法和基于层次分析法与熵权法加权融合的组合评价方法,对不同工况下浆液循环泵历史运行操作的自动寻优;以最优历史操作记录训练SVM分类器,使用遗传算法进行参数寻优,以实时运行数据为输入给出浆液循环泵的运行操作建议,从而实现其运行优化。以某电厂实测数据进行的仿真实验表明,使用该浆液循环泵运行优化方法,浆液循环泵耗电量最大可降低21.55%,对火电厂节能减排工作具有参考意义。     

New projects for CCGTs with coal gasification (Review)

Perspectives of using coal in combined-cycle gas turbine units (CCGTs), which are significantly more efficient than steam power plants, have been associated with preliminary coal gasification for a long time. Due to gasification, purification, and burning the resulting synthesis gas at an increased pressure, there is a possibility to intensify the processes occurring in them and reduce the size and mass of equipment. Physical heat evolving from gasification can be used without problems in the steam circuit of a CCGT. The downside of these opportunities is that the unit becomes more complex and expensive, and its competitiveness is affected, which was not achieved for CCGT power plants with coal gasification built in the 1990s. In recent years, based on the experience with these CCGTs, several powerful CCGTs of the next generation, which used higher-output and cost-effective gas-turbine plants (GTPs) and more advanced systems of gasification and purification of synthesis gas, were either built or designed. In a number of cases, the system of gasification includes devices of CO vapor reforming and removal of the emitted CO₂ at a high pressure prior to fuel combustion. Gasifiers with air injection instead of oxygen injection, which is common in coal chemistry, also find application. In this case, the specific cost of the power station considerably decreases (by 15% and more). In units with air injection, up to 40% air required for separation is drawn from the intermediate stage of the cycle compressor. The range of gasified coals has broadened. In order to gasify lignites in one of the projects, a transfer reactor was used. The specific cost of a CCGT with coal gasification rose in comparison with the period when such units started being designed, from 3000 up to 5500 dollars/kW.     

燃煤智能发电的关键技术

智能发电技术是提升燃煤电厂在发电领域竞争力的重要手段。分析了燃煤智能发电的政策和行业背景,建立了燃煤智能发电技术的体系架构,对其中智能设备层、智能运维层和智能管理层的技术内容进行了梳理。提出了燃煤智能发电的几项关键技术,对智能测量与控制、智能化运行节能、全寿命周期设备管理、智能机器人、智能化经营与管理、智能交互与智能安全防护等新技术的应用场景与国内外发展情况进行了分析,对新技术与燃煤智能发电的融合进行了探讨,为燃煤智能发电的技术发展方向提供了参考。     

国华宁海电厂四机一控系统分析

目前国内外大部分电厂集控模式为两机一控,浙江国华宁海电厂一期工程4台600 MW机组在常规设计的基础上采用了四机一控的集控模式。采用四机一控可缩减运行人员配置,集中对运行人员的培训,并有利于全厂运行调度统一管理,还能节约基建成本。但这种集控模式在安全运行和检修管理方面存在一些问题,如容易走错间隔、调试和检修工作对运行机组造成干扰等。为此,国华宁海电厂在集控室的选址、布置设计优化及生产管理上针对性地采取了相应对策,以求规避风险,发挥四机一控模式的优势。     

9FA联合循环机组考核试验分析及电站运行建议

介绍了以燃气—蒸汽联合循环电站整个动力岛为考核对象的9FA级双轴热电联供机组的性能考核试验方法,对此类型机组的循环系统、性能考核内容、性能计算方法及试验结果修正方法等特点进行了分析;在国内大批9FA级联合循环电站即将投入运行的背景下,根据国外运行经验,提出了今后运行中可能遇到的一些问题,包括:部分负荷下的机组性能优化、热电联供电站的最佳热电负荷分配、联合循环部件的性能劣化、燃机透平进口导叶裂纹扩展及失效等问题,并针对这些问题提出了运行建议。     

Investigation of Technical and Economic Viability of the 450-MW CCGT Unit’s Operation in the GTU Based CHP Mode

Technical viability and economic feasibility of improving the technology of a 450-MW CCGT unit’s participation in power load leveling of the power system operating in a GTU based CHP mode by transferring a 450-MW CCGT T-125/150 steam turbine to the driving mode instead of its shutdown are considered. It is shown that the shutdown of the steam turbine is associated with increased fuel consumption under start-up conditions, delayed steam turbine loading and the CCGT unit as a whole, and a loss of steam turbine life characteristics. The technology of transferring the 450-MW CCGT unit to the GTU based CHP mode, possible schemes of high- and low-pressure steam distributions between line water heaters, and methods and results of calculation of power parameters of the 450-MW CCGT unit with the turbine shutdown and transferring it to the driving mode in the absence and presence of peak-load heaters in the heat balance are presented. It is shown that switching the 450-MW CCGT unit from the base 290 MW electric load and 1006 GJ/h heat production to the GTU based CHP mode leads to a decrease in electric capacity of the CCGT unit by 90 MW and an increase in heat production by 335–348 GJ/h. Comparative graphs of the steam turbine start-up and the CCGT unit rated loading in the comparable variants after its operation in the GTU based CHP mode for 8–10 h are given. Evaluation techniques and results of the economic efficiency of the generator driving mode are compared with the shutdown of the steam turbine. Based on the performed calculations, it is shown that, for various combinations of fuel equivalent and electricity costs and heating tariffs, the expedient time for switching the steam turbine to the driving mode is 10–18 h. Additional advantages of the driving mode are noted, such as improvement of the steam turbine reliability due to the elimination of cyclic temperature variations of its steam-inlet elements and vibrational oscillations in the final stages of the low-pressure cylinder and the possibility of the steam turbine generator to operate as a synchronous condenser.     

双轨制下中长期交易电量放开规模测算方法

随着中长期交易电量规模持续扩大,交易结果不断挤压系统可调度空间,威胁着系统安全运行,且大量交易结果可能由于电网运行约束被削减,容易引发市场成员对市场公平性的质疑.因此,探究中国计划电量与市场电量"双轨制"下的中长期交易电量放开规模,既有助于明确电力市场的演变态势,又有利于实现电网运行安全和经济效率的统筹优化.文中提出了中长期交易电量放开规模测算方法,该方法兼顾市场化电量出清优化与电网运行安全,构建一个考虑市场经济效益和电网运行约束的双层优化模型.上层为以社会福利最大为目标的市场化电量优化出清模型,下层为考虑输电线路传输容量、系统供热需求、机组检修安排、电厂最小开机方式等电网运行约束的市场化电量校核模型.针对该双层优化模型,提出上下层迭代算法进行求解,并将市场化电量执行约束松弛化处理,以保证模型的可解性.中国某省级电网的实际算例分析验证了所提模型与算法的有效性和实用性.     

基于信息物理融合的间接空冷机组冷端系统运行优化

随着我国能源消费与供给革命不断推进,火电企业发展形势日益严峻,需要在新一代能源系统中提高自身竞争优势。在系统阐述电站信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)的体系结构和应用模式的基础上,提出基于CPS的火电机组生产过程表征与运行优化方法,并针对间接空冷机组冷端系统优化开展模型验证与案例分析。采用数据驱动方法建立间接空冷机组冷端CPS模型;利用机组历史运行数据修正汽轮机级组效率曲线,构建汽轮机变工况模型;通过BP神经网络回归预测空冷塔出口水温,协同优化得到变频泵最佳运行频率。案例机组运行数据分析结果表明:采用该冷端CPS模型及优化策略可降低机组供电煤耗0.9g/kWh,有效提升机组经济性。