电网火电机组在线节能发电调度方法和策略探讨

针对电网采用火电机组在线供电煤耗监测系统进行节能发电调度的方式,分析了监测系统测量不确定度对负荷调度结果的影响。根据各种容量及参数的机组供电煤耗特性和当前在线供电煤耗监测现状,提出了按照高准确度的性能试验结果优化机组运行组合和依据在线供电煤耗监测结果进行机组间负荷分配的策略。     

火电机组节能调度的技术框架研究

在中国已具备实施电网节能调度的技术条件下,有必要研究节能调度涉及的关键性问题,即如何获得可靠的火电机组能耗数据及怎样才能做到发电排序公平.在分析5个试点省份所做工作的基础上,安徽省电力公司对省内火电机组进行了大规模的煤耗查定试验.在总结经验的同时对发电排序依据以及煤耗与污染物排放的关系进行分析,初步给出了火电机组在线监测系统构架和运行机制,并对火电机组节能调度系统进行研发.该节能调度系统能耗指标计算在各机组的数据采集服务器上进行,所有结果均上传至中心服务器,由此大大节省了硬件投资和网络资源,且可靠性得以提高.研究指出,对于研发节能调度系统、确定其运行机制,需要制定一条科学合理的技术路线.只有系统地分析研究并解决其中存在的关键技术问题,节能调度系统建成以后,才能稳定发挥其节能减排作用,为此还需进行更深入的研究.     

节能发电调度煤耗在线监测研究及应用

对节能发电调度煤耗在线监测技术的研究和应用进行了介绍。煤耗在线监测技术是掌握机组煤耗水平的一种方法,可用于电网对机组的节能调度,也可用于发电集团和电厂对发电机组的指标对比、节能评估、负荷优化调度等。     

大数据分析方法在厂级负荷分配中的应用

传统厂级负荷优化分配以火电机组煤耗曲线为依据,以供电煤耗率最低为目标。考虑到火电机组结构日益复杂,多变的边界条件和运行工况加剧了机组能耗特性的不确定性,给厂级负荷优化分配带来新问题。该文基于火电机组的海量运行数据,引入大数据分析方法,通过模糊粗糙集计算方法提高数据处理的效率,利用决策相关函数评价能耗决策的置信度,获得机组不同边界和运行工况下的能耗特性。将得到的机组供电煤耗率作为厂级负荷动态规划的依据,进而预测负荷优化分配的节煤潜力。结果表明,基于大数据分析方法的厂级负荷分配可有效降低火电厂的供电煤耗率,对火电机组的节能发电调度具有参考意义。     

上海电网节能调度经济性影响研究

节能调度以节能、环保为目标,确定发电机组类型及发电量,减少了污染和煤耗,提高了经济性.以上海电网为例,针对不同季节的情况进行仿真,得到不同季节下节能日前调度对上海电网运行经济性的影响.从仿真结果中可以看出,采用节能日前调度前后,煤耗量相比原方式有明显的减少,且总负荷越小,节能效果越显著.     

基于动态煤耗模型的电厂厂级发电负荷调度

为更精确描述火电机组煤耗特性,基于煤耗在线实时监测系统数据的统计、分析和处理,考虑机组在升负荷、降负荷和平稳负荷情况下的煤耗特性差异,建立动态阀点效应煤耗模型,提出了对基于不同煤耗模型的调度方案进行节能潜力分析的方法。在该模型的基础上,采用快速l迭代法对厂级负荷优化调度问题进行求解。为了验证提出的动态煤耗模型的有效性,分别采用实际算例进行仿真和现场试验,对比分析该模型与其他调度模型的经济效益。分析结果表明,不同的煤耗模型对节能效果有较大的影响,基于动态阀点效应模型的调度方案可以有效降低系统煤耗,经济效益明显,具有推广应用价值。     

节能减排目标下燃煤机组电量分配模糊优化模型

电力工业是节能减排的重点行业,"以大代小"成为电力行业节能减排和结构调整的重要手段。以煤耗量和二氧化碳排放量最小为目标,建立节能减排下燃煤火电机组电量分配优化模型,并通过定义目标隶属度函数将目标模糊化,采用满意度指标将双目标问题转化为单目标问题进行求解。算例分析表明:建立的优化模型能够在满足煤耗和排放量最小的目标下合理分配机组发电量;相比计划电量分配模式,节能减排模式下100 MW及以下煤耗高、污染重的小机组被分配电量减少、煤耗低、污染小的大机组被分配电量增多。通过与单目标模型比较,该双目标优化模型可以更好地兼顾到煤耗和排放目标的统一,为电力节能减排政策制定提供更准确的定量分析依据。     

考虑月度机组组合的节能发电调度模式与方法

自实施节能发电调度办法以来,我国发电量的结构发生了重大变化,能耗越小的机组,其利用小时数越高,各节能发电调度试点省份均取得了良好的节能与社会效益。以现有节能发电调度模式为基础,提出更有序、更有效的新型模式。该模式着重在月度优化决策机组的开机方式,通过大机组之间的有序配合,在更长的时间范围内实现节能发电调度。根据机组实际的煤耗特性,建立了月度机组组合高效模型;采用分段线性化的方法,在不损失最优性的前提下求解模型;应用广东电网2010年10月的实际调度运行数据验证了新型模式的科学性和有效性。     

节能发电调度发电计划编制算法

在发电计划的编制过程中,如何实现机组发电序位表是体现节能发电要求的关键所在,为此,提出了发电计划编制核心算法。该算法基本原理为:根据全网负荷、分区负荷预测以及节能发电序位表,确定机组开机方式,然后采用等微增率法分配机组发电量;通过引入设备利用率系数分配机组发电曲线以满足系统安全运行和调峰要求,并修正机组发电曲线以满足运行约束条件,最终得到机组发电曲线。结合江苏电网以火电机组为主的特点,利用该算法进行节能调度发电试验日发电计划编制,验证了算法的合理性。     

耗差分析法在电站机组能耗分析中的应用

随着电力需求的增长、装机容量的增加和用电侧负荷峰谷差的增大,大型火电机组常处于低负荷工况下运行,提高机组的经济性、降低运行成本成为发电厂的迫切要求,节能也成为提高火电机组经济性的必要环节,减少机组煤耗是节能的一种重要方法。以300 MW火电机组为例,通过耗差分析方法,对机组的经济性进行评价,分析机组的经济指标参数对供电煤耗率的影响,给出了减少煤耗率的典型措施,以达到降低煤耗、提高机组经济性的目的。     

火电机组节能发电调度系统研究(三)系统实现

总结了火电机组节能发电调度系统需要实现的机组状态监视、煤质信息检测、数据检验处理、煤耗对比分析与统计、节能调度及综合信息查询与系统管理等主要功能,并对系统的网络拓扑结构与实现进行阐述。     

节能调度下的广义能耗

电力系统运行的安全、经济、节能是智能电网建设中的重要指标。为达到节能的目的,越来越多的地区实施了新型的节能调度运行方式。这一调度方法的实施,带来了系统潮流、各机组运行成本和网损的变化。针对现有节能调度方法中,仅按机组实际煤耗排序,不能完全反映各机组所有能耗的问题,提出在节能调度下电力系统的广义能耗概念。并对广义能耗的折算方法进行了研究,包括采用复功率分配原理将网损向煤耗的折算,和机组启动成本向煤耗的折算,并分析按广义能耗替代传统煤耗对节能调度排序产生的影响。最后通过IEEE 30节点算例和河北南网实际系统中的计算,验证了该广义能耗折算法的合理性和有效性。     

江苏电网节能发电调度分析与对策

节能发电调度通过对机组发电负荷的优化分配,使得平均煤耗降低,实现节能减排的目标。详细分析了机组启停、机组调节能力、时段耦合、网损、替代发电、电厂安全生产对节能发电调度的影响,并提出了对应的改进策略。江苏电网节能发电调度的实际结果表明:与三公调度模式相比,节能发电调度能够有效降低平均煤耗,在"节能、减排、降耗"等方面存在巨大潜力。同时,还详细分析了节能发电调度带来的江苏电网潮流分布问题,通过与浙江电网"有序调停"的对比,突出了江苏电网节能发电的特色。     

等微增率法在厂级AGC节能负荷分配中的实用化研究

针对等微增率准则在厂级AGC节能负荷分配中的局限性,提出了煤耗率增率策略与等微增率准则相结合的算法。该方法从等微增率原理出发,采用迭代法求解,在发电厂总负荷保持不变的条件下,根据煤耗率微增率的大小调节负荷,科学分配各机组的有功功率,从而使全厂总煤耗量最小。以一个3台机组总装机容量为1 800 MW的火电厂为例,对其经济运行点进行计算,结果表明采用该方法有效解决了等微增率法的弊端,优化分配机组负荷后减少了煤耗率,节能效果明显,是一种实用化的节能负荷分配算法。     

节能调度条件下确定热电联产机组供电煤耗的探讨

针对节能调度需要根据并网机组的实际供电标准煤耗进行排序的问题,对带供热火电机组的供电煤耗计算方式进行了探讨,通过对目前常用的热量法和方法的对比分析,以及对热量的生产、转换和使用过程的分析,指出方法是探求供电煤耗的科学方法。     

节能发电调度下煤耗率网损修正方法

节能发电调度中规定,要按照煤耗率的大小对火电机组进行排序,并且在发电组合方案的区域内优化过程中,对边际机组的煤耗率进行网损修正。供电煤耗率的网损修正模型显示,网损修正系数的大小只与网损微增系数相关。提出了3种不同的计算网损微增系数的简便方法,最终得到将总负荷等于平均总负荷时段的网损微增率取算术平均值,作为网损修正系数既简便又准确,可以应用于实践。     

火电机组节能发电调度系统研究(一)系统概述

在对节能发电调度研究的基础上,给出了综合考虑煤耗、污染物排放与网损的火电机组次日发电调度模型.探讨了发电厂DCS与煤质数据采集方式、减小数据不确定度方法、机组调度与电厂调度的选择、实测数据时间段大小的确定、节能调度的算法等问题.     

基于等综合煤耗微增率的火电机组节能发电调度算法

节能发电调度(energy-saving generation dispatching,ESGD)是我国调度体系的发展方向。ESGD优化问题需综合考虑发电煤耗和网损,然而随着现代电网规模的扩大,该优化问题计算也越来越复杂。综合考虑发电煤耗与网损对系统能耗的影响,提出了机组综合煤耗微增率,并基于此提出火电机组ESGD最优性判定条件,采用该条件,可以简易判断出当前机组出力分配是否达到ESGD最优解;提出了ESGD优化算法,该方法可将等煤耗微增率原则与最优潮流结合,有效处理约束条件并降低系统煤耗,同时使得计算量具有较强伸缩性。采用IEEE118节点系统中的10台机组进行验证,结果显示,利用等综合煤耗微增率原则,在满足约束条件的前提下,系统总煤耗率及网损均有降低,符合节能发电调度要求。     

火电机组负荷分配中多源不确定性因素影响分析

不确定性因素存在于火电机组负荷分配中，影响机组负荷分配、节能环保目标。本文综合考虑负荷预测不确定性、机组煤耗率不确定性与其CO2排放系数不确定性，分别构建火电机组一次能源消耗成本与CO2排放量最小目标下的火电机组负荷优化分配模型；以此为基础，引入析因分析方差分解方法，量化多源不确定性因素单独与交互作用下对节能、环保目标的影响程度。结果表明:负荷预测不确定性对火电机组节能、环保目标影响最为显著，相对影响程度分别为51.13%、62.70%；机组煤耗特性及其CO2排放系数影响次之，相对影响程度分别为47.58%、34.95%。此研究结果对不确定性条件下电力系统负荷分配具有借鉴价值。     

超超临界机组瞬变负荷对供电煤耗率的影响

通过对华能海门电厂1 036 MW机组的瞬变负荷试验,采用不同的负荷升降率、幅度、波动次数动态分析机组的供电煤耗率。试验结果表明：不论何种速率,加负荷过程的供电煤耗率明显高于稳态负荷,而降负荷供电煤耗率略低于稳态负荷,瞬变负荷波动幅度越大,机组供电煤耗率瞬态波动幅度越大;得出机组最佳负荷升速率、最佳节能调度的方式等。该试验结果可达到提高机组运行的经济性,降低机组供电煤耗率,从而最终为电厂节能减排、优化机组间的运行方式以及电网的节能调度提供理论依据。