汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统及应用

汽轮机阀门流量特性对火电机组的涉网性能有重要影响。阀门流量特性不理想会造成火电机组一次调频性能下降,或是诱发机组功率振荡乃至电网低频振荡。为了实现汽轮机阀门流量特性问题的全过程管控,开发了一套汽轮机阀门流量特性在线监测优化系统,该系统可实现对阀门流量特性的在线监测和阀门流量函数的滚动优化。结果表明:应用该系统后某300 MW机组的汽轮机阀门流量特性具有良好线性,从而消除由于非线性所带来的涉网风险;配合适当的使用方法,该系统能够实现阀门流量特性问题的主动防治,从根本上解决其引起的火电机组涉网性能问题。     

基于B／S架构火电机组运行优化系统的开发应用

文章结合我国火电机组运行管理的实际情况，介绍应用实时信息融合、数据挖掘、专家系统等先进技术开发的一套新的火电机组运行优化系统。该系统以机组实时控制系统为基础，提供了机组性能监测、参数优化、运行分析与指导、设备故障诊断以及节能管理等重要功能模块。系统基于B／S架构，界面友好，组态灵活，可扩展性强。实际应用表明该系统对于加强火电机组的运行管理，提高机组运行的经济性具有重要的工程实用价值。     

基于B/S架构火电机组运行优化系统的开发与应用

文章结合我国火电机组运行管理的实际情况 ,介绍应用实时信息融合、数据挖掘、专家系统等先进技术开发的一套新的火电机组运行优化系统。该系统以机组实时控制系统为基础 ,提供了机组性能监测、参数优化、运行分析与指导、设备故障诊断以及节能管理等重要功能模块。系统基于B/S架构 ,界面友好 ,组态灵活 ,可扩展性强。实际应用表明该系统对于加强火电机组的运行管理 ,提高机组运行的经济性具有重要的工程实用价值。     

火电机组一次调频及AGC全网试验分析

结合西北电网机组一次调频及AGC全网试验情况,对火电机组一次调频及AGC试验中存在的技术问题进行了较为系统、全面的阐述和分析,对一次调频及AGC涉网技术管理工作提出相应的建议。通过试验发现不同电厂机组一次调频性能差异很大,部分机组一次调频性能不能满足电网运行要求,需进行优化和完善。试验结果表明并网机组投入一次调频和AGC功能可显著提高电网频率稳定陛,改善电网频率动态品质。     

基于系统仿真的火电机组一次调频性能优化

火电机组的一次调频性能不仅对电网的安全稳定有重要意义,也关系到机组本身运行经济性。为实现机组一次调频性能的优化,通过系统辨识构建符合机组实际特性的汽轮机调节系统,并增加一个阀门流量非线性环节使模型结构更为真实。基于模型实现了对一次调频影响因素的量化分析,根据分析结果修正了阀门流量函数,增加主汽压力修正环节,基于鲁棒性考虑实现了对一次调频控制参数的重新整定,最终使机组一次调频功能设置更趋合理。实际机组的一次调频试验表明:不同负荷条件下,调整后机组负荷响应速度指标均能满足规程要求,故其一次调频性能是令人满意的。     

火电机组一次调频技术研究进展综述

  目的  火电机组的一次调频技术是保障电网安全稳定运行的重要内容。  方法  文章评述了当前火电机组一次调频技术、辅助一次调频技术、耦合调频控制策略以及一次调频技术潜在的发展方向。  结果  对于机组一次调频技术主要包括调节阀预节流、可调整回热抽汽调频和凝结水节流调频,其中以凝结水节流调频技术为主;辅助一次调频技术主要基于飞轮储能和蓄电池响应速率快的特点满足机组输入输出需求,并对耦合辅助调频技术的焦点和难点进行了分析;基于调频技术的系统建模及控制策略研究能够使机组参数间的匹配性更为优化。  结论  最后,对比了近年来一次调频技术的应用情况,认为飞轮储能一次调频和滑压运行优化将是其重点发展方向。     

基于零号高压加热器的一次调频技术研究及应用

电力新常态下火电机组应对一次调频考核的难度日益加大,不得不以牺牲运行经济性的代价来提升机组一次调频性能。为此,利用机组配置的零号高压加热器,研究零号高加参与机组的一次调频可行性,提出了零号高加参与调频的控制技术,有效改善了电网低频时一次调频加负荷性能,达到了经济性运行与满足涉网性能的有效统一,也为同类型机组提高调频性能提供了一种新的方法。     

电储能系统辅助燃气-蒸汽联合循环机组一次调频研究

为了应对新能源出力与负荷波动的双重不确定性，火电机组将有更高的调峰调频要求。根据天津某燃气电厂实际一次调频现状，建立电储能系统辅助燃气-蒸汽联合循环机组一次调频模型。通过储能系统充放电策略，有效提高机组发电响应能力及灵活性，降低电厂现有一次调频考核值，具有显著的经济效益和社会效益。该技术在我国京津冀、长三角、珠三角等调峰资源较为匮乏、燃气电厂较多的地区有较高的示范推广意义。     

基于QPSO-LSTM网络的火电机组一次调频能力建模

为了提升火电机组一次调频能力,提出一种基于长短期记忆网络(Long Short Term Memory Network, LSTM)与量子粒子群算法(Quantum behaved Particle Swarm Optimization, QPSO)的一次调频能力计算方法。将负荷指令、机组实发功率、主蒸汽压力、汽轮机总阀位开度和发电机转速作为特征变量,基于某600 MW燃煤火电机组调峰运行工况下的实际数据,构建一次调频能力计算模型。利用QPSO算法优化模型隐含层节点数、训练次数和学习率,解决了因网络结构及模型参数的不确定性产生的精度问题,并将该模型与传统的神经网络模型进行了对比。结果表明：本文所提出的方法具有更高的模型精度,从而能够为机组一次调频能力的限制因素分析和调频性能的优化提升提供模型基础。     

基于提升华北电网考核指标的飞轮储能参与调频划分电量控制策略北大核心CSCD

在“双碳”目标的背景下,以风光为主体的具有明显随机性和波动性的新能源大规模并网,接入电网后容易造成电网频率波动,严重威胁电网安全。储能技术辅助调频主力的火电机组参与发电侧一次调频可以有效提升电网安全性和机组运行经济性。为充分利用飞轮储能辅助电网调频的优势,考虑储能当前电量对调频影响,建立火-储联合模型,分析火电-飞轮联合系统调频能力。本工作针对电网频率特性及机组调频特点,以满足调频指标为要求,充分考虑储能当前电量对调频性能的影响,提出一种基于提升华北电网考核指标的飞轮储能参与调频划分电量下垂控制策略。该策略根据飞轮储能当前电量进行计算,在不同电量时采用不同出力时间限制,以尽力满足电网一次调频考核指标。同时,利用MATLAB/Simulink软件分析了在负荷扰动下系统的调频效果及调频资源的出力情况。结果表明所提方法能够在飞轮储能电量处在不同状况时,利用不同放电时间来有效改善机组调频性能,提高机组量化指标。     

电网遭受扰动后水电机组一次调频对电网频率的影响

当系统有功不平衡时,要求并网机组都能参加一次调频,长期以来水电机组都作为最可靠的一次频率调节机组,但是往往电网中某个地区正处在大检修期间或者该地区正处在枯水期等等,这些原因限制了该地区能够投入的一次调频容量,而水电机组的死区较火电偏大,且不同水电区域存在明显的水流惯性差异。针对这些问题建立了水火电机组互联的两区域互联系统,研究电网在受到负荷扰动后的频率品质。     

燃煤汽轮机发电机组背压变化的一次调频能力补偿

针对燃煤汽轮机发电机组一次调频能力受背压影响的问题,为了提高火电机组的一次调频性能,本文在传统汽轮机模型结构BPA的基础上,考虑背压对汽轮机出力的影响,建立了汽被压修正的数学模型。利用上述模型,在Matlab平台对该系统进行了汽轮机一次调频能力研究,分析了背压对汽轮机一次调频能力的影响规律,针对性设计了一次调频能力补偿方案,并进行了仿真验证,结果表明改善了机组一次调频性能,取得了预期的补偿量,对满足电网一次调频运行技术指标要求具有重要意义。     

考虑频率二次跌落的风电机组调频控制研究

该文首先分析系统经典响应模型和传统火电机组内部的延时过程，并提出一种考虑协同火电机组的一次调频策略改善系统一次调频效果，其中风电机组配合同步发电机组内部惯性延时过程。为有效利用可用的转子动能储备找到最佳调频系数大小，使用粒子群优化算法（PSO）针对稳定风速情况下的风电机组输出进行优化，满足系统条件限制（例如频率最低点、频率变化率ROCOF等），决定调频系数Kc值大小和具体退出时间。并利用分段能量降幅信号作用于变流器控制来提升转子转速恢复，从而减小频率二次跌落深度。最后在Matlab/Simulink仿真软件建立的四机两区电网模型中对所提方案进行验证，为新能源参与系统频率调节提供基础。     

基于EMD分解的混合储能辅助火电机组一次调频容量规划北大核心CSCD

高新能源渗透率的新型电力系统更容易发生发电侧与用户侧的负荷失衡,从而造成电网频率波动,这对电网安全带来了巨大的挑战。提升发电侧主动调频支撑成为解决这一问题的关键。储能技术辅助调频主力的火电机组参与发电侧一次调频不仅可以提升电网安全性,也能降低机组磨损,提升机组运行的经济性。现存一次调频储能容量配置方法比较单一。因此,本文提出了一种基于EMD分解的混合储能辅助火电机组一次调频容量规划方法。使用EMD对储能的目标功率进行处理,并将处理后的IMF分量进行重构,从而确定混合储能的功率与能量配额,以归一化成本为最优目标,完成储能系统规划,弥补了现存研究未充分考虑功率高低频响应导致的储能配置方案不合理,不能充分利用不同形式储能特性造成的储能投资成本高、储能系统收益低、调频效果不理想等缺点。并以宿迁660 MW机组为一次调频算例验证了本文方法的可行性与经济性。研究结果可以为参与一次调频的火电机组储能规划提供一定技术参考。     

飞轮储能在华中区域火电调频中的应用分析

由于运行寿命长、安全系数高、功率倍率高、功率响应速度快、控制精度高等特点,飞轮储能在火储联合调频领域的应用越来越受关注.本文解析了华中区域关于火电厂调频的补偿政策,获得了飞轮储能参与火储联合调频中影响经济收益的几个关键性能指标,并在一套500 kW/100 kW·h飞轮储能系统上进行了性能测试,依据测试结果,结合一台300 MW火电机组的自动控制发电(AGC)指令日典型数据,设计了一套飞轮储能系统和火电机组联合调频的控制策略,模拟运行并计算了调频补偿收益,对比火电机组单独参加调频获得的补偿收益,分析增加飞轮储能系统后所获得的额外收益,结果表明飞轮储能在火储联合调频应用中具有良好的全生命周期经济性.     

大型抽水蓄能机组一次调频性能优化

为提高抽水蓄能机组一次调频能力、改善机组运行品质、提高电能质量,通过数学建模仿真研究和现场实际运行试验相结合,对机组进行一次调频试验,并采用Cohen-Coon法优化调节参数,考察机组在不同调节参数下运行时的一次调频响应特性。结果表明,优化后的参数使蓄能机组在一次调频时的调节性能和响应特性得到了较大改善,系统响应速度明显加快,性能指标更优。     

660MW超临界火电机组汽轮机及其调速系统精细化模型研究和应用

为了解决典型模型适用性差的问题，针对某660 MW超临界火电机组，通过优化调速系统模型，并考虑机组流量特性和主蒸汽压力变化对一次调频特性的影响，搭建了汽轮机及其调速系统的精细化数学模型。采用典型模型和精细化模型对机组20%,40%,50%额定负荷下的一次调频响应过程进行仿真，将仿真结果与实测数据进行对比。结果表明：在不同工况下，精细化模型能更准确地反映机组一次调频功率的响应特性、机组流量指令响应特性和主蒸汽压力响应特性，并提出判断模型是否能正确反映机组一次调频特性的原则，对汽轮机及其调速系统模型的优化和改进具有一定的指导意义。     

火电机组多能级系统泄漏智能在线监测系统的应用研究

针对当前火电机组热力系统间泄漏状况主要依靠人工监测,隐蔽泄漏不易被发现,易导致机组能耗无谓升高,影响机组运行的安全性及经济性的情况,提出基于模糊C均值聚类算法对系统运行数据进行挖掘,并将相关数据划分为正常状态或泄漏状态两类区域;再通过加动量误差反向传播(BP,back propagation)神经网络对系统实时表征参数进行分类。设计了火电机组多能级系统泄漏智能在线监测系统,在实际应用中该监测系统所监测火电机组热力系统的范围包含锅炉疏放水系统、高低压旁路系统等,涉及隔离界面150个以上。统计结果显示：监测成功率达81.8%,监测结果更加可靠。     

电网“强馈入弱开机”状态下1000MW机组新型协调控制系统开发及一次调频能力研究

为了提高机组的调峰、调频性能及运行经济性,开发了新的协调控制系统,介绍了利用凝结水节流参与负荷调节、锅炉智能超调、汽机调门阀限自动调节等技术,实现汽机高压调门全开下的机跟炉的协调控制方式(CTF)以及新的一次调频功能。投用新型协调控制后,经过现场一次调频模拟试验得出,得出了新的一次调频能够满足上海电网对火电机组一次调频的性能要求的结论。     

考虑系统频率稳定需求的风电机组调频参数评估

随着风电渗透率提高，电力系统将面临一次调频能力不足的问题，为降低风电大规模并网对系统频率安全的影响，风电机组通过主动控制方式参与系统一次调频，随着风电渗透率的逐步提高，频率响应模式和调频参数的设置将更加复杂。研究基于风电机组的综合惯性控制，结合传统电力系统刚性集结模型，得出考虑风电机组参与一次调频的系统频率响应模型，并推导系统频率安全指标评价公式，通过仿真验证其有效性，从而在满足风电机组高渗透率系统频率稳定的前提下，确定不同风电渗透率下的风电机组调频参数最小临界值，为实际工程中的参数整定提供依据。