大型燃煤火电机组节能评价与系统优化

加强大型燃煤发电机组的能效分析与节能管理,有效降低已投运机组的能耗水平,在当前仍然是重要和紧迫的任务。基于系统节能评价技术与耗差分析方法,选取两台当前火电主力600 MW等级机组,按照科学的节能评估方法学,通过对系统、设备运行经济性水平开展系统性评估,准确掌握当前能耗水平偏差,科学识别和分析节能潜力,有针对性地提出系统的节能技术改造、检修优化措施,取得了良好的节能降耗效果。     

330 MW高背压热电联产机组运行优化分析

大型汽轮机组采用高背压方式供热可以充分利用乏汽余热，提高燃料利用效率，已经有越来越多火电厂进行高背压供热改造。为确保高背压机组运行经济性，针对某电厂330 MW高背压热电联产机组建立Ebsilon模型并进行全工况模拟，根据低压缸最小冷却流量确定了机组的理论负荷区间，针对其实际热负荷条件建立了热网数学模型，结合热网供回水温度分析其在不同环境温度条件下的背压运行方式和电负荷范围，确定了优化背压后机组的实际运行边界；并针对热网回水偏离理想值时的经济性进行分析，确定了机组高背压投运策略。结果表明：机组采用高背压乏汽余热供热方式可以有效提高供热能力约80 MW,但是其环境温度适应性较差，环境温度较高时，采用抽背方式供热的经济性要明显优于抽凝方式，采用优化后的背压运行方式最高可降低标准发电煤耗约34 g/kW·h;另外，热网回水温度严重影响高背压机组的经济性，在不同的供水温度下，其高背压投运的边界回水温度也相应改变。     

考虑属性重要度的空冷系统背压特性模型

与传统湿冷系统相比,直接空冷系统更易受到多种边界条件变化的影响。针对理论公式与实际应用的差异以及属性重要度差异,基于运行数据建立了考虑属性重要度的背压特性模型。根据机组连续1个月的实际运行数据结合模糊粗糙集理论对影响空冷运行的各条件属性进行客观加权,并通过加权支持向量回归方法,建立了直接空冷系统的背压模型。结果表明:选取主汽流量、主汽压力、环境温度、风机转速、环境风速、大气压力作为条件属性可得到精度较高的加权回归模型,7月份与10月份的数据分析下,回归模型精度均较高,均方根误差分别为0.70、0.76kPa。同时,结果表明,加权过程可在不影响模型精度的情况下,有效降低模型计算量,提高模型泛化能力。     

基于改进单耗理论的火电机组能耗基准状态精细表征

研究了大型火电机组的能耗基准状态表征方法,在传统单一参数或局部系统基准值的基础上,递进式研究从参数、设备、子系统到机组等多个层面下的能耗作用规律,探索"能耗基准状态"的精细表征方法。以机组单耗为优化目标构建能耗基准状态表征模型,并应用于某1 000 MW超超临界机组中。结果表明,机组设备的设备因素附加单耗占主要部分,相比于实际状态,能耗基准状态下设备系统因素附加单耗会降低,且降低量与机组能耗随着负荷的降低而增加,火电机组的能耗基准状态与设备特性、边界条件、运行工况和操作水平密切相关。     

计及碳交易和调峰灵活性的多场景热电负荷优化分配

面向提高机组调峰灵活性和降低碳排放需求，建立热电联产机组收益和负荷优化分配模型，得到机组热电负荷分配策略、收益及碳排放分布特性。选取两台350 MW机组4种运行场景，采用进化算法EA,以机组总体收益最大和碳排放最低为目标进行热电负荷优化分配，得到了4种运行场景收益情况以及原因；定义了两台机组热电负荷分配不均数，同时研究了热电负荷分配不均数在4种场景下对机组总收益的影响。为热电联产机组的高效低碳负荷优化分配和灵活运行提供参考。     

“普氏一流联合循环发电厂”案例分析与研究

以部分2004年度“普氏一流联合循环发电厂”为案例，分析研究它们在电厂设计和环境综合指标改善方面的成功经验，并结合我国实际情况，就如何在大中城市建设布局紧凑、清洁高效、环境更加友好的联合循环电厂的建设方案等方面进行分析与讨论。     

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。     

基于先进IT技术的电站旋转机械试验/仿真培训支撑平台研究

应用先进的IT技术，特别是先进的数据采集、网络通讯、信息发布与数据库技术建立的电站旋转机械试验／仿真培训支撑平台，集成了旋转机械故障模拟试验研究、故障诊断新理论方法的试验验证以及现场运行仿真培训等多项功能，对科研、生产及相关专业的高等教育具有重要实际意义。     

热负荷分配比例对抽凝-背压供热机组能耗影响

抽凝-背压供热模式是实现能量梯级利用、降低火力发电煤耗的有效途径,研究不同室外温度下供热凝汽器与尖峰加热器热负荷分配比例对机组能耗的影响,确定最佳热负荷分配比例,是抽凝-背压供热机组节能降耗的核心问题之一。本文利用热网变工况模型及Ebsilon软件仿真,以某310MW抽凝-背压供热机组为研究对象,分析了供热期不同温度下供热凝汽器与尖峰加热器热负荷分配比例不同时机组的发电功率及煤耗。结果表明：对于抽凝-背压热电联产机组,并非供热凝汽器热负荷比例越高而发电功率越高,供热期不同阶段,机组发电功率随供热凝汽器热负荷变化呈现不同规律;相同室外温度下,供热凝汽器与尖峰加热器热负荷分配比例对机组能耗影响很大,凝汽器热负荷比例不同时,其极差最小值和最大值分别为2.02g/（kW·h）和5.50g/（kW·h）。     

600MW火电机组节能降耗分析与优化措施

600MW级火电机组已成为我国主力发电机组,开展600MW机组节能降耗对策研究,提高机组的经济运行水平和综合竞争力是发电集团面临的重要课题.以2台600MW机组(亚临界和超临界机组各1台)为典型案例,对锅炉燃烧及制粉系统、汽轮机及热力系统、辅机系统等进行全面分析,实施了燃烧优化、汽轮机滑压优化、顺序阀控制优化、通流部分间隙调整和轴封改造等综合优化措施,取得了良好的节能降耗效果,2台机组供电煤耗分别下降9g/(kw·h)和27g/(kW·h).