大型热力发电机组能耗参数的统计分析与应用

基于机组长期运行数据和在线性能计算数据,统计分析了机组的实际性能特性,提出与过程热力特性及热力试验标准相一致的机组性能稳定态判别准则。由筛选出的满足稳定态准则的数据统计分析分别得出了机组在不同的外界边界条件和不同运行参数下以及同一运行工况内在线性能计算模型输出的不确定度范围,为基于模型的优化决策调整和诊断提供参考。统计得出的热力机组煤耗量特性曲线反映的是机组在实际运行条件下的真实特性,并以厂内负荷分配方案为例,验证了针对性经济运行措施的有效性。     

火电机组多机微网多工况控制策略及仿真建模研究

为解决现有火电机组控制策略在微网运行下不能完全适用的问题,本文以3台350MW火电机组在微网中运行为例,对微网运行进行分析建模。结合机组微网运行特性,提出了放开一次调频上下限、增加无差调频回路以及OPC动作逻辑改进等措施,并进行了模拟仿真。仿真结果表明,当火电机组在微网运行时,与现有控制逻辑相比,上述改进措施在机组负荷发生较大波动时可有效保持网频的稳定。本文可以为火电机组微网运行控制策略优化提供参考。     

330 MW火电机组深度调峰下AGC控制及优化

通过对火电机组实际运行情况的综合分析,得知深度调峰模式下火电机组会频繁出现负荷指令变化等问题,且负荷变化波动大。由于传统PID控制回路响应能力较差,无法满足深度调峰模式下宽负荷段响应需求,导致单元机组协调控制系统各种弊端逐渐显现,如滞后大、多变量等。文章提出一种基于330 MW火电机组深度调峰下的AGC控制及优化方案,根据机组所涵盖各控制系统的动态特征,再利用多变量模型辨识技术,搭建机组动态特性模型,获取最佳运行参数,为优化火电机组重要控制系统提供参考依据,以增强整个火电机组响应能力,实现AGC长期稳定运行。     

600MW火电机组低负荷调峰的经济运行方式分析

随着电网峰谷差的日益增大,600MW火电机组调峰是其必然趋势。提高调峰机组低负荷运行的经济性,是目前亟待解决的问题。从最优化的角度出发,对600MW汽轮机低负荷调峰运行中火电机组之间负荷的优化分配、汽轮机循环水系统运行方式的优化和配汽方式的优化方法进行分析,给出了通过改变运行方式指导调峰机组低负荷经济运行的具体方法。     

大型火电机组优化运行技术的研究

提出了大型火电机组负荷优化分配技术和运行优化技术。介绍了大型火电机组的负荷优化分配的数学模型、求解技术以及大型火电机组运行优化的关键技术，给出了黄台发电厂的应用实例。     

亚临界强制循环锅炉20%低负荷稳燃优化调整的数值模拟与试验研究

为研究火电机组深度调峰过程中,锅炉低负荷燃烧的稳燃和最佳的安全、高效运行方式,依托某电厂亚临界660 MW机组,对亚临界强制循环四角切圆锅炉在超低负荷（20%）下的稳燃性能进行了试验研究和数值模拟计算,对低负荷下燃烧运行工况优化进行了研究。研究结果表明：某电厂3号机组锅炉在低负荷燃烧时,能保持较高的煤粉燃尽率,炉膛最高温度可以达到1 400~1 600 K左右,运行O2体积分数为12%~13%左右,低负荷燃烧较为稳定;运行选择较为靠近炉膛上部的磨组运行方式、调整AA托底风门开度5%~10%、燃烧层之间辅助风门开度维持在9%~18%以及燃烧层周界风门开度约为18%等燃烧优化手段可以实现低负荷下的合理空气动力场,维持稳定燃烧。     

汽轮机运行参数偏差对经济性能影响的分析方法

在火电厂性能和热力试验中，常使用运行参数的修正曲线来修正由于试验时机组各运行参数不在额定值而带来的机组经济性能偏差，使实验结果都为额定的运行参数条件下机组的经济性能，利用这种思路，介绍了用热力学方法从热力试验数据中拟合得汽轮机运动参数的修正曲线，然后把曲线用于机组实时经济性能偏差分析中的方法。     

基于AGC负荷指令优化分解的火电机组蓄能综合利用

对于利用单一蓄能难以提升火电机组变负荷速率的情况,综合利用凝结水节流调节和冷却工质节流调节2种快速变负荷方式改善火电机组变负荷性能。确定了凝结水节流调节功率增量范围、凝结水节流调节持续时间以及冷却工质节流调节功率增量范围;在保证机组安全运行的情况下,对传统的自动增益控制(AGC)负荷指令分解方式进行改进,并对分解后的负荷指令进行优化。结果表明：所设计的系统在保证机组安全运行的前提下,具有很好的变负荷效果,提升了机组整体的变负荷速率,实现了火电机组不同蓄能间的合理高效利用。     

热泵系统中的多机组运行负荷配比优化研究

基于某建筑的全年逐时能耗模拟数据,通过MATLAB软件的非线性结构优化功能对热泵系统中多台机组的运行负荷配比方案进行优化,提出最优的机组运行负荷配比方案。研究表明:在逐时负荷大于单台或多台机组装机容量时,随着逐时负荷增加到运行机组总装机容量的70%左右时,各台机组运行负荷占各机组额定容量的百分比趋于相同;热泵系统采用最少台数的机组运行可有效提高系统的运行性能。根据部分负荷下机组负荷配比原则,给出机组在不同日负荷特性曲线下的运行方案。     

汽轮机及热装置性能评估系统研究

以某石化电厂双抽凝汽式汽轮机及热系统为研究对象,开发了以“热力参数诊断”为中心的旋转机械热力性能评估体系。通过对该汽轮机组运行性能和经济性能的计算分析,实时显示汽轮机组工作状态、当前热经济指标、当前工况下的节能潜力及热设备能损诊断结果,提出优化运行建议,并从热力学角度为电站设备的状态监测和预知性维修提供科学依据,实时指导汽轮机组经济运行。     

基于进气温度调节的燃气-蒸汽联合循环机组热力性能优化分析

以GE S109FA燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,提出了基于进气温度调节的机组热力性能综合优化方案,即分别利用余热锅炉低压蒸汽、尾部烟道排烟在1台机组上实现压气机进气冷却和进气加热的功能,给出了相应的热力设计参数,并采用GT Pro软件进行了进气冷却或进气加热前后的热力计算.结果表明:在基本负荷下,降低进气温度可使...     

汽轮机变工况各级热力参数计算方法研究

针对汽轮机启停和变负荷运行过程中转子热应力计算所需的蒸汽热力参数很难准确确定的问题,对"低负荷应用比例法,高负荷应用变工况"的算法进行深入研究并对其完善。对该算法计算结果出现的参数波动问题进行修正处理,通过与回热系统计算的各级蒸汽参数误差分析比对,确定出最佳的变工况热力计算起点负荷和比例法计算的基准负荷。通过将修正算法下的计算结果与回热系统分析计算结果相比较,计算精度得到极大提高。提出的修正算法所需计算参数较少,在已知启动曲线的前提下,就可以得到各级特征面的热力参数,更加便于大型火电机组汽轮机变负荷下的热应力计算、寿命管理和运行经济性分析。     

基于耗差分析理论的300MW火电机组优化控制系统研究

目前 ,我国大型火电机组经常处于低负荷工况下运行 ,在此状况下机组的能耗特性和控制特性发生了显著变化。针对这种情况 ,本文建立了高精确度机组耗差分析模型 ,有效地解决了火电厂热力系统经济性分析中的几个主要难题 ;开发出汽轮机最优运行初压计算模型和锅炉经济性分析模型 ,为实现机组低负荷经济运行奠定了理论基础。在机组耗差分析的基础上 ,针对串级控制系统不确定性模型研究了鲁棒整定问题 ,提出鲁棒性指标应介于 3和 5之间以取得较好的鲁棒性 ,最终实现宽负荷范围内控制的确定性与快速性。     

计及火电深度调峰的高比例可再生能源电力系统日前优化调度研究

针对高比例可再生能源并网,提出含风、光、火、蓄的高比例新能源电力系统多目标日前优化调度模型。该模型考虑在火电机组深度调峰及频繁爬坡等新工况下的火电机组运行成本、污染物惩罚成本以及可再生能源弃电成本,以系统运行成本最低、风光出力最大以及净负荷波动最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行优化求解。通过对某典型日不同调度场景进行仿真计算,结果表明所建立的系统运行总成本计算模型能够兼顾该系统的经济、环保与消纳,所提出的多目标优化调度策略能够促进高比例可再生能源的消纳,缓解火电机组的调峰压力,降低系统运行总成本,指导电力系统火电灵活性改造,保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

超临界660MW机组高调阀部件松动的故障表征及解决策略

针对超临界660MW供热机组高调门部件松动的故障表征和解决策略进行研究。首先,分析了该类型机组高调门间隙故障对机组调节性能的影响规律,给出了相应的故障特征提取方法,指出了其与200MW和300MW级别机组高调门故障表征的区别。实际机组案例研究表明:不同机组的间隙故障虽然对负荷控制的影响机制是相同,但是随着机组容量、蒸汽参数以及阀门结构等的变化具有不同的表征。然后,给出了机组故障状态下可以不影响正常生产运行的优化控制策略,包括高调门流量控制曲线综合优化和高调门故障在线监测及预警系统。这对改善火电机组运行灵活性具有一定的重要意义。     

700MW机组检修节能诊断试验分析

通过热力试验确定机组在给定负荷下的运行特性,计算机组大修前后的热耗率等技术指标;对机组主辅机和热力系统的运行经济性能进行大修前后的节能诊断;分析大修前效率低、煤耗高的原因,并进行相应的技术和设备改造,保证大修后机组安全经济运行。     

电厂热力系统的长期动态特性模型

热力系统的长期动态特性对各种火电机组的仿真或控制系统设计具有十分重要的意义。通过合理的机理分析和简化,从整体高度建立起热力系统的长期动态过程的数学模型,这一整体动态模型能较为合理地反映出长期动态过程中热力系统的蓄热与做功规律,弥补了现有火电机组动态模型的不足,更好地满足了机组长期动态特性分析与负荷控制策略研究的需要。最后以此为工具对某600MW超临界机组的长期动态特性进行了仿真研究,仿真结果合理正确。     

中压25MW机组改造和与高压机组联合运行的经济性分析

介绍了南定热电厂中压25MW机组改造为后置机组的前提和内容。根据后置机组与高压机组联合运行的热力性能试验数据,计算了改造后中压机组、高压机组以及联合机组的热力特性参数,分析了联合运行机组的经济性和节能效果。     

火电机组深度调峰下的优化控制技术研究

《电力发展"十三五"规划(2016—2020年)》中明确提出要充分挖掘现有火电系统的深度调峰潜力,增强火电机组的灵活性,并实现大幅度接纳新能源入网。阐述了现阶段我国火电机组灵活性改造的现状,以及火电机组主要应用的一些控制策略和优化控制技术,分析了现有控制策略的优缺点,提出了以协调优化和改进为基础的多控制策略组合优化方法。     

燃煤火电机组宽负荷节能技术的理论与应用

根据火电机组调峰运行的现实需要,对宽负荷节能需要解决的问题进行了系统的研究。基于设备运行特性与能耗分析,给出了一般性的理论结果,指出宽负荷节能设计的关键领域是汽轮机与热力系统。根据不同负荷下节能效果的差异,提出两种不同类型的宽负荷节能设计与一类特殊情形,给出一般性的处理方法。然后,指出宽负荷节能和机组整体优化设计是密不可分的,并指出国内火电需要增加并大量建设800 MW容量机组。研究表明,在新建项目和现役机组改造中,宽负荷节能设计都有很大的潜力。