2×660 MW机组接入区域电网系统安全稳定分析及对策研究

近年来随着国内外越来越多区域电网的运行和发展,受国家宏观政策导向以及追求高经济效益等因素影响,660 MW机组接入区域电网越发普遍,然而大机组的接入易形成"大机大负荷小网",往往会引发一系列运行和稳定问题,区域电网的稳定控制受到了严峻的挑战。结合220kV石河子电网的实例,通过时域仿真计算研究660 MW机组投运对区域电网潮流分布、短路电流、暂态稳定等方面的影响;提出了机组投运后区域电网安全稳定控制优化方案及运行方式调整指导建议,有效提高了区域电网安全稳定运行水平,为石河子电网的调度、运行和控制提供了有效的指导建议,同时对其他区域电网的运行控制具有较强的实际借鉴和参考价值。     

超临界机组智能化协调控制系统研究和实施

提出一种有别于传统燃煤发电机组的智能化协调控制方法,它能根据机组增减负荷和稳态工况,采用合适的控制方式,在变负荷时采用保证机组安全运行的前提下,充分发挥机组变负荷性能的控制方式,更好地满足电网的变负荷要求;在稳态时采用有利于机组稳定经济运行的控制方式,较好地协调厂网利益。智能化协调控制策略包括协调方式的智能化控制方法、直流炉智能化给水控制方法、智能化快速反向变负荷方法和智能化超调控制方法等控制技术。     

燃煤机组低负荷工况下安全稳定运行研究

[目的]近年来,我国的可再生能源发电机组装机容量大幅增加。为消纳可再生能源,燃煤机组承担电网调峰任务已成为未来的发展趋势。燃煤机组承担调峰任务后将长时间运行在低负荷工况,将面临各种潜在的不安全风险威胁机组的安全稳定运行。[方法]详细分析了燃煤机组低负荷工况下面临的锅炉燃烧稳定性、锅炉水动力安全性以及炉膛和制粉系统爆炸等重大潜在风险。[结果]从工艺系统设计、运行方式和控制系统设计等方面,对燃煤机组低负荷工况下安全稳定运行的主要改造技术进行了汇总和探讨,提出了燃煤机组在低负荷工况下安全稳定的系统性方案。[结论]研究成果可为各燃煤机组实施宽负荷技术改造提供思路和帮助。     

基于正交试验的孤立网调频参数优选

对孤立电网的稳定运行,已引起大家的关注。然而,目前国内外的汽轮发电机组控制系统,无论采用液压调节系统或数字电液控制系统,对于转速和频率的控制均限于一次调频,而一次调频仅能满足大电网调频的需要,并不能满足机组事故工况下陷于孤立网稳定运行的需要。新华公司在其现有DEH系统中增加功率一负荷不平衡判断、增加二次调频、快减给定等功能,实现“小岛运行”的控制思想,提出以正交试验法对调频参数进行优选。     

汽轮机小岛运行事故分析及解决方法

电网发生有限故障时电厂首先的应对是机组良好的、宽负荷范围的一次调频和及时恰当的二次调频作用.电网发生故障特别是当电厂存在脱离系统而带局域电网运行的可能时,汽轮机组精确完善的超速保护控制(OPC)是维持局域电网运行的极重要功能。当电网发生严重故障发电厂孤立运行时,成功实现机组迅速稳定到额定转速并带厂用电运行是电网恢复的最佳对策。     

电力系统实时低频振荡分析及最优校正软件

随着现代电力的区域互联,电力系统的低频振荡分析也越来越重要。为实现系统实时状态下的低频振荡分析与控制,基于现代内点理论设计了一套满足电力系统小干扰稳定要求的电力系统实时低频振荡分析和最优校正控制软件。其通过解析电网的实时运行数据和形成电网机组参数数据文件,进行潮流计算和小干扰稳定计算校验,在不满足小干扰稳定的运行方式下对系统进行最优校正控制,优化全网的机组出力、PV节点电压等,提出优化策略,以确保电网安全稳定可靠运行。测试系统验证了该软件能准确快速地判断出系统的稳定性及给出相应的满足小干扰稳定运行的优化配置策略,取得了很好的效果。     

大型燃煤火力发电机组调峰优化控制技术

调峰优化控制可以使得电网的源荷供需处于平衡状态,对提高火力发电机组调峰的稳定性至关重要。为此,提出一种大型燃煤火力发电机组调峰优化控制技术。构建爬坡压力缓解的目标函数,通过对火电机组、失负荷、储能以及光伏发电进行约束,以缓解爬坡压力。构建火力发电机组调峰优化控制的目标函数,结合火力发电机组在运行功率、功率平衡、启停机时间等方面的约束,实现了大型燃煤火力发电机组的调峰优化控制。实验结果表明,文中技术能够缓解大型燃煤火力发电机组的爬坡压力,优化了响应速度。通过所提技术的调峰优化实现了火力发电稳定运行,顺利完成调峰任务。     

重庆主力机组励磁系统辨识对抑制电网低频振荡的作用

励磁系统是提高电力系统运行稳定性,挖掘稳定储备和改善系统动态品质的有力手段。分析了励磁系统在电力系统稳定控制中的调节作用,研究了辨识的原理和线性模式分析法。利用小干扰稳定计算分析程序PSD-SSAP,对重庆电网进行了小干扰稳定计算。通过对重庆电网主力机组进行励磁系统模型及参数的辨识研究,得到可抑制电网低频振荡的准确励磁模型。小干扰稳定计算结果表明:励磁系统的准确辨识,可抑制电网低频振荡,对电网的稳定性具有重要作用。     

引入风电功率波动的水电机组迭代学习控制

风电机组输出功率随机波动性强影响电网安全稳定运行,为进一步提高电网稳定运行,设计了一种基于迭代学习控制策略(ILC)的水电机组控制方法,使其能够快速平衡由于风电和负荷变化而引起的功率偏差,从而实现系统频率稳定。在Matlab/Simulink中建立了水电机组调节系统仿真模型,对三种不同的风电功率扰动工况进行了仿真研究,并将控制效果与传统PID控制进行对比。仿真结果表明,基于ILC建立的控制器能使系统频率在风电功率扰动下具有较好的动态性能。     

330 MW机组深度调峰控制系统问题分析及优化

在电力消费增速放缓、煤电机组投产过多、非化石能源高速增长的形势下,煤电的深度调峰或低负荷运行将成为常态.以某330 MW火电厂机组为例,全面评估排查深度调峰下的机组自动调节品质,深入分析协调控制、汽温控制、给水控制等方面存在的问题,通过开展现场设备治理、优化负荷指令前馈函数和最小流量再循环阀控制逻辑、模拟电网频率开展一次调频试验等措施,机组主蒸汽压力、过热汽温、给水控制等调节品质显著提高,机组达到了在30％额定负荷的灵活性深度调峰和长期安全稳定运行的能力.     

储热-火电耦合系统孤网运行电热特性研究

高寒地区传统的热电联产机组存在“热电耦合”现象,电网故障时会造成停机且无法供热。电锅炉加入后与火电机组构成的耦合系统能在孤网运行时带电热负荷稳定运行。于是本文基于电锅炉与火电联合系统模型与耦合系统孤网运行策略,分析了在电热负荷大范围变化时,关键参数主汽压和转速的变化规律,并给出了联合系统可承受热、电负荷的范围及保证机组安全运行的电、热负荷最大变化速率。     

基于零号高压加热器的深度调峰控制策略研究

为提高燃煤火电机组深度调峰脱硝装置投运率、满足电网快速调峰和调频需求,以及提升机组低负荷运行经济性,设计基于零号高压加热器的宽负荷脱硝、深度调峰和调频等控制策略,针对某660 MW机组加以实施和试验验证。试验结果表明：基于零号高压加热器的深度调峰控制功能,利用机组高压回热系统蓄能参与负荷控制,机组深调期间能够满足1%P_e/min的AGC变负荷和电网频差0.083 Hz内的一次调频响应需求;在机组深度调峰期间可增开汽轮机进汽调阀,减少节流损失,全开工况下可降低发电煤耗超过1.6 g/(kW·h);协同深度调峰期间机组快速负荷响应和脱硝烟温控制需求,能够维持脱硝入口烟温超过安全限值,实现脱硝系统安全稳定投运。     

燃煤机组最小边界出力稳定性评价方法分析

为进一步提升电网对可再生能源发电量的消纳水平,提高电网低谷运行的可靠性,开展了燃煤机组最小出力运行方式的核定研究.基于电站锅炉切圆燃烧机理与运行调整技术,并兼顾安全、稳定、环保、节能等指标,进行了最小出力稳定性评价方法探讨,并在示范机组完成了25％ 额定负荷的稳燃能力评价,以供同类进行借鉴.     

大型燃煤锅炉深度调峰关键问题探讨

  目的  随着我国“双碳”目标的制定及构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的迫切需求,可再生能源在电网中的发电比例将逐年提高。但因其自身的随机性及间歇性特点,可再生能源对电网调峰的贡献极其有限。为了提高对可再生能源的消纳能力,具有良好调峰潜力的煤电机组正担负着电网中基础调节能源的重要角色。其中,燃煤锅炉作为煤电机组的前端核心系统,其低（变）负荷运行性能直接影响着煤电机组的整体调峰能力。  方法  为此,文章从燃煤锅炉低（变）负荷运行过程中的燃烧稳定性、运行可靠性、环保性及经济性需求出发,首先总结了大型燃煤锅炉深度调峰所面临的关键问题,并分别从低（变）负荷运行下的燃烧稳定性、机组运行环保性和经济性、主要辅机适应性和安全性及热电机组的热电解耦四个方面,对目前的主要研究内容及进展进行分析总结。  结果  在此基础上,提出对燃煤锅炉调峰能力深度提升技术的研究及发展展望。  结论  通过文章分析得出,为了发挥燃煤锅炉在提升电网调峰能力方面的先发优势,应从燃煤锅炉的整体系统出发,综合开展主要辅机运行状态监测及评估、燃烧性能关键影响因素研究、过程智能优化控制及预测,从而提升燃煤锅炉在低负荷运行、快速启停及升降负荷过程中的综合性能。     

减少小浪底水电站机组空载运行时间

小浪底水电站是河南电网重要的调峰调频电站,为了维持河南电网的稳定,机组经常需要长时间空载运行^[1]。近年来由于河南电网运行方式改变,空载现象愈发频繁,为了保证小浪底机组的长期安全稳定运行,进一步提高水能利用率,本文结合机组运行方式、工况以及河南电网负荷规律、调度方式等,研究机组空载时间与运行方式、流量和调度习惯等的关联性和规律,分析总结影响机组空载时间过长的关键因素^[2],并提出相应的解决方案,为促进小浪底发电机组安全稳定运行提供参考和依据。     

具有智能化特征的安全稳定分析与控制决策技术

安全稳定预警与控制辅助决策是智能电网调度技术支持系统不可缺少的应用类功能。在分析安全稳定分析与控制决策计算工作特点的基础上,提出安全稳定分析与控制决策支持智能化的主要特征：自动化和自适应性。介绍了自动化的安全稳定分析计算技术,包括输入数据准备、任务执行和输出结果的自动化处理;阐述了自适应电网运行工况、外部环境和硬件运行状态的安全稳定分析技术,包括调整应用功能的输入数据和妥善处理安全稳定性交互影响,以及根据分析计算任务要求动态优化调度计算资源。这些技术已用于安全稳定综合防御系统,提高了分析结果的适应性和分析计算的效率,在电网运行规划、计划安全校核、超短期安全态势预测、调度操作安全校核和在线分析与控制等电网调度运行管理中发挥作用。     

贯流式机组线性调速控制策略的改进

将线性状态反馈控制与基于设计工况的状态偏差反馈校正控制相结合，形成一种综合控制器，将其动用于贯流式水轮机调节系统，有效地改善了贯流式水轮机调节系统的动态特性，并增强稳定鲁棒性，提高了贯流式机组在孤立电网中稳定运行的范围。     

风电场接入长兴电网的影响与措施

上海申能长兴岛风电场并网运行,不仅对长兴电网增加了能源补充,而且具有良好的社会和环保效益。在长兴电网分网运行或孤立运行时,由于长兴电网容量较小,风电场在并网瞬间会使电网电压下跌较大,影响同一电网上的其他电气设备的正常运行,甚至会影响到整个电网的稳定与安全运行。为此,长兴电网对风电场接入电力系统采取了相应的技术措施,用以提高风电机组和风电场的运行特性,降低大规模风电接入对长兴电网带来的不利影响。     

火力发电机组锅炉控制技术的新进展

近五年来国内外火力发电机组锅炉控制技术的发展表明：由于系统中存在多种非线性、不确定性及大惯性等不利因素，特别是在发电机组大型化和电网负荷大范围频繁变动的形势下，基于精确数学模型的传统控制技术受到了很大限制；而不完全依赖于精确数学模型的模糊控制、神经控制、自适应控制和预测控制等为锅炉控制提供了新的途径，模拟人类推理和决策的智能控制成为其发展方向。本文作者认为，从非线性科学角度出发，从机组整体上考虑锅炉的控制问题，有助于提高锅炉乃至机组整体控制系统的性能。     

海茵茨曼负荷控制器的应用与调整

1前言海茵茨曼负荷控制器LKG01的应用，能使一台或多台柴油发电机组与电网并联运行．通过控制发电机组的负荷，达到控制电网输出功率和多台发电机组电网输人功率的目的（图1）．图！限制电网供电时机组向电网供电的特性装上负荷控制器的并联系统，大致有这样一些优点：a一运行中不会出现故障；b．在负荷有变动时，从电网输出的频率可确保稳定；。可实现低负荷时由电网供电．这一点对整个能源装置来说很重要．因为在这些能源装置处，控制发热是一个很重要的因素；d，并联运行过程中，可控制电站最小供电量．图2所示为机组与电网配有负荷分…