火电机组过热器压力和温度的动态研究

基于过热蒸汽比焓和密度的双线性拟合函数,用机理分析法建立了一段过热器集总参数的压力和温度的动态模型。研究表明：该模型能够反映在机组负荷变化范围大的工况下过热系统的主蒸汽压力和温度的动态特性,以及受到减温喷水量或主汽门调门开度扰动时,主蒸汽压力和温度的耦合动态响应。此外,用辐射能信号的函数替代过热器的有效吸热量并结合火电机组的其他实测数据可以对所建模型进行对比验证。     

基于炉膛辐射能信号的电站燃煤机组燃烧控制研究

采用基于火焰图象处理的炉膛辐射能信号检测系统对湘潭电厂300MW燃机组进行了现场检测，并对机组进行了锅炉燃料量扰动和汽动调门开度扰动的开环试验，获得机组的动态特性，在此基础上，采用炉膛辐射能信号代替机组原有的热量信号，对入炉燃料量进行反馈控制，试验结果表明，该控制方案不仅可以有效克服燃料量内扰和负荷外扰对主汽压力的影响，维持主汽压力的稳定，还可以提高锅炉效率，降低NOx的生成。     

基于炉内三维燃烧检测的蒸发系统分布参数建模

利用炉内三维燃烧工况实时可视化检测系统获得的炉内烟气三维温度分布及炉膛辐射能信号,计算炉内水冷壁二维表面非均匀辐射热流分布。以此作为边界条件,建立锅炉蒸发系统分布参数动态模型,反映壁面热流密度、壁面温度、质量含汽率、质量流速等热力参数在蒸发受热面上的动态分布,以及汽包压力、水位、出口蒸汽流量的动态变化。对模型中与对象有关的两个主要参数——汽包出口流量方程系数和炉内烟气等效射线长度,进行了辨识计算,以适应大范围负荷变化的需要。     

煤粉炉内辐射能信号光谱分布特性试验研究

通过实验,研究了300 MW四角切圆煤粉锅炉炉内辐射能信号的光谱分布特性,并利用相关分析得到了炉内辐射能信号与锅炉运行参数的对应关系。实验结果表明,炉内辐射能光谱分布在675~750 nm波段存在特征谱线,平均辐射能光谱强度与锅炉负荷、炉内煤量和风量等参数表现出极好的线性相关性。研究结果为根据炉内辐射能强度的锅炉燃烧控制系统的调整提供了实验依据。     

阳宗海300MW机组非线性动态模型

采用机理与实验数据拟合相结合的方法,建立典型300MW机组模型,分析了制粉过程、汽水系统、过热器差压、汽轮机动态的特点.采用稳态运行工况点求取了静态参数,通过最小二乘辨识算法得到了动态参数,并与实际机组协调方式下的运行数据进行了对比验证.实验表明,该模型具有较理想的复现性,可用于控制系统的分析设计和先进算法的性能评价.     

燃煤发电机组调停调峰成本的公平分摊

首先建立了机组中长期调停的优化模型,应用公平分配理论中的无嫉妒性、虚拟价格机制和按责任分摊的原则,分别建立了燃煤发电机组调停调峰成本的无嫉妒性分摊模型、虚拟价格分摊模型和Shapley值分摊模型,并进行了分析比较。应用加总原理解决了不同机组拥有者对公平分配方案的争议。所提模型较好地解决了当前燃煤机组调停调峰成本无法得到补偿以及外来电如何分摊省内机组调停成本等问题。通过浙江电网实际算例,表明本文所提模型能够平衡各方利益,解决当前机组调停的公平效率问题。     

计及回热器蓄热效应的汽轮机动态模型

在汽轮机带负荷运行中,回热器如同再热器一样对汽轮机的负荷响应特性有延滞效应,但传统的汽轮机模型对此未加考虑;该文基于机理建模思想导出了一个新的汽轮机动态模型,并讨论了给水回热系统动态蓄热效应对汽轮机的动态特性的影响。     

引入辐射能信号的锅炉氧量寻优控制研究

火电厂炉内燃烧检测的手段和方法,受制于炉内强烈的燃烧行为。从炉膛燃烧中提取的炉膛辐射能信号能快速地反映入炉燃料量的瞬态变化,也可准确地判断因燃料品质突变造成的燃烧率改变。引入炉膛辐射能信号参与的氧量寻优控制策略,改变了传统的炉膛燃烧调控特性,提高了参数的控制品质。通过在沙角A电厂300MW燃煤机组上的实际运行表明,优化后的氧量值能将辐射能维持在高位水平上,并且准确响应炉内燃烧状况,经济效率和社会效益明显,所提出氧量寻优控制方案有效、可行,具有产业化意义。     

人工三相短路试验数据验证的负荷实测建模方法

2002年国家电网公司设立了重大研究项目大区电网负荷测试技术及模型完善的研究,对东北电网234个负荷变电站进行了调查,并根据调查得到的负荷比例将 234个负荷点分成10类。每1类中选出1个变电站安装测量装置,建立负荷模型,从而构成了东北电网负荷模型参数库。东北电网进行了2次共4个人工三相短路试验,事后对负荷模型和仿真进行了验证。结果表明实测建立的负荷模型有较好的外推特性,用实测负荷模型仿真的精度与用大扰动数据直接拟合的负荷模型相近,因此证明了实测建模方法的有效性。     

燃煤锅炉中火焰黑度的在线检测与分析

在大型电站燃煤锅炉中,辐射是最主要的换热方式,研究煤粉燃烧火焰的黑度（辐射率）对炉内的辐射传热计算有着非常重要的作用。该文提出用彩色摄像机的RGB函数测量火焰黑度。当用彩色CCD摄像机摄取煤粉炉内火焰辐射图像时,实际上获得的是红、绿、蓝三基色波长下的单色辐射图像。基于Wien辐射定律和辐射图像处理技术可以从3幅单色辐射图像中检测到燃粉锅炉中火焰的黑度。该检测方法用黑体炉进行标定。在3种负荷工况下,对两台燃煤锅炉的检测结果表明：沿炉膛高度方向,燃烧器区域的火焰黑度最大,炉膛上部的火焰黑度较小;灰份含量较高的煤,其燃烧火焰黑度较大;当负荷变大时,火焰黑度也随之增加。     

炉膛燃烧稳定性的火焰图像诊断方法

通过对燃煤锅炉炉膛火焰图像辐射能信号的分析,从多幅火焰图像中综合得出反映全炉膛图像的特征量,据此可以准确地给出炉膛燃烧调整的程度,从而使燃烧便于监测与控制。图像诊断分析对锅炉燃烧状况、灭火预警,以及炉膛安全监控系统(FSSS)的分析等有显著的效果。     

基于图论的火电机组热经济性定量分析方法

在分析火电机组热力系统结构特点的基础上,将图论思想引入到热力系统节能分析中,规定了火电机组热力系统的划分原则及其基于图的表达方法,确定了火电机组热力系统的有向图带权邻接矩阵填写规则。根据能量守恒定律、质量守恒定律并结合有向图带权邻接矩阵,推导出火电机组热力系统的有向图带权邻接矩阵方程、燃料消耗率及燃料微分变动方程。基于图论的火电机组热力系统节能分析方法,以图的形式研究电站热力系统,以点与线组成的能量流、物质流二元关系图形来描述电站热力系统,数学模型物理意义明确,使用方便,矩阵填写规范,是一种全新的火电机组热力系统热经济性分析方法。最后给出实例验证了本方法的正确性。     

基于旋转门算法的电池储能辅助单机跟踪AGC指令控制策略

针对电池储能辅助单机跟踪AGC指令过程中机组爬坡频次高以及储能动作次数多的问题,提出基于旋转门算法的电池储能辅助单机跟踪AGC指令控制策略。首先,利用旋转门算法对AGC历史数据进行压缩,对压缩结果采用线性插值处理,进一步进行动态更新及实时修正,并结合机组爬坡特性确定机组承担的功率调节指令。然后,将储能系统动态地分为3个电池组,根据储能系统功率调节指令确定电池组动作顺序,进而设计功率分配方法实现储能系统上层功率分配,同时确定各电池组电池单元功率分配原则完成下层功率分配。最后,利用某电厂实际AGC指令对控制策略进行仿真分析,验证了所提策略的有效性。     

运行中烟气脱硫系统石膏晶体形态及其影响因素分析

介绍了石膏晶体的结构与典型形貌,研究了运行中石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统石膏样品晶体生长的现状,分析了浆液中镁盐、铝盐对石膏晶体生长及脱硫系统运行的影响,讨论了工况频繁变化导致石膏晶体粒径分布变化的原因,为运行系统有效控制石膏晶体的结晶生长过程提供参考.     

浅谈国华电力1000MW超超临界机组经济性指标和节能降耗措施

从国华电力1000MW超超临界燃煤火电机组的设计参数、性能考核试验数据、实际能耗指标入手,分析了国内典型的1000MW超超·临界机组的性能,找到了影响国华电力1000MW机组能耗高的主要原因,提出具体节能措施,进行节能潜力预测。     

630 MW超临界火电机组深度调峰适应性研究

提高煤电机组灵活性,是提高我国电力系统调节能力的现实选择,以一台630MW超临界机组为例,通过掺烧优质烟煤和调节烟气旁路控制脱硝系统入口烟温的方法对机组调峰能力进行试验,实现了32％额定负荷下的稳定运行,分析了调峰运行过程中燃烧器、水冷壁及脱硝系统在调峰负荷下的适应性.试验结果显示,在32％负荷下,炉膛燃烧稳定,四周水...     

新型电力系统下燃煤火电机组一次调频面临的挑战与展望

频率稳定是未来新型电力系统运行的最关键要求之一。中国的能源禀赋决定了燃煤火电机组是最核心、最可靠的一次调频资源。然而,燃煤火电已开始出现一次调频能力不足的趋势。为了满足当前和长远发展的需要,文中综述了燃煤火电在一次调频领域所面临的挑战、研究现状和关键科学问题。首先,总结了新型电力系统发展背景下火电一次调频的4个重要趋势,分析了下一步调频在电网和火电厂运行中的不足,提炼出提高一次调频能力和快速准确模拟调频的关键挑战。其次,从电网和火电厂运行的双向视角,综述了调频能力提升和调频动态仿真的研究现状和存在的问题。最后,结合上述挑战和瓶颈,展望了未来新型电力系统火电一次调频的关键技术问题。