热电联产与风电机组联合运行滚动优化调度模型

我国北方地区电力过剩、热力紧缺、电网弃风率高等问题凸显,为提高运行经济性,提出一种结合热电联产机组与风电机组联合运行滚动优化调度方法。针对风电等可再生能源出力存在较强波动性的现象,提出滚动修正的策略,并与单次预测结果进行了对比。同时,给出了优化调度的模型,利用智能单粒子算法将不同类型机组化作不同子矢量进行优化,较传统粒子群算法寻优能力更强。引入分布式电力驱动热泵用于改善热、电负荷布局,能够有效改善可再生能源弃电问题。所提出模型和策略在IEEE30节点系统算例中得到验证。     

热电联产单元机组的自适应控制

热电联产单元机组,当采用模型参考自适应控制方式正常运行时,能收到良好的运行效果.但在出现负荷突变或其他较大干扰信号时,原模型对非正常工况的适应性较差,为此提出模型修正和快速参数跟踪二级自适应控制方式,推出了跟踪步骤和计算公式,给出了仿真结果.     

配置储热罐后热电联产机组运行优化

储热罐作为一种蓄能技术可在一定程度上实现热电联产机组热电解耦,提高热电联产机组深度调峰能力。针对目前热电联产机组配置储热罐后的运行优化问题,本文采用Ebsilon软件搭建热电联产机组运行优化分析模型,对某电厂亚临界2×330 MW热电联产机组配置储热罐后运行方式及优化效果进行分析计算。结果表明,配置储热罐后,在单台机组对外供热负荷250 MW时,调峰容量最小提高了额定容量的15.2%,最大提高了额定容量的24.2%。同时,为提高热电联产机组的运行经济性,建议在热电负荷一定时,采取电负荷平均分配、热负荷不均匀分配的运行方式。在此基础上,当该电厂3、4号机组热电负荷处于供需平衡时,运行优化后机组总体热耗率可降低76.1 kJ/(kW·h);当热电负荷处于供需不平衡时,运行优化后机组总体热耗率可降低12.9 kJ/(kW·h);整个采暖季总节煤量为1 618.2 t,总经济收益为129.5万元。该研究结果可为热电联产机组配置储热罐后的安全经济运行提供指导。     

热电联产机组的热电函数模型研究

在以热定电法的基础上,通过引入热电负荷理论系数对工况图法进行完善,并得出热电函数模型。以某台300MW机组为例进行验证的结果表明,该模型可以较为准确、方便地构建热电机组的热电函数关系,以便热电厂和电网公司对热电机组运行进行调控。     

300 MW热电联产机组变工况运行优化与实践

正针对亚临界300 MW热电联产机组的实际复杂变工况运行特点,研究考虑调门节流损失和供热抽气变化的滑压运行曲线综合优化方法。开发用于指导机组实时运行优化调整的在线监测系统,实现高调门节流特性的参数化表征及3D可视化实时监测,达到明显改善机组的运行安全性和运行经济性的效果。     

125MW热电联产机组生产运行实例

介绍了由武汉汽轮发电机厂生产的国内首台高压125MW热电联产汽轮发电机组，该机组通流部分采用国际先进的全三维技术设计，调节系统采用国内自行开发的电液调节系统，电机采用空内冷技术。     

热电联产机组的控制优化策略研究

针对风电机组的调峰能力不足导致弃风问题依然突出,分析了系统热惯性对热电联产机组控制的作用,认为热电联产机组常规控制系统的发电负荷响应的跟随性存在较大时间的延迟,不能满足快速性响应要求,无法实时参与调峰,并提出了一种改进的控制方案来解决这一问题。通过Matlab/Stateflow仿真软件进行验证,仿真结果表明,改进后的控制方案显著优于常规控制方案,发电负荷响应指标响应快速,跟随性能良好,为热电联产机组参与电网调峰提供了先决条件。     

热电联产机组的控制优化策略研究

针对风电机组的调峰能力不足导致弃风问题依然突出,分析了系统热惯性对热电联产机组控制的作用,认为热电联产机组常规控制系统的发电负荷响应的跟随性存在较大时间的延迟,不能满足快速性响应要求,无法实时参与调峰,并提出了一种改进的控制方案来解决这一问题。通过Matlab/Stateflow仿真软件进行验证,仿真结果表明,改进后的控制方案显著优于常规控制方案,发电负荷响应指标响应快速,跟随性能良好,为热电联产机组参与电网调峰提供了先决条件。     

基于深度强化学习的热电联产机组多工况自适应控制

针对热电联产机组受大范围出力工况运行波动性影响,导致汽轮机-锅炉协调控制系统发电负荷-抽汽流量-机前压力整体控制品质较差,提出一种基于多智能体深度确定性策略梯度（MA-DDPG）的多工况自适应控制方法。首先,根据机组非线性动态机理建立计及关键状态参数变化的多个工况子模型,利用积分型函数切换机制获取最优工况子模型;其次,提出一种多智能体同步运行机制,以快速响应、稳定供热及安全运行为协调控制目标来设计奖励函数,通过训练智能体与环境进行互动,不断在线调整多回路增益,实现机组多工况自适应控制。仿真结果表明,与传统控制方法相比,所提方法在保证供热平稳性的同时,有效提升了机组大范围出力工况发电负荷响应速率。     

用户侧热电联产机组基于优化热点域的综合需求响应模型

随着综合能源系统的不断发展,用户侧热电联产机组（combined heat and power units,CHP）不断普及,对于降低用户用能成本、提高用户用能灵活性具有重要意义。用户侧燃气CHP能够在影响用户用能的前提下使用户具有综合需求响应能力,对于未来电力系统运行具有重要意义。文章结合抽凝式CHP在多能源系统中实际工作特点,提出了“CHP成本优势”的概念,即CHP与同等电热出力的“常规机组+电/热锅炉”构成的“等效CHP”之间运行成本差值。根据CHP不同运行状态“成本优势”的相对大小,从CHP电热运行域中进一步得到电热负荷的“优化热点域”。采用“优化热点域”顶点的线性组合,建立CHP在综合需求响应中的高效优化模型。算例表明,相比传统CHP电热运行域模型,所提出的模型能够减少综合需求响应优化决策的计算复杂度,从而提高计算效率。     

330MW机组循环水系统运行方式的优化

结合国电宁夏石嘴山发电有限责任公司对循环水系统运行方式进行优化的实例,论述了330MW凝汽式汽轮机组循环水系统的运行方式优化。在保持凝汽器真空正常的前提下,循环水泵耗电量降低、循环水蒸发损失减少,机组运行经济性明显提高。     

基于质量单元的热电联产机组热电分摊算法

将热电联产机组的热力系统划分为主凝汽、联产抽汽以及辅助汽水3个循环,在此基础上建立了基于质量单元的适用于热电联产机组热力系统主辅热力循环的通用计算方程和热电联产机组的热电分摊模型。以300MW热电联产机组为例,分别利用热量法、实际焓降法及质量单元分摊法对其热经济指标进行了计算。结果表明,所建模型具有准确度高、通用性强等特点,可为热电联产机组编制通用热电分摊计算软件提供依据。     

分布式能源系统中燃气轮机热电联产运行方式的优化

为协调热电联产中热、电负荷的变化,解决热电供需不平衡问题,对分布式能源系统中燃气轮机热电联产的运行方式进行了优化。在传统"以电定热"和"以热定电"两种运行方式的基础上,提出通过添加辅助设备的方式来补充热电联产的运行方式。通过对优化前、后联产系统的总热效率进行的计算,验证了该方法的合理性,并对热电联产子系统的运行方式提出了建议。     

基于博弈论的热电联产机组最小运行方式监管制度设计

厂网分开后,热电厂为追求利益最大化,有虚报抬高机组最小运行方式的内生冲动。依据经济学理论,进行制度设计,加强对热电厂的专业监管,十分必要。该文将监管部门与热电厂作为博弈的双方,以监管部门对热电联产机组最小运行方式审核还是不审核、热电厂上报最小运行方式违规还是不违规为基本策略,建立一个混合策略博弈模型。针对模型的纳什均衡解,提出加大惩罚抑制电厂违规的4个原则,设计了与电厂额外收益成正比、与电厂违规程度和违规次数呈指数关系的惩罚费用函数。算例验证所设计的机制能够较好抑制热电厂的违规行为。     

供热机组循环水系统冬季节能优化运行措施

针对某发电厂冬季循环水系统运行中出现的问题,阐述了300 MW供热机组循环水系统的组成及作用,分析了循环水入口温度对主机真空的影响,提出采取弹簧蓄能快速关闭调节装置与挡风板双向调整等冬季节能优化运行措施,解决了循环水系统耗电量大的问题。实施此节能措施后节约大量的综合厂用电,对机组经济运行起了重要的作用。     

900 MW机组循环水系统及运行方式优化

针对外高桥第二发电有限责任公司900 MW机组的循环水系统存在的安全、经济上的设计缺陷,通过分析,详述了循环水系统优化前后的改进措施,对已经采取的技术改进措施进行总结论证,提出了一些新的改进措施和想法。     

热电联产机组经济运行分析

针对国电吉林热电厂热电联产机组由于受热、电2种负荷的制约,供电与供热矛盾凸显,使调度和机组的经济运行难度增加的现状,根据机组热负荷状况、各种类型供热机组的特点,兼顾热、电2种负荷的变化,进行优化调度,对热网、循环水、给水及燃料系统的运行方式进行了科学调整,使机组之间热电负荷达到合理分配,实现机组的经济运行。     

600 MW机组循环水和真空系统运行优化

针对循环水系统和真空系统对发电机组运行经济性影响的问题,对600Mw机组循环水系统和真空系统优化运行方式作了对比。通过试验、数值计算和理论分析,对循环水温、循环水量、凝汽器特性、低压缸排汽压力等多种因素对机组负荷及经济性的影响进行了综合研究,并提出600Mw机组循环水泵在不同循环水温下的经济运行方式。     

耦合热泵的热电联产机组机理模型研究

为了研究热电联产机组在耦合热泵后的特性,为其控制系统的设计提供依据,分析并建立了机组制粉系统、汽水系统、汽轮机系统及供热系统的机理模型。结合某2×350 MW热电厂多种工况的历史数据,辨识了该模型的静态参数、动态参数、待定函数,建立了以燃料量、给水流量、高压调节阀开度、低压蝶阀开度、热网加热器进汽调节阀开度、热泵蒸汽调节阀综合开度为输入,发电功率、主蒸汽压力、中间点温度、中压缸抽汽压力为输出的机组数学模型,并进行开环阶跃扰动试验和闭环运行数据验证。结果表明,在大范围变负荷的工况下,所建立的机组机理模型与实际机组输出的相对误差在0.37%~1.54%之间,说明该模型具有良好的精确性和复现性,可为后期控制系统设计提供理论依据。     

热电联产机组临界热电比的研究

从总能系统的角度出发，研究了供热机组的临界热电比的制定依据，考查了机组参数，供热距离及热负荷特性等因素的影响，得出了一些有益的结论。