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。     

凝结水节流变负荷能力静态建模与分析

基于汽水分布方程,计算得到凝结水节流后机组各级抽汽质量流量的变化,并在此基础上建立了凝结水质量流量对汽轮机输出功率影响特性的2个边界模型,确定了凝结水节流方案的可达负荷;在分析除氧器内蓄水温度变化的基础上,确定了当前蓄水量下凝结水节流的可持续时间,并以某600 MW机组为例进行验证.结果表明:凝结水节流方案可使机组的变负荷速率提升一倍以上,且机组负荷越高,凝结水节流在相同的节流倍率条件下具备的可调能力越强.     

基于热力系统流网模型的凝结水节流变负荷特性分析

为了研究凝结水节流技术对机组变负荷特性的影响,以国内某超临界660MW机组为研究对象,利用流体网络理论建模方法,采用机组的设计数据和实际运行数据,建立机组回热系统及整机仿真模型,利用该仿真模型进行凝结水节流变负荷特性分析。试验结果表明,采用凝结水节流技术可有效提高机组的负荷响应速度,变负荷过程中对除氧器、凝汽器水位有一定的影响。基于试验结果,可以进行凝结水节流参与机组协调控制的技术改造,可有效提高机组的负荷响应速率。     

滑压、凝结水控制技术及协调控制系统优化策略

随着我国电力供需矛盾逐渐趋向缓和，发电机组年利用小时数逐年减少，长期处于低负荷运行状态，造成发电机组热经济性不断降低，无法满足国家节能降耗，提高生产率的需求。针对低负荷运行发电机组进行滑压优化，对基于最佳阀点的滑压控制技术优化方案进行研究，并采用加快主汽压力响应及凝结水节流技术的协调控制系统优化策略，不仅提高了发电机组在低负荷状态下的运行效率，也保证了机组在变负荷过程中，能够及时快速响应负荷变化的要求。研究结果表明，基于最佳阀点的滑压控制技术及协调控制系统优化策略能有效提高低负荷运行工况下的机组运行效率及控制品质，可以在国内其它发电机组进行推广应用。     

凝结水节流调节回热系统变化量的热平衡建模与能效分析

基于热平衡原理,推导并证明了凝结水节流调节处于稳态时机组做功变化量、吸/放热变化量的定量测算模型。以某超临界600MW机组为研究对象,在75%设计工况下计算机组凝结水节流调节时凝结水份额节流1%与5%的经济性,对比算例可知:在工况一定情况下,凝结水节流调节会使除氧器与低压加热器抽汽份额减少,从而使汽轮机汽量增加而提升负荷,且由于回热系统效果变差导致机组经济性下降,且随着凝结水份额节流量的不断增加,凝结水节流调节提升的负荷不断增加而机组经济性不断降低。     

凝结水节流参与的1000MW火电机组快速变负荷调节

建立了具有一定精度的火电机组非线性模型,设计协调控制反馈控制器.同时针对1 000MW火电机组,分析凝结水节流过程的静态和动态特性,得到凝结水质量流量变化与机组负荷之间的传递函数,并设计合理的凝结水节流参与的协调控制通道控制器.在4种升负荷速率下对2种控制系统的动态特性进行验证,对积分绝对误差(IAE)、时间加权绝对误差的积分(ITAE)和自动发电控制(AGC)考核指标进行对比.结果表明:凝结水节流方案大大提高了机组升负荷速率,对新能源规模化并网大有裨益.     

不同类型供热机组的电热负荷优化分配和调峰性能

供热机组的抽汽方式和供热形式各不相同,供热机组以热定电的运行方式影响着机组的经济性和电网的负荷调度。由热力试验,给出了不同容量、不同形式供热机组运行中带电、热负荷的限制因素。以几个电厂的供热机组为例,确定了在一定的电、热负荷下,供热机组间的电热负荷分配和优化运行方式。热负荷在一定范围之内,确定优先带热负荷的机组,其它机组纯凝汽方式运行并参与电网调峰,也可利用集中供热系统本身的"热惯性",改变一天中不同时段的热网供热量,从而实现供热机组参与电网调峰。     

供热机组间热电负荷优化分配的研究

通过分析供热机组间热、电负荷分配的特点,建立了热、电负荷优化分配的数学模型。利用复形调优法,对宁波中华纸业有限公司热电厂2台供热机组间热、电负荷最优分配方案进行了优化分析计算。实际运行表明：该优化方法性能可靠,操作方便,可提高热电机组运行的经济性。     

基于凝结水节流的新型协调优化控制策略

针对凝结水节流控制回路中的功率增量与除氧器上水门开度之间的非线性关系,提出了基于模糊增益调度策略的凝结水节流多回路控制系统结构.结合原机组协调控制系统,设计了基于凝结水节流的新型协调优化控制方案,并对某350 MW机组运行数据进行建模以及仿真验证.结果表明:所设计的新型协调优化控制系统能够在保证机组安全运行的情况下,有...     

工业抽汽机组供热改造的变工况热经济性分析

以330MW抽凝式机组为例,建立以纯凝工况为基准的供热机组相对经济性分析模型,对机组工业供热改造进行经济性分析。分析结果表明:利用中排抽汽供热时,机组负荷越低,节流损失越大,供热收益越小;且在机组负荷越低之间,节流损失的增加速度越快。高排抽汽供热时,由于机组抽汽压力远高于需求压力,机组负荷越低,抽汽压力越接近需求压力,节流损失越小,收益越明显。因此,对该两种抽汽位置来说,不同机组负荷的情况下,存在临界抽汽量点;且机组负荷越高,临界抽汽量越小。     

350 MW供热机组低压缸零出力试验及仿真研究

低压缸零出力技术可有效实现热电联产机组热电解耦,提升机组供热能力和调峰能力。对某350 MW机组低压缸零出力试验方案和试验过程进行了详细分析。试验研究显示,在280 t/h供热抽汽流量下,低压缸零出力技术可降低机组负荷52 MW。受试验条件限制,为获取全负荷范围内低压缸零出力工况下机组性能,采用Ebsilon软件对低压缸零出力工况进行仿真计算。结果表明：与抽凝工况相比,低压缸零出力运行方式下,热网抽汽量可提高90 t/h,相同供热量下机组负荷可降低29%,最小电负荷率可降至28.5%,在176 MW供热负荷下供电煤耗可降低51.2 g/(kW·h)。     

基于互连思想的直接空冷机组运行优化技术研究

将不同机组间的空冷凝汽器单元或者不同机组空冷凝汽器进行互连,充分利用停运或低负荷机组的空冷散热面积,提高运行机组的散热面积和散热能力。通过对直接空冷单元互连和直接空冷凝汽器互连两种设计方案的分析表明,运行机组的运行背压获得较大幅度的下降,同时显著提高了运行机组在夏季高温条件下的带负荷能力和节能运行水平。随着环境温度或机组运行负荷的降低,通过互连改造后运行机组背压降低的幅度逐渐减小。     

提高1GW超超临界机组变负荷性能的策略分析及实践

从上海电网的主要特征入手,解读本地燃煤机组在电网自动发电控制(AGC)调节中的特殊角色和所需承担的特殊责任;而1GW超超临界机组因其设备特点很难适应电网频繁调频的需求;但AGC调节是上网电厂的一项基本义务,外部形势一时很难改变,燃煤电厂需从自身寻找突破口,以期适应当今电网的调峰需求。介绍了上海外高桥第三发电厂以创新思路寻求突破点,在投产初期采用凝结水调频技术,在持续改进AGC性能期间采用高压抽汽调频技术,在兼顾大幅增减负荷和小幅频繁反向调节负荷两种方式时,通过统计找到辨识方法为策略形成提供依据,并且对单向变负荷时一次调频的反作用提出了约制的建议。     

基于零号高压加热器的一次调频技术研究及应用

电力新常态下火电机组应对一次调频考核的难度日益加大,不得不以牺牲运行经济性的代价来提升机组一次调频性能.为此,利用机组配置的零号高压加热器,研究零号高加参与机组的一次调频可行性,提出了零号高加参与调频的控制技术,有效改善了电网低频时一次调频加负荷性能,达到了经济性运行与满足涉网性能的有效统一,也为同类型机组提高调频性能...     

深度调峰运行时汽轮机低压叶片的安全性分析

为了满足电网深度调峰和供热的要求,低压缸需要长期在低负荷甚至零出力工况下运行。本文以某660 MW汽轮机为对象,对其深度调峰和供热工况下低压叶片的通流特性和运行安全性问题进行了研究,得到了不同排汽压力时低压末级叶片的流场分布以及相关参数随背压变化的规律,分析计算了叶片所受汽流弯应力,确定了汽流弯应力随背压的变化。结果表明：该机组在深度调峰和供热的小容积流量工况下,叶片所受汽流弯应力很小,满足不调频叶片的设计要求,能够保证机组安全稳定运行;小容积流量工况下,汽轮机的排汽压力降低,真空度提高,其低压部分摩擦鼓风损失大幅度降低,鼓风发热问题减少,汽流弯应力降低,汽轮机可以安全稳定运行。     

大流量抽汽工况下汽轮机运行方式综合优化策略

针对混合阀方式运行的东汽(东方汽轮机有限公司,"简称东汽")超临界600 MW机组,提出了一种在大流量抽汽工况下的进汽方式综合优化策略。首先,针对机组低负荷三阀节流问题,将机组高调门进汽方式改为正常顺序阀模式;然后,针对机组以负荷为自变量的滑压运行曲线的弊端,设计了考虑抽汽量和抽汽位置的三维滑压运行方案;最后,给出了机组DEH阀门管理中没有切换功能条件下的配汽规律实现策略,形成了多抽汽参数进行实时修正的三维滑压曲线的二维DCS实现策略。实际应用效果验证了该综合优化策略的有效性及推广价值。     

蓄热式管壳换热器传热特性研究

针对热电联产机组供热期发电负荷受供热量限制,机组调峰能力下降、电力系统弃风弃光现象严重的问题,设计了一种新型蓄热式管壳换热器.利用相变材料蓄/放热过程中温度接近恒定、释放潜热量大等优点,选取石蜡为相交材料,换热器相交区作为换热单元,采用控制变量法,针对传热流体流速、相变材料导热系数及相变层厚度等关键因素,对换热单元的蓄...     

供热机组负荷-压力简化模型及特性分析

在纯凝汽式机组负荷-压力对象简化非线性动态模型基础上,结合对抽汽式供热机组供热部分热力系统的分析,依据基本物质和能量守恒定律,建立了供热机组发电负荷-汽轮机前压力-供热抽汽流量与锅炉燃料量-汽轮机高调门开度-抽汽调节蝶阀开度的微分方程形式的动态模型.通过仿真实验证明：供热机组与纯凝汽式机组发电负荷-汽轮机前压力对象控制特性不存在显著差异;供热机组可采用更为灵活的控制方式以提升发电负荷调节速率.