供热机组发电调度特性探讨

供热机组进入冬季运行工况后,电网调度依据“以热定电”的原则对供热机组进行电力负荷调度,即,满足城市热网对供热机组的供热要求后,在机组性能确定的电负荷调整范围内进行调度.由此可见,在供热工况下,电力调度的依据是各机组的热、电负荷制约关系,主要探讨不同类型机组的热电关系特点,这是电网调度、电厂设备选型的重要参考依据.     

国产200MW供热机组供热调峰能力的试验研究

针对国产200MW供热机组冬季参与电网调峰的问题,通过对供热数据的统计分析,由试验确定了机组的供热和调峰能力,提出了合理的负荷变化范围,为供热电厂的运行调度提供了有益的借鉴。     

自动发电控制优先的厂级多机组供热经济优化调度研究

面向厂级多个供电改造供热机组以及多个供热用户,提出实现自动发电控制（AGC）优先的厂级多机组供热经济优化调度。首先基于机组的能耗模型和保证AGC优先的供热抽汽约束条件建立供热经济调度优化目标函数,然后在机组供热抽汽可行解区间内采用改进粒子群算法对目标函数进行优化求解,最后以实际电厂运行结果为例进行验证。研究结果表明,所提出的优化调度方案比电厂实际运行方案平均发电煤耗率和平均供电煤耗率更低,可在实现电负荷优先的同时保证供热的节能、高效和最优。     

热电联产机组协同改造及其调峰与供热能力分析

通过对某电厂2台135 MW机组和2台330 MW机组进行高背压与低压缸切缸两种方式的协同改造，在多种供热模式下协同运行，由改造后的性能试验得到4台机组供热期的性能指标，分析得出供热期全厂机组的调峰能力为504.39 MW，比改造前提高了9.39 MW,而且最低电负荷降低了39.27 MW。供热能力增加的同时，调峰能力和低负荷的调度灵活性明显提升。针对电厂4台机组分别带东、西两个供热管网的情况，基于机组的运行特性和能耗指标，优化多种供热模式下的协同运行方式和电、热负荷分配。在全厂热负荷和机组总进汽量不变的条件下，4台机组带电负荷能力增加了25～40 MW。     

天津地区300 MW供热机组调峰能力研究与分析

介绍了供热机组调峰能力试验和最大供热能力试验的试验原理、边界条件和注意事项;针对天津地区300 MW供热机组的供热情况进行了专项试验;通过分析供热期内不同供热量对应的发电负荷数据,找出供热负荷和发电负荷之间的关系,模拟发电负荷的变化曲线,为供热期间天津电网调控和电厂机组运行提供详实的数据支持和依据。     

供热机组调峰运行中的最小出力分析

针对供热机组"以热定电"的运行方式与机组调峰合理调度之间存在的矛盾,通过对2台供热机组最小出力的计算,提出了应根据机组特性和实际热负荷计算出每台机组最合理的发电功率和“以热定电”理论考核曲线的建议,并分析了供热机组出力调整及参与电网调峰的运行方式。     

300MW直接空冷供热机组冬季优化运行

为了保证300 MW直接空冷供热机组在冬季运行的安全防冻,提高空冷供热机组的运行经济性,分别在冬季相同电、热负荷,不同环境温度下和不同电、热负荷,相同环境温度下对某电厂2×300 MW直接空冷供热机组风机不同运行方式进行了优化试验。分析了各工况下风机群冬季运行频率、电流、耗功关系,电、热负荷与排汽背压、风机耗功关系,低背压下机组电、热负荷与排汽量、热耗的关系等。对不同负荷下机组运行的防冻回暖提出了控制机组进汽量和供热抽汽量范围、保持较多排风机投入和频率相同且低频运行、投入逆流风机回暖等建议。机组经冬季优化运行后,排汽背压下降了3 kPa,供电煤耗平均下降了3 g/kWh,年经济效益增加192.7万元。     

供热改造机组最低发电负荷的确定

以某330 MW供热改造机组为例,通过分析机组热负荷与电负荷的现有匹配方法,提出在保证机组运行安全的基础上,按照以热定电原则确定机组最低发电负荷的方法。介绍了利用能量平衡关系分别求取机组低压缸最小进汽量、凝结水流量、主蒸汽流量、供热抽汽量及最低发电负荷的计算过程。经计算不同供热抽汽量对应的最低发电负荷,整理后得出了机组供热抽汽量和最低发电负荷之间的函数关系。认为在某些参数确定的条件下,机组最低发电负荷与供热抽汽流量呈线性关系,并给出了关系曲线。该曲线充分考虑了机组的安全性,现场应用时只需确定机组抽汽量即可查出对应的最低发电负荷。     

锅炉全负荷脱硝对高背压供热机组经济性的影响分析

以某电厂135 MW机组高背压供热改造为例,根据高背压供热系统特性,分析锅炉最低脱硝负荷与最低稳燃负荷对高背压系统运行经济性的影响,得出在供暖初期与末期制约高背压系统运行经济性的主要因素是锅炉最低脱硝负荷,据此提出高背压供热机组实现脱硝装置全负荷运行的改造方案。改造完成后,脱销装置入口烟温提高近20℃,降低了生产运行成本,有效提高了背压供热机组的经济性。     

300MW机组供热系统设计探讨

以内蒙古自治区包头第二热电厂为例,分析了该电厂热负荷、热经济指标、主要供热系统的设计原则.通过两年的运行说明了其供热系统设计合理,满足供热要求,可供其他用类型机组供热系统设计参考.     

基于虚拟电厂“热电解耦”的负荷优化调度及经济效益分析

我国北方冬季供暖期,大量热电联产机组工作在"以热定电"运行模式下,造成了系统调峰能力不足,弃风形势严峻。能有效减少弃风的风电供热由于经济效益问题和调度平台尚未完善,难以大规模推广应用。针对上述问题,该文将一定供热区域内的热电厂、风电场、光伏电站组成虚拟电厂,形成利益整体,并加入风电供热设备实现热电联产机组的"热电解耦"。首先描述了虚拟电厂的组成结构和运行方式,其次建立了虚拟电厂热电负荷优化调度模型,对比了不同的虚拟电厂运行策略,并采用自适应免疫遗传算法进行求解,实现了虚拟电厂内部热电负荷优化调度。通过算例分析,验证所建立模型的合理性与有效性;表明在虚拟电厂中加入风电供热设备的运行策略可以有效地减少出力偏差与环保代价,提高经济效益;风电供热容量在一定范围内越高或风光预测精度越高,虚拟电厂经济效益越好,同时体现了虚拟电厂作为一个利益整体的经济性优势。     

凝汽机组改供热后对运行经济性的影响分析

针对供热改造机组,定性分析了杌组供热后对发电煤耗率和可调发电负荷的影响,并通过对135 MW和300MW机组在不同供热模式下的定量分析,提供了凝汽式机组改供热的节能效果及对负荷的影响,为电力调度部门合理安排负荷,实现节能发电调度提供了一定的依据和参考.     

天津电网首次完成主力供热机组供热期电负荷调峰能力试验

截至1月10日,在公司调度通信中心、技术中心和各发电企业的协同配合下,天津电网首次主力供热机组供热期电负荷调峰能力试验圆满完成。试验通过对供热机组以热定电数学模型的校验修正,为天津电网在供热期做好地区电力电量平衡,实现对供热机组的科学调度提供了准确依据。     

锅炉脱硝装置运行对高背压供热机组影响分析

近些年由于环境污染问题日趋严峻,城市周边的供热机组锅炉都安装了烟气脱硝装置,而烟气脱硝装置的运行对高背压供热系统有一定的影响。通过对高背压供热系统热力特性分析,得出锅炉最低脱硝负荷是制约高背压供热系统经济运行的主要因素,提出高背压供热机组实现脱硝装置全负荷运行改造方案,以某电厂135 MW高背压供热机组分析,实施改造后将降低供电煤耗8.67 g/（kW·h）,进一步挖掘了高背压供热机组的节能降耗潜力。     

300 MW直接空冷供热机组防冻措施探讨

以包头第二热电厂300MW直接空冷供热机组为例,从该型机组的启、停阶段防冻、防冻措施的检查、空冷岛运行参数的监视及调整几方面进行了阐述,给出直接空冷供热机组冬季运行时的防冻措施和方法,同类型机组可借鉴。     

京津唐电网供热机组冬季调峰能力分析

由于供热机组占总装机的比例不断提高,以及风电等新能源发电的大规模并网,冬季供暖期的电网调峰问题突显.特别是对于京津唐电网这样城市负荷特性明显的电网,研究如何合理安排供热机组参与调峰,对于提高电网调峰能力具有重要的现实意义.本文根据实际调度运行经验,探索性提出适合京津唐电网的供热机组冬季调峰能力评估方法,对供热机组实际运行情况进行了对比分析,探讨了电力调度机构进一步加强供热机组管理的方向.分析结果表明,该方法可有效提升京津唐电网调峰能力,促进电网调度精益化发展.     

630 MW供热机组中压调节阀节流运行改造

针对某电厂630 MW亚临界机组为适应深度调峰现状出现的低负荷时供热能力受限或无法供热的问题,提出了中压调节阀节流运行改造技术。从安全性、节流试验分析其可行性,从供热控制策略、逻辑与保护设置等方面进行了改造。改造后,在主蒸汽温度、压力不变的情况下,使机组300 MW负荷下供热能力提升30%,增加供热蒸汽流量20 t/h,有效缓解了低负荷下供热压力,在确保机组安全稳定运行的同时,解决了深度调峰下供热能力不足的问题。     

考虑电锅炉辅助供热碳捕集机组的电热系统低碳调度

我国北方地区的热电联产机组(combined heat and power,CHP)装机容量较大,在供暖期受“以热定电”约束产生大量碳排放。在CHP机组中加入碳捕集设备(carbon capture and storage,CCS)能减少其碳排放,但加剧了CHP机组的电、热耦合,因此,该文引入电锅炉及储热装置,为CCS辅助供热,针对含电锅炉辅助供热的CHP-CCS机组的电热系统低碳调度开展研究。首先研究具有储热CHP-CCS机组的运行特性模型,然后建立考虑碳交易成本的含CHP-CCS机组的电热系统低碳调度模型,其中采用模糊机会约束描述风电及负荷的不确定性。最后以改进的IEEE 30节点系统和西北地区某实际系统为算例,分析不同热源容量及置信水平对电热系统运行经济性、碳排放及弃风的作用,给出了电热系统日优化调度方案。     

燃气轮机联合循环热电联产供热供电量优化分配研究

为研究燃气-蒸汽联合循环机组额定热电任务下的经济运行模式问题,本文运用模块化建模方法对机组各部件建模,基于以热定电的热电比关系,分析了4种供热负荷的5种运行模式的盈利能力。结果表明:纯发电情形下,不同运行模式之间的盈利差值最大值可达到6.04%;随着机组供热负荷的不断增大,与纯发电情况相比,好处归电法发电效率的变化趋势发生改变,不同运行模式间的盈利差值最大值1.52%出现在供热负荷1 388.89 GJ/h机组,几种模式盈利能力差别较小。建议在满足发电量、供热量的前提下,特别是在纯发电和高供热负荷情况下,机组尽可能以高电负荷与低电负荷组合的效率运行模式1运行。     

多机组、多模式的热电联产厂级供热优化

为实现热电联产企业成本最小化和盈利最大化,需精确掌握不同供热模式的电-热能效关联特性,以及电、热双变量约束条件下供热负荷在机组间的优化分配方式。本文以某具有3种供热模式的多机组供热电厂为例,建立多机组、多供热模式的能耗分析及厂级供热负荷优化分配模型,提出以总供热负荷和发电负荷率变量约束下的厂级总耗煤量最低为寻优目标,得到变总供热负荷、变发电负荷条件下的供热负荷最优分配策略。结果表明:高背压供热机组背压始终保持高值;热电比高的机组带最大供热负荷,其余由其他机组补充;通过对供热负荷厂级优化分配,全厂总耗煤量可降低2.5～5.9 t/h,占总耗煤量的0.60%～1.66%。