太阳能辅助热电联产机组供热、发电及调峰性能分析

针对新能源存在不稳定性导致电网调峰问题日益严重的现状,结合较为成熟的光煤互补发电技术及多热源联合供热调峰系统,设计光煤混合供热发电系统,使热电联产机组具有一定的调峰能力。以某300 MW热电联产机组为研究对象,利用Ebsilon Professional软件搭建发电、供热可灵活调节的太阳能辅助热电联产系统,基于供热机组实际双机运行工况,在保证供热负荷前提下,分析太阳能辅助双机热电联产机组耦合方式,比较耦合前后双机调峰性能。结果表明：凝汽器出口与太阳能集热系统换热器间的管道上设置动态节流阀,改变太阳能集热系统辅助供热机组的运行模式,能够实现发电、供热、调峰一体系统的灵活运行;其中,以太阳能集热系统仅用于补充供暖的运行方式调峰能力最强,太阳能辅助单机供热前后调峰容量比值为0.76,太阳能辅助双机供热前后调峰容量比值为0.55,太阳能辅助承担最大供热负荷的1号机组在调峰容量及调峰补偿上效果最佳。     

燃气–蒸汽联合循环热电联产机组多种运行方式负荷特性研究

以9FB型联合循环机组为案例,进行各主要部件数学建模,获得联合循环机组整体计算模型。针对抽凝、背压供热模式及一拖一、二拖一驱动方式,进行变工况热力性能分析,得到联合循环供热机组多种运行方式电、热负荷特性;优化机组不同供热期运行方式,获得电负荷可调节范围,并深入研究机组参与调峰的热经济性。研究表明:供热初末期热负荷较低时,机组宜通过一拖一背压模式与二拖一抽凝模式配合运行,调峰容量比为52.6%～53.4%;供热负荷较大时宜采用二拖一背压模式与二拖一抽凝模式配合,调峰容量比为44.5%～55.4%;严寒期为保障供热需求,调峰容量比降至27.4%～33.5%。优化后整个供热季联合循环供热机组灵活性显著提高,可为可再生能源电提供11.76亿kW·h上网空间。     

供热机组的热力与运行特性探讨

针对我国北方地区陆续投产的一批大容量供热机组的情况,从供热机组的类型;热、电负荷调节特性;供热机组容量匹配原则和供热参数优化选择,供热机组调峰特性以及运行经济性调整方式等方面进行了探讨。指出在有条件的区域应采用热电联产集中供热方式;在满足热负荷、运行经济性以及保证热网稳定可靠运行的同时,应优化配置机组容量;新建的供热机组应尽可能采用背压机,减少供热附加产生的发电容量,为电网配置大型高效凝汽式发电机组留出容量空间,同时为电网调峰运行提供有利条件。     

热电联产机组增设储热水罐容量配置研究

热电联产机组通过增设储热水罐可以实现热电解耦运行方式,大幅提升供暖季机组运行灵活性,提高新能源消纳能力。以2台机组分别为低压缸零出力供热和打孔抽汽供热项目为例,首先,对热网负荷变化时双机优化运行方式进行研究,发现机组热负荷率最低工况并非辅助服务收益最大工况;其次,对系统增设储热水罐时的最大容量选型依据、系统调峰能力改善特性进行研究,得到储水罐最大容量及调峰能力随热网负荷的变化规律;再次,研究了结构参数对储热水罐选型的影响,得到了储热罐个数与容量的推荐关系;最后,在给定热网负荷时进行储水罐容量的选型分析。结果表明,以中寒期最高热负荷作为选型上限依据较为合理,并且储热容量较小时投资收益比相对较高。     

独立模式下微网多能存储系统优化配置

针对能源互联网的重要组成部分——综合能源微网,构建了独立模式下的综合能源微网多能存储系统优化配置模型,提出了包含储电和储热系统的额定功率、容量的配置方法。其中,储电系统模型计及供暖期与非供暖期蓄电池寿命的估算。模型以经济性作为指标,考虑热电联产机组的热电耦合相关约束,包括热—电平衡、机组爬坡、储能系统以及自给自足概率等,采用基于机组出力和储能系统功率分配策略的细菌群体趋药性算法模型进行求解。并探讨了加装储能系统的热电联产机组的运行特性。结果表明,提出的多能存储系统配置方法在供暖期和非供暖期均具有显著经济和环境效益,并促进了风电消纳。     

基于随机经济模型预测控制的电热综合能源系统运行优化

北方供暖地区存在大量热电联产机组,其"以热定电"的运行特性限制了机组调峰能力.同时,随着我国能源替代的提出以及风电的快速发展,建立包含风电的电热综合能源系统是降低电热耦合以及系统运行成本的重要手段.因此,建立电热综合能源系统模型,在满足用户电热负荷需求的基础上,综合考虑风电不确定性以及系统动态过程中的经济性,提出一种基...     

青海电网供热机组最小运行方式核算方法分析

针对供热需求和电量平衡矛盾,分析青海省内热电联产供热机组运行方式、平衡和挖掘供热及调峰潜力,测算影响机组负荷的边界条件,对其最小运行方式核算办法进行测算,预测供暖期内机组运行方式,并研制开发了"供热机组在线监测系统",有效掌握供热机组热负荷与电负荷的关系。     

燃气-蒸汽联合循环机组灵活性供热控制策略

燃气-蒸汽联合循环热电机组在冬季气源紧张情况下会出现机组供热出力不足,严重影响供暖质量。为此,本文对燃气-蒸汽联合循环机组进行节气保供热灵活性供热技术研究,设计了适应不同天然气量和供热负荷的6种供热模式,分别为高背压供热模式、抽汽高背压供热模式、低压缸空载供热模式、单台余热锅炉耦合高背压供热模式、单台余热锅炉耦合空载供热模式和2台余热锅炉供热模式。同时研发了全供热工况控制策略,主要包括供热模式切换控制策略及供热在线优化策略。对山西某燃气-蒸汽联合循环机组进行6种供热模式控制策略工程试验,结果表明,该灵活性供热控制策略能够实时准确地根据系统状态自动选择模式切换或运行参数优化,使供热负荷与供热需求间误差不超过1%。某860 MW燃气-蒸汽联合热电机组在300万m3/d的定气量条件下,每日最高可供热量5.2万GJ,热调峰能力提高约45%,机组灵活供热调峰能力明显提高。     

供热背压机组排汽引入600 MW机组深调运行可行性分析

为进一步接纳新能源发电量,防止新能源弃电情况发生,火电机组低负荷运行和深度调峰势在必行。辽宁清河发电有限责任公司1号、9号机组深度调峰已经运行3年,供热首站6000 kW背压汽轮机组已经成功运行3个供暖期,从改造目标、改造方案和经济性进行论证将供热背压机组排汽引入到600 MW机组深调运行的可行性,并对机组深调期间的经济性和稳定性进行分析,为火电机组低负荷运行和深度调峰提供参考。     

电锅炉与汽轮机回热系统耦合的系统设计及可行性论证

针对非供暖期蓄热式电锅炉停运,无法辅助火电机组参与深度调峰的问题,设计将电锅炉与汽轮机回热系统耦合,供暖期利用电锅炉加热热网循环水,非供暖期利用电锅炉加热凝结水,并在非供暖期可以根据机组负荷和电锅炉蓄热量,调整回热系统低压加热器的运行数量,实现电锅炉全年可辅助火电机组参与深度调峰,重点介绍了该耦合系统的设计和运行方式,以某350 MW机组配置70 MW蓄热式电锅炉为例进行换热能力计算,验证了该系统实施的技术可行性。