火力发电机组基于同源设计的一次调频优化策略

在新能源大规模接入、特高压互联等智能电网新形势下,电网对常规火电机组的调频能力提出了更高的要求,需要机组在运行控制方面深挖潜力,即在保证稳定运行的前提下,灵活调频、深度调峰,具备更高的网源协调支撑能力.以华北区域某机组为研究对象,结合华北电网一次调频考核要求,通过信号同源、控制策略优化和阀门流量特性优化等工作,有效提升机组一次调频性能,提高机组运行的安全性和经济性.     

提高火电机组一次调频性能的措施

以2×330 MW机组为例,分析研究火电机组一次调频存在的主要问题,探索如何结合电网考核标准提高机组一次调频性能,采取信号的同源改造及优化控制等措施,有效提升机组的调频性能,在满足机组安全稳定运行的同时维持电网频率的稳定。     

镇海电厂燃煤机组一次调频功能的实现

频率稳定是电网正常运行的基本条件之一.由一次调频决定的电网静态调频特性,则是电网频率稳定的基础.详细介绍了火电机组一次调频功能的控制方案和试验结果,通过DEH与CCS频差校正的联合方式,机组参加一次调频功能的负荷响应较快,有关指标满足性能要求,实现了火电机组一次调频功能.     

基于电网“两个细则”的米东电厂一次调频性能优化

为了保证电力系统的安全、稳定运行,并网运行的火电机组需时刻保持电网频率稳定和电网能量的供需平衡,则火电机组需不断改变负荷来满足电网一次调频的要求。因此,针对米东电厂300MW CFB机组,在分析其一次调频特性的基础上,针对存在的问题提出了相应的优化控制策略,提高了机组动态调节特性、满足电网"两个细则"的考核要求,在全疆电厂一次调频考核中评价优秀,并获得持续积分奖励。     

新型电网结构下火电机组深度调峰控制策略的研究与应用

新型电网结构中,新能源渗透率逐步提高,其发电负荷的随机性、不可预测性对电网稳定性的影响逐步加大,需要以火力发电机组为首的常规能源快速稳定响应负荷需求,实现深度调峰运行,从而有效稳定电网有功平衡。由于火电机组30%负荷以下非线性特性明显,给水、燃料、风量等相互耦合特性更加显著,同时各个控制参数已接近或达到稳定运行下限,解决稳燃负荷以下运行安全性及变负荷速率之间的矛盾是目前火电机组深度调峰面临的问题。作为机组深度调峰运行的核心部分,控制策略的设计与应用能够有效提升机组稳定运行边界工况下的稳定性与快速性,避免AGC及一次调频性能考核,保证稳定运行,结合新型调峰技术进一步优化控制功能,成为新型电网结构下火电机组深度调峰运行的研究应用方向。     

火电机组一次调频及试验

随着经济的不断发展,火电机组的容量不断增大,以及电网动态的稳定性不断提升,电网的不断发展对火电机组的安全性和反映速度也随之不断地增加。火电机组一次调频对供电质量和电网运行安全有较大影响,可以通过一次调频控制系统对调频机组的加减负荷进行一定程度的控制,控制到机组频率工作时需要的额定范围。因此必须给予足够重视,寻找科学有效的方法来提高其负荷变化幅度及响应速度。本文在对火电机组一次调频功能进行了解以及对单元机组一次调频控制原理进行熟知之后,详细说明了火电机组一次调频的重要性,并以某300MW单元火电机组为例,介绍了不同控制方式下一次调频的试验方法,得到了一定准确的试验数据,发现在实际的生产工作中可以进行投入使用。     

基于电网考核细则框架下的一次调频功能优化

介绍了火电机组一次调频功能,对辽宁电网一次调频考核细则进行了深刻解读,提出了基于电网考核细则框架下的一次调频功能优化方案。此方案既从外部环节查找问题原因,又从内部组态制定控制策略、优化控制逻辑、调整控制参数。针对考核细则要求进行改进与完善,实现了火电机组一次调频能力的有效提升,为火电机组一次调频功能优化提供依据。     

135 MW循环流化床机组一次调频性能优化研究与应用

一次调频是指电网的频率偏离额定值时,电网中机组的控制系统自动控制机组有功功率的增减,限制频率变化,使电网频率维持稳定的自动控制过程。一次调频回路一般是分为CCS一次调频回路和DEH一次调频,这两部分的调频回路共同作用,其中DEH一次调频快速动作,CCS一次调频最终稳定负荷。优化机组一次调频功能,使DEH一次调频的动作直接控制汽轮机调门,用于改变机组的负荷,使机组快速响应一次调频的需求; CCS一次调频最终稳定负荷,一次调频动作后相当于去调节负荷的设定值,并确保和DEH的作用方向相同最终稳定负荷到需要值,促使考核数据满足网调要求,提高机组涉网服务能力,减少考核扣罚金额。     

基于电网小频差考核的供热机组一次调频优化

为适应电网一次调频性能考核,火电机组普遍对原有的一次调频功能进行了优化,针对“反向调节闭锁”“快动缓回”“加速冲量响应”几种典型的策略,分析其优、缺点,提出了兼顾机组稳定性的火电机组的一次调频优化策略,同时针对供热机组在尖寒期机组出力超限、响应电网低频能力下降问题,提出了采用热网储能来响应机组一次调频负荷需求的控制策略。优化后的一次调频优化策略,在提升一次调频性能的同时,能够最大程度降低对机组运行稳定性带来的不利影响。     

火电机组一次调频影响因素分析

国家电网公司进一步强化了包括机组一次调频功能在内的并网电厂涉网安全的监管力度,对东北电网进行了一次调频动态试验,发现其一次调频性能指标极不理想,难以达到相关标准技术要求。分析了一次调频的影响因素,总结出影响一次调频性能的因素有煤的质量差,转速测量不稳定,汽轮机调节阀门流量特性差等问题,并提出优化火电机组控制逻辑,加强发电机组一次调频管理工作和完善考核机制的建议。     

大型火电机组一次调频控制策略的优化

通过对某电网负荷侧的事故分析,指出网内火电机组一次调频性能较差,并对珠海金湾发电有限公司2台600 MW火电机组一次调频控制策略进行了优化.机组一次调频控制优化前后测试表明,该控制策略大大提高了机组一次调频的响应速度和持久响应能力,进而增强了电网运行的稳定性和安全性.     

汽轮机组调节阀重叠度区一次调频功能优化

火电机组在顺序阀方式下运行时,汽轮机重叠度区受一次调频扰动,高压调节阀摆动幅度大,易引起油管振动,影响机组的安全稳定运行。根据高压调节阀流量特性将重叠度区划分为振荡区和补偿区,处于振荡区的调节阀在一次调频动作时不响应预定的调频分量,同时采用等效补偿原理将前者未响应的调频分量叠加在处于补偿区的调节阀调频分量上。这样既保证了机组对一次调频的快速响应能力,又降低了重叠度区内调节阀的摆动幅度,提高了汽轮机组运行的安全稳定性。     

宁夏电网一次调频参数的选取及分析

宁夏电网并网机组以火电机组为主,网内电厂一次调频投入率低,一次调频能力差,无法满足宁夏电网安全稳定运行的要求。本文针对这一问题,通过对宁夏电网一次调频参数的模拟计算,最终得出适合宁夏电网的一次调频容量及死区的选取方法。结果表明:增加调速不等率为4.5%以及4%的机组参与调频的比例,可提高宁夏电网一次调频的能力。     

基于凝结水节流的火电机组AGC控制优化方法

近年来电网对火电机组自动发电控制(automatic gain control,AGC)响应能力提出日益严苛的要求。针对火电机组快速变负荷问题提出一种基于凝结水节流的AGC负荷控制策略。设计协调补偿系统对机炉侧和节流侧功率控制进行解耦,基于锅炉热量信号计算节流功率增量定值,基于节流功率反馈模型对机炉侧负荷控制补偿。在源网联合仿真平台上对改进的AGC响应控制策略进行仿真评估,结果证明,该策略能够在连续稳定控制凝结水节流系统的同时,有效改善火电机组AGC考核指标和控制性能标准(control performance standard,CPS)考核指标,提高火电机组参与电网AGC调节的能力。     

大容量火电机组一次调频功能试验研究

电网大容量火电机组一次调频功能的优劣直接影响到供电质量和电网安全,因此,完善大容量火电机组的一次调频性能、提高响应速度是一项非常重要的任务.经过现场试验研究,确认大容量火电机组投入机炉协调方式运行后,采用CCS与DEH协同作用的一次调频方式,能够实现快速、持久的一次调频.     

基于UCPS评价标准的网源协同机组负荷频率控制策略

基于发电机组一次、二次调频综合性能的机组控制性能标准(unit control performance standard,UCPS),通过对电网能量状态和火电机组能量特性分析,综述了网源不同的能量状态对电网和机组的影响,探索了达到网源双赢的机组侧负荷频率控制策略。该策略利用燃煤机组的"能差",主动参与电网调频、"知能善用"地适应电网侧自动发电控制(AGC)变负荷任务,充分发挥机组良好的调频调功性能。通过对同类型机组的试验对比分析,得出机组侧应用UCPS控制策略,既对电网频率控制有益,又提高机组安全、稳定运行水平,降低机组运行成本,从而达到源网协调控制电网频率总体最优的目标。     

电热水器负荷参与一次调频下考虑机组最小调频容量约束的优化调度

大规模新能源发电机组并网替代了部分常规火电机组，致使当前确定的一次调频备用容量无法满足系统发生大扰动下的充分性要求。随着智能电网的发展，以电热水器为代表的需求侧响应资源是极佳的调频备用，利用补偿机制刺激其积极参与系统一次调频，并构造了计及系统惯性、调速器爬坡率、调频死区和电热水器负荷的一次调频动态响应模型，形成机组最小一次调频容量的约束条件。在考虑机组一次调频容量安全约束前提下，将一次调频辅助服务成本纳入系统运行成本中来，以运行成本最小构建目标函数并利用Matlab-Yalmip-Cplex进行优化求解。最后基于改进型的IEEE-30节点标准测试系统算例验证所提模型的有效性和安全性，也验证了电热水器负荷能在频率事故初期快速响应，有效降低频率偏差。     

大型机组一次调频性能优化方法

针对大型机组直流锅炉储能不足、一次调频能力弱的问题,提出了在电网发生大幅频率扰动时,调整高压加热器抽汽流量参与调频的新方法。通过改进传统机组仿真模型实现汽轮机本体与回热系统的交互作用,基于仿真模型对所述一次调频性能优化方法进行了验证。结果表明:通过调整高压加热器抽汽流量改变机组功率有较强的负荷调整能力,机炉两侧共同参与调频可大幅拓宽机组的调频范围,升级机组一次调频性能。     

汽轮机一次调频双向转差压力修正控制算法

本文针对火电厂机组一次调频逻辑中单个压力修正函数难以同时精确响应正反向转差下所对应的蒸汽流量,提出了一种分别针对正向和反向转差设置压力修正函数的方法,用以实现正反向转差下蒸汽流量的精确响应,使得火电机组在电网频率出现波动时能够通过一次调频逻辑快速准确的调整自身负荷,有效地促进电网及发电机组的稳定运行。     

火电机组一次调频合格率的影响因素分析

发电机组一次调频功能是保证电网频率稳定的一项有效措施。本文结合河南省一次调频考核开始后对火电机组一次调频治理情况,从信号采集、逻辑控制、执行系统和信号传输4个环节对影响火电机组一次调频合格率的问题进行了归纳、分析和总结。实践证明,通过对这些问题的系统排查和治理,可以有效提高机组一次调频合格率,在满足电网要求的前提下,赢得更多的发电机会。