燃煤机组调峰运行的碳经济性分析

针对双碳背景下新能源占比逐渐提高的新型电力系统中燃煤机组调峰运行的碳经济性评估问题,建立了燃煤机组调峰碳经济分析模型,定义了单位发电碳排放率、消纳单位新能源发电碳排放增长率等碳经济性评价指标,研究了不同典型燃煤机组在电力系统中消纳新能源发电的碳经济性。结果表明：燃煤机组深度调峰至30%时,单位发电燃煤和碳排放成本之和增长约12%,但考虑消纳新能源发电带来的减碳效益,电力系统单位发电碳排放成本下降超过75%;在电力系统中新能源发电比例从0.1提升至0.8时,大容量高参数机组消纳单位新能源发电额外碳排放成本增长幅度相比中小容量机组低约30个百分点。     

中国煤电机组调峰运行现状分析

随着国家电网提出的“全球能源互联网”的加快构建，风电、太阳能等新能源发电的大规模并网，但其出力不稳定的特定使得电力负荷的峰谷差日趋增大，电网调峰压力增加。而我国目前的能源形势和电力装机结构决定了煤电机组将承担主要调峰任务。分析了煤电机组在参与调峰过程中，长期处于变工况运行时引起的各类问题，从煤电机组调峰的需求、调峰方式、调峰引起的新问题及煤电机组参与调峰相关政策支持等角度出发进行分析。结果表明机组调峰运行时，各主、辅设备偏离最佳运行工况，对设备安全、能源利用率、环境污染物排放等造成一定的影响。在此基础上，从政策制定和电网调度侧出发，提出了应对调峰问题的相关建议，以实现社会资源的优化配置。     

大型燃煤火力发电机组调峰优化控制技术

调峰优化控制可以使得电网的源荷供需处于平衡状态,对提高火力发电机组调峰的稳定性至关重要。为此,提出一种大型燃煤火力发电机组调峰优化控制技术。构建爬坡压力缓解的目标函数,通过对火电机组、失负荷、储能以及光伏发电进行约束,以缓解爬坡压力。构建火力发电机组调峰优化控制的目标函数,结合火力发电机组在运行功率、功率平衡、启停机时间等方面的约束,实现了大型燃煤火力发电机组的调峰优化控制。实验结果表明,文中技术能够缓解大型燃煤火力发电机组的爬坡压力,优化了响应速度。通过所提技术的调峰优化实现了火力发电稳定运行,顺利完成调峰任务。     

一种基于合作博弈的深度调峰补偿策略

在风电大规模并网的需求下,为尽可能消纳风电,亟需增加火电机组调峰深度,但火电机组因难以得到合理的调峰补偿而缺乏调峰积极性。为此,首先分析了火电机组的深度调峰能力,建立了火电机组全过程的调峰成本分段函数;提出以最大相对满意度为目标的深度调峰补偿策略模型,并分析了现有调峰市场下火电机组的报价模式;最后以火电机组总发电成本最小为目标构建电力系统经济调度模型。算例结果表明,火电机组进行一定程度的深度调峰能提高系统运行经济性,但进入投油深度调峰后火电机组运行成本剧增,收益低于常规调峰,此时需要对机组进行额外补偿;提出的补偿策略能根据机组参与深度调峰意愿的最小收益进行补偿,保证火电机组参与深度调峰的积极性。     

热电联产机组的电力调峰运行模式研究

随着社会发展和产业结构的不断调整,用电结构不断变化,广东电力系统面临着日益加剧的调峰问题,系统调峰能力的不足成为制约电力发展的一个重要因素。利用热电联产机组参与调峰是解决上述问题的有效途径。文章从热电联产机组的建模出发,研究发电热耗、供电气耗、热电比与联合循环供电出力、供热量之间的关系,得出影响机组调峰能力的因素及调峰范围,通过对热电联产机组调峰能力的分析,提出热电联产机组应对电力系统调峰的运行模式。     

电储能系统辅助燃气-蒸汽联合循环机组一次调频研究

为了应对新能源出力与负荷波动的双重不确定性，火电机组将有更高的调峰调频要求。根据天津某燃气电厂实际一次调频现状，建立电储能系统辅助燃气-蒸汽联合循环机组一次调频模型。通过储能系统充放电策略，有效提高机组发电响应能力及灵活性，降低电厂现有一次调频考核值，具有显著的经济效益和社会效益。该技术在我国京津冀、长三角、珠三角等调峰资源较为匮乏、燃气电厂较多的地区有较高的示范推广意义。     

国内

<正>发展改革委:印发优先发电优先购电计划有关管理办法近日,国家发展改革委发布《关于征求优先发电优先购电计划有关管理办法意见的函》。优先发电适用范围包括:纳入规划的风能、太阳能、生物质能等可再生能源发电;为满足调峰调频和电网安全需要发电;为提升电力系统调峰能力,促进可再生能源消纳,可再生能源调峰机组发电;为保障     

600 MW亚临界锅炉深度调峰动态试验研究

随着新能源发电比例的提升,燃煤电厂实行深度调峰已成必然趋势.燃煤机组深度调峰动态升降负荷是实现机组深度调峰的基础.对某电厂600 MW亚临界机组30％～40％额定容量深度调峰动态过程进行研究.结果表明:在未进行设备改造、无助燃的前提下,锅炉在深度调峰动态试验过程中燃烧稳定,主辅机系统运行正常、安全,锅炉满足超低排放要求...     

机组启停调峰与提高运行机组负荷率的经济性分析

以大唐韩城第二发电有限责任公司4台机组为研究对象,在整理不同机组启停费用和不同负荷工况下供电煤耗等数据的基础上,通过计算机仿真模拟,得出在不同负荷工况下的最优供电煤耗及机组开机方式,并对机组调峰停运时运行机组负荷率的提高所得到的供电煤耗降低收益与与机组启停成本进行比较分析,得出收益变化的调峰时间、调峰运行方式等边界条件,为科学决策调峰方式提供依据,在实际应用中具有重要的指导意义。     

燃气-蒸汽联合循环调峰电厂的运行优化改造

在发电机组之间合理分配发电负荷能够提高电厂运行的经济性,从上海某调峰电厂发电机组的配置现状出发,建立机组负荷优化分配的数学模型,继而建立负荷优化分配的动态规划求解模型及求解策略,可获得不同中调发电量下发电机组最佳的负荷分配方案。利用该调峰电厂发电机组的负荷效率特性曲线,采用动态规划优化方法对其原有机组负荷分配方案进行优化,改造后机组的实际运行效果表明：该方法能够获得最佳的发电负荷分配方案,使得该调峰电厂的综合发电效率得到提升,达到运行优化和节能的目的。     

350MW机组低压缸切除供热改造方案及调峰性能分析

针对东北地区某350 MW供热机组,研究选择了最佳的灵活性改造技术路线,提出了低压缸切除改造技术方案,重点对比分析了改造前后机组供热特性和调峰性能,并分析了改造后机组的运行安全性以及经济性。结果表明,在确保机组安全稳定运行的情况下,低压缸切除技术实现热电解耦的同时,还大幅度提升了机组深度调峰能力和运行经济性。在供热负荷不变,同时满足供热和调峰要求的条件下,实施低压缸切除技术改造后,较改造前机组发电功率下降约90.0MW,发电煤耗降低了70g/(kW·h)。改造后末级叶片未发现大面积水蚀等情况,叶片外观完好。2018年度整个采暖期调峰收益2360万元,经济效益显著。     

冬季风电消纳的两种途径的节能分析

冬季北方地区风电等清洁能源消纳矛盾突出,热电联产机组运行容量占比高、受热负荷的约束调峰能力差是造成弃风、弃光的主要原因。在解决弃风、弃光等问题上,针对北方冬季风电消纳的两种途径,依据热力发电厂热经济性评价方法,对不同形式的机组、采取不同深度调峰的改造技术路线,进行了节能分析。提出了在发电侧纯凝机组应首先进行深度调峰、热电联产机组采取增设蓄热罐改造进行深度调峰,为风电等清洁能源让出发电空间;在用电侧对供热锅炉实施电锅炉改造,消纳剩余的风电,实现经济效益和社会效益的最大化。     

基于零号高压加热器的深度调峰控制策略研究

为提高燃煤火电机组深度调峰脱硝装置投运率、满足电网快速调峰和调频需求,以及提升机组低负荷运行经济性,设计基于零号高压加热器的宽负荷脱硝、深度调峰和调频等控制策略,针对某660 MW机组加以实施和试验验证。试验结果表明：基于零号高压加热器的深度调峰控制功能,利用机组高压回热系统蓄能参与负荷控制,机组深调期间能够满足1%P_e/min的AGC变负荷和电网频差0.083 Hz内的一次调频响应需求;在机组深度调峰期间可增开汽轮机进汽调阀,减少节流损失,全开工况下可降低发电煤耗超过1.6 g/(kW·h);协同深度调峰期间机组快速负荷响应和脱硝烟温控制需求,能够维持脱硝入口烟温超过安全限值,实现脱硝系统安全稳定投运。     

燃气轮机在未来上海发电领域中的作用

通过对上海地区电负荷增长的预测和用电峰谷差对新建机组调峰能力要求的分析,论述了在未来上海发电领域中建设燃调峰电站的必要性。     

风光火蓄联合发电系统日前优化调度研究

为提升规模化新能源的并网消纳能力,需要在电网中配置灵活性储能,并进行火电机组深度调峰。以考虑火电机组全过程调峰成本、污染物惩罚成本及新能源弃电惩罚成本的系统运行成本最低为优化目标,并结合系统运行约束,构建风光火蓄联合发电系统的日前优化调度模型。通过Yalmip优化工具箱对模型进行求解,得到风光火蓄联合发电系统在某夏冬典型日的优化调度结果,并与不考虑抽水蓄能的风光火联合发电系统进行比较。结果表明,所建立的模型能够实现风光火蓄联合发电系统的多能互补运行;通过抽水蓄能协调配合,能够有效缓解火电机组的调峰压力,从而降低新能源弃电率和系统运行成本。     

1000MW超超临界火电机组深度调峰研究及应用

近年来,随着国家重视可再生能源的利用,尤其是风电、水电、光伏的迅速发展,电网负荷结构发生了较大的变化,电网在运行中峰谷负荷差明显增大。火力发电机组肩负着重大的调峰任务也承受着更大的调峰压力。火电企业为了在竞争日益激烈的发电市场中立于不败之地,必须满足电网规定的深度调峰要求,提高机组的调峰能力,满足电网安全调度与正常运行的能力。     

650 MW超临界机组低压缸零出力技术的灵活性调峰能力及经济性分析

以某电厂650 MW超临界机组为研究对象,针对机组传统供热改造后"以热定电"调峰灵活性较差的运行问题,提出了"低压缸零出力技术"的工作原理和提高机组热电解耦能力的改造方案,并分析了"低压缸零出力技术"改造后的灵活性调峰能力及经济性。结果表明:额定工况发电负荷由改造前的458.6 MW降至353.3 MW;额定工况供热负荷由改造前的540.6 MW增加至821.95 MW;额定工况发电煤耗由改造前的238.2 g/(kW·h)降至201.7 g/(kW·h),可大幅提高机组的灵活性调峰能力和供热能力,经济效益显著。     

基于电锅炉的火电机组灵活性改造技术研究

为有效解决东北电力产能过剩,促进风电、核电等清洁能源消纳问题,提升燃煤供热机组的灵活性,针对东北地区某热电厂,通过对热电解耦时间、电锅炉型式以及不同电锅炉容量配置对机组实际发电负荷的影响等灵活性改造关键技术进行研究,确定了最佳电锅炉容量,提出了电锅炉装设方案,并对改造前后机组的调峰能力和性能指标进行对比分析。研究表明:随着电锅炉容量增长,抵减电锅炉用电后机组实际发电负荷率显著降低,提升火电机组灵活性改造后,电厂调峰能力显著提升,考虑以全厂172 MW发电负荷运行,电厂调峰能力在采暖初末期增加了368 MW,采暖中期增加了528 MW;全厂供热标煤耗由39.7 kg/GJ降低至34.3 kg/GJ,降低了5.4 kg/GJ;经济效益显著,扣除电锅炉用电成本后1个采暖季的调峰辅助服务补贴收益为1.47亿元;同时,电锅炉投运后可实现电厂的上网电量接近零,为清洁能源就地消纳做出贡献。     

基于负荷重构策略的电网调峰方法研究

为解决传统电网调峰方法负荷跟踪能力弱、成本高的问题,提出一种新的基于负荷重构策略的电网调峰方法。通过分析电网发电调峰机组类别及调峰方式来分析影响电网调峰效果的主要因素。基于此,计算电网系统负荷平衡约束,结合负荷重构以及调峰目标函数,构建调峰模型,完成基于负荷重构策略的电网调峰方法研究。实验结果证明,所提方法能够有效增强电网调峰能力,解决电网系统变化负荷跟踪能力弱、成本高等问题,对缓解电网调峰压力具有较好的效果。     

基于热网储热特性的电-热系统联合经济调度

针对含高比例热电机组的电力系统如何提高调峰能力并减少弃风问题,以最小弃风电量为目标,提出一种基于热网储热特性的电-热系统联合调度策略,构建电-热系统联合经济调度模型。热网具有储热特性,通过对热网蓄放热进行有序地调控,在短时间内调整热电机组供热量改变机组发电水平,降低供热和发电的耦合程度,能够保证热需求的同时提高机组的调峰能力。采用改进的粒子群算法对所提模型进行求解,仿真结果表明所提策略可有效提高系统风电消纳水平,减少弃风量。