提高火电厂辅机变频改造后控制可靠性的探讨

为了节能减排,许多电站已经或者正在实施大型辅机的变频改造,如何提高辅机变频改造后的可靠性是一个很重要的课题。结合工程实践,比较了不同类型辅机的变频改造方案,重点阐述了辅机变频改造的关键控制技术,包括变频运行时的控制原则、故障工况下的变频工频切换方式、RB工况下的控制策略等方面,并对正确安排辅机变频改造后的相关试验提出了建议。针对不同辅机的特点,采用合理可靠的控制方案,将会有效提高辅机变频改造后机组运行的可靠性。     

1 000 MW超超临界机组凝结水泵变频优化试验及应用

为了进一步降低凝结水泵运行的厂用电率占比,解决超超临界机组参与电网深度调峰工况下凝结水泵变频控制节能效果受限的问题,通过在1 000 MW超超临界机组上开展现场试验并获取特性数据,针对当前运行现状提出一种适合深度调峰且机组热力系统安全的凝结水泵变频控制策略,并加以实施和变工况验证。优化运行结果表明：该控制策略在保证机组安全稳定运行的前提下,能有效降低凝结水泵的功耗,凝结水泵耗电率由0.218%下降至0.152%;在低负荷阶段节能效果更为显著,在500 MW工况下,凝结水泵功耗由1 057 kW下降至633 kW,下降了40.1%;在400 MW工况下,凝结水泵功耗由1 035 kW下降至512 kW,下降了50.5%。     

吸送风机变频节能改造

介绍华能陕西秦岭发电有限公司吸送风机变频改造方案及节能效果，分析风机变频运行中存在的问题以及解决的办法：实践证明，应用变频技术可降低机组厂用电消耗，节能效益显著。     

热电厂锅炉低负荷单侧送风机运行试验分析

为响应国家节能降耗的政策,某热电厂拟在机组低负荷时进行单侧送风机试运行,并通过试验对其经济性及安全性进行评估.此次试验,对不同负荷、不同送风机投用方式、不同磨煤机投用方式等多个工况进行了经济性比对试验.试验结果表明,这种运行方式对炉内燃烧的影响较小,其经济性高于双侧送风机运行工况,且原有风机振动、空预器漏风状况也有明显...     

锅炉PLC控制技术

介绍了由可编程控制器PLC所构成的锅炉控制系统的特点,具体分析了PLC对交流变频器的控制,实现对锅炉引风机、送风机、补水泵及炉排电机变频调速,使锅炉在最佳工况下运行。     

兆瓦级变速恒频风电机组变速控制策略的研究

针对变速恒频风电机组的变速控制策略进行了研究,并以兆瓦级变速恒频风电机组为模型,对几种变速控制策略进行了仿真.在对仿真结果进行了讨论分析的基础上,结合大型变速恒频风电机组的整机特点和控制方法的可行性,该文采用了功率闭环的变速控制策略;最后在自主研发的1.5MW变速恒频风电机组控制系统及变流器样机上对变速运行的功率控制策略进行了大量实验和长期的现场试运行,验证了所提出的变速控制策略的可行性与实用性.     

一次风机变频改造及快减负荷功能优化

一次风机作为大型火力发电燃煤机组重要辅机,在运行中存在耗能高、噪声大的问题.随着高压变频技术的成熟,高压电气设备的变频器改造,因其节能降噪效果明显,得到迅速推广和应用.针对丹东某热电公司新建300 MW机组一次风机变频改造项目,通过对热工分散控制系统（DCS）控制策略的分析、变频自动调节的完善、快减负荷（RB）功能的优化,提高了机组运行的经济性、安全性和可靠性.     

一次风机变频改造及RB功能优化

一次风机作为大型火力发电燃煤机组重要辅机,在运行中存在耗能高、噪音大的问题.随着高压变频技术的成熟,高压电气设备的变频器改造,因其节能降噪效果明显,得到推广和应用.通过对丹东某热电公司新建300MW机组一次风机进行热工DCS控制策略的分析、变频自动调节的完善、RB功能的优化等一系列改造,提高了机组运行的经济性、安全性、可靠性.     

循环流化床锅炉一次风机的高压变频改造

主要介绍了SH-HVF系列Ⅲ型高压变频调速系统在山西潞安容海发电有限责任公司480 t/h循环硫化床机组一次风机高压变频改造中的应用.对采用自动、手动工频旁路的系统控制方式、改造取得的成效以及系统运行可靠性进行了详细阐述.     

某330 MW机组送风机喘振跳闸分析

为解决某330 MW机组配置的FAF22.4-12.5-1型动叶可调轴流式送风机喘振跳闸问题,对机组历史运行数据、风道阻力及风机出力进行分析。结果表明,送风机喘振的直接原因是,炉膛压力偏高及二次风箱压差偏大导致高负荷时送风机出口风道阻力增大。提出了有效预防送风机喘振的措施,包括运行过程中控制两侧送风机运行参数在合理范围、保持炉膛压力调整为微负压状态和同时保持二次风箱压差控制在规定值内,有效解决了运行过程中送风机喘振问题。     

深度调峰下锅炉送风系统运行适应性的研究

针对机组深度调峰运行工况严重偏离设计工况,主辅设备存在适应性问题,结合具体实例,分析了燃煤机组深度调峰工况下锅炉送风系统的运行适应性。结果表明：深度调峰时送风机出力小,二次风压力低,送风系统适应性较差,存在二次风量波动、热风再循环失效以及风机运行效率低等问题,影响机组安全经济运行。据此提出了相应的运行调整、设备改造对策。深度调峰下送风系统的运行适应性应引起重视。     

1000 MW超超临界机组冷端优化研究

针对某1 000 MW超超临界燃煤机组在实际运行存在的能耗较高的现状,用自主开发的电厂热力系统模块化集成优化软件对机组热力系统进行模拟,分析了循环水泵运行方式的经济性以及机组冷端优化方案的节能效果,分析结果表明:对于机组在循环水温越高的工况,定频冷端优化煤耗与变频冷端优化煤耗一致,定频调节和变频调节并无差异。而在循环水温较低的工况,变频冷端优化煤耗比定频冷端优化煤耗更低。循环水泵变频经济性优势主要集中在较高的运行负荷以及较低的循环水温的工况范围。冷端优化主要通过影响汽轮机的出力和耗能设备如循环水泵等耗功进而影响机组经济性,随着机组运行工况负荷越低,冷端优化收益越显著。研究结果对同类型机组的节能改造具有一定借鉴和指导意义。     

发电机用作变频励磁激振源的分析和研究

利用发电机作为激振源和借助于励磁电压与电流附加变频交流分量激发大型汽轮发电机组轴系扭振并实测其固有扭频，是一种较新的测试方法。该文对一台进口２２０ＭＷ机组发电机在不同运行工况下作为激振源时变频励磁激振的可行性及其效果进行了分析和计算，所得的结论可为变频励磁激振的实施提供依据。     

锅炉引送风机节能增效方案探讨

在火电厂中,发电辅助设备能耗费用占电厂运行成本的一定比例,而锅炉引送风机能耗在整个辅机能耗中又占相当大的比重,约占机组总功率的2%～2.5%,在电厂能耗中所占比例很大。引送风机作为电站锅炉重要的辅助设备有不同的运行调节方式,并直接影响其经济运行状况。因此,在保证引送风机适应锅炉负荷变化需要的前提下,尽可能减少因节流而引起的能量损失,降低生产成本,对发电企业来讲显得至关重要。文中结合临沂某发电公司125 MW机组#3炉引送风机设计、运行工况及运行方式分析,论证了锅炉引送风机通过改变调速驱动降低风机功耗,实现锅炉引送风机节能提效的几种改造方案及其可行性建议。     

汽轮机冷端运行自动优化控制技术研究

基于现有汽轮机冷端优化原理,建立了用于在线自动优化控制的实时校正优化模型,针对湿冷和直接空冷机组,提出了考虑汽轮机末级安全和寿命的综合优化方案,给出了冷端运行自动优化控制策略及其实现方法,应用于某350MW亚临界湿冷机组,稳定运行超过30个月。实践结果表明,相对于传统人工经验运行,冷端运行自动优化控制真正起作用的时期,实现了平均降低煤耗1.2g/(kW·h),对于冷端设备运行组合较多的双速循泵湿冷机组来说效果显著,对于配置有变频循泵的湿冷机组或直接空冷机组来说更可发挥冷端运行优化系统连续自动调节的优势,综合收益更加明显。     

基于改进网侧控制策略的半直驱风电系统FFRT研究

[目的]为改进半直驱风电系统的故障电压穿越（Flexible Fault Ride Through, FFRT）能力,提出采用电网故障时无功优先的改进网侧控制策略。[方法]在分析传统网侧控制策略的基础上,根据最新的故障电压穿越能力测试规程在传统网侧控制加入无功优先控制,在电网暂态故障期间优先向电网注入无功电流支撑电网电压恢复。根据改进网侧控制策略,对电网深度跌落和升高时采用卸荷电路结合改进网侧控制策略实现了风电机组的FFRT仿真运行,结合某项目6 MW半直驱风电机组,采用移动故障电压穿越测试设备进行故障电压现场测试。[结果]测试和仿真结果表明,改进网侧控制策略可提升半直驱风电系统的FFRT运行,无功电流稳定控制。[结论]改进网侧控制策略可在多种对称低电压/高电压故障工况和不对称高电压故障工况下优先向电网注入对应的稳定无功电流,有利于辅助电网电压恢复和提升半直驱风电系统的FFRT能力。     

基于SVPWM的直驱永磁同步风电系统GS-NSC研究

九开关变换器可实现直驱永磁同步风电机组并网运行及电压补偿功能。文章采用空间矢量脉宽调制方法,提高了九开关变换器直流电压利用率,对网侧九开关变换器(Grid-Side Nine Switch Converter,GS-NSC)的控制策略进行了改进。通过设计多种并网点电压故障工况,对直驱永磁同步风电系统的运行特性进行分析,仿真结果表明,网侧九开关变换器在非正常工况下可维持风电系统输出电压稳定,优先向电网注入无功电流支撑电网电压恢复,实现风电系统的故障穿越运行。     

大型火电机组轴流式送风机降速节能优化改造研究与实施

为解决大型火电机组轴流式送风机设计裕量过大导致机组长期低开度运行效率低,以及机组低负荷下锅炉氧量无法调节导致锅炉NO_x排放浓度偏高等问题,本文对降低送风机运行转速的方法进行研究并有效实施,使送风机运行动叶开度增大进入高效区运行,使送风机电流平均下降10 A左右。同时,机组在低负荷下锅炉的氧量也得到了有效控制,改造效果较好,值得推广。     

制冷机房水系统运行控制策略研究

通过分析制冷机房不同控制策略下的运行数据得出冷冻水泵、冷却水泵变频能够引起机组COP变化的结论。冷冻水泵变频机组的COP略有增加,对整个机组能耗的降低起正影响作用;冷却水泵变频机组的COP略有下降,对整个机房能耗的降低起负影响作用。当负荷率为80%~100%时,采用冷却水泵变频机房能耗将高于不采用变频控制的情况,这是因为冷却水泵变频节约的能耗不足以抵消由于控制造成的机组能耗的增加,造成整个机房能耗的增加。故提出采用以冷却水泵与制冷机组能耗之和最小为控制目标的综合控制策略,通过该方法降低制冷机房的能耗。     

自动电压控制(AVC)设计与控制策略研究

自动电压控制(AVC)是保证电厂安全、稳定、优化运行的必要手段,传统AVC控制策略为通过计算出电压目标值下从母线注入电网的无功,然后将无功分配至可调机组,实现对母线电压调节。这种控制策略存在不足,文中将设计一套适用不同类型发电厂的AVC控制系统,针对总无功需求较小、复杂接线方式下无功分配、机组无功偏低运行工况、光伏电站的AVC控制策略进行研究,并进行实践应用。