项目基本情况Basic information of the project
大力发展风、光等新能源已成为当前我国能源发展趋势,当风电、光伏比例较高时,等效负荷将呈现显著的随机波动特性,这将显著影响电网频率安全,对火电机组调频能力提出了更高的要求,因此,挖掘提高火电机组调频能力对于消纳新能源具有重要的意义。
解析了火电机组调频能力的影响要素,包括锅炉、汽轮机、发电机等主设备的出力调节速率限制因素,辅机设备运行的影响,大气污染物处理系统的影响,供热方式的影响,主辅设备协调控制的影响等,通过机理分析模型和实际运行数据,系统揭示了不同运行模式、不同工况的火电机组出力调节速率、经济性和安全性的量化影响,提炼关键影响因素如下:1)汽轮机配汽规律曲线设计对机组大范围变负荷的轴系振动、瓦温等安全性,对调节级效率和机组经济性、对阀门组流量特性线性度和调节性能等均具有重要影响,需要进行非线性静动态调频能力修正;2)机组大范围变负荷滑压运行规律曲线对机组经济性和调频能力也具有重要影响,需要进行调频能力修正;3)机组背压对调频运行经济性和调频能力也具有重要影响;4)背压干扰、锅炉给水、机炉协调等干扰抑制和控制规律对机组调频能力也具有综合影响。通过机组配汽优化、滑压优化等经济性、安全性和调节性能的综合优化,解决了目前火电机组运行状态偏离额定设计工况后机组调频能力也会改变的问题,系统提出了融合配汽优化、滑压优化、超前校正、多参数协调控制等大范围非线性静动态校正的火电机组调频能力补偿方法,使火电机组在面向新能源发电波动消纳平抑的大范围调频运行安全性、经济性和调频性能得到显著提升。电厂实际机组的应用验证表明能够有效提高机组AGC和一次调频性能,同时机组大范围调频运行的安全性和经济性得到明显改善。
在当前新能源规模并网亟待提高火电机组调频能力的时代背景下,机组参与大范围变工况调频运行已成为必然趋势,提升火电大范围调频运行的安全性、经济性和调频性能已成为火电行业面临的机遇和挑战,本成果形成的火电机组大范围安全高效调频技术具有广阔市场空间和巨大推广应用前景。
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨工业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。