一种燃煤机组调峰运行方法

技术领域

本发明涉及燃煤机组调峰过程优化运行领域，具体涉及一种燃煤机组调峰运行方法。

背景技术

全球可再生能源的利用，如太阳能、风能、波浪能和潮汐能一直在急剧增加。然而可再生能源的间歇性与不确定性等特点影响电网的稳定性，导致严重的功率缩减。因此，燃煤机组的运行灵活性是保证电网稳定与经济运行的重要因素。然而在提高机组运行灵活性的同时会对机组的运行效率起到负面影响。如何在保证灵活性提高的同时减低系统的能量损耗将有利于燃煤机组的经济运行。凝结节流是提高火力发电厂运行灵活性的有效方法，在调峰过程中其通过调整凝结水流量进而改变汽轮机抽汽量使得机组负荷迅速改变以满足调峰需求。实际上，凝结水节流过程中将凝结水量降低会导致除氧器水位的下降，为保证下次调峰过程中凝结水节流方法的正常使用，需要将除氧器水位恢复到正常值。因此机组的调峰过程包括凝结水节流与除氧器水位恢复两个过程。确定高效灵活的燃煤机组调峰运行方法，目的是使燃煤机组在不同负荷条件、不同调峰需求条件下保证灵活性的同时整个动态过程的能量损失最小。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种燃煤机组调峰运行方法，旨在能够实现燃煤机组调峰过程灵活的同时能量损耗最小。

一种燃煤机组调峰运行方法，包括以下步骤：

1)根据燃煤机组调峰需求，采用低压缸抽汽节流辅助凝结水节流方式提高燃煤机组的运行灵活性即增加燃煤机组变负荷速率，在满足变负荷要求的条件下选择最小节流比例ΔD

ΔD

式中：P

a＝f(N)

式中：N为机组当前负荷；a取值范围为0.1～0.3；

2)为满足后续调峰需求，本次调峰过程需将除氧器水位补回正常水位，根据两次调峰过程的间隔时间Δt:

Δt＝f(t

式中：t

式中：v为除氧器水位恢复过程的恢复速率，m/s；S为除氧器的横截面积，m

3)根据恢复速率v,利用改变凝结水泵转速或除氧器上水阀门开度的方式调整凝结水流量以恢复除氧器水位，其恢复速率与凝结水补水量ΔD

ΔD

式中：c为比例系数：

c＝f(N)

式中：N为机组当前负荷,c取值范围为0.02～0.1；

4)根据燃煤机组调峰过程的循环损失率ξ

式中：ΔE

式中：t

优选地，根据燃煤机组调峰需求，采用低压缸抽汽节流辅助凝结水节流方式提高燃煤机组的运行灵活性，低压缸抽汽节流在凝结水节流之前进行，后采用改变凝结水泵转速或除氧器上水阀门开度迅速调整凝结水节流比例以提高机组的变负荷能力。

优选地，根据燃煤机组调峰需求，采用低压缸抽汽节流辅助凝结水节流方式提高燃煤机组的运行灵活性；在负荷一定时，其凝结水节流比例与机组负荷变化量的关系为：

ΔP＝dΔD

式中，ΔP为机组负荷变化量，MW；ΔD

优选地，为满足后续调峰需求，需将除氧器水位补回正常水位，根据补水过程的可持续时间确定除氧器水位恢复过程的恢复速率，在除氧器水位恢复过程，输出功率减小量与凝结水补水量的关系为：

ΔW＝eΔD

式中：ΔW为输出功率减小量，MW；ΔD

优选地，利用时间序列算法或神经网络智能算法获取后续调峰的进行时间t

和现有技术相比较，本发明具备以下优点：

本发明一种燃煤机组调峰运行方法，提供了调峰过程的性能评价标准与优化目标，明确了调峰过程的机组高效灵活运行方法，优化运行方式下的循环损失量最小，减小循环损失可以降低调峰过程中的能量损失，在保证机组灵活性提高的同时节约能量损耗。其适用性广泛，可以满足不同形式的机组在不同负荷变化条件下的高效灵活运行。

附图说明

图1为凝结水节流比例与最大功率增加值关系图。

图2为本发明实施例使用优化运行方案与原始运行方案下循环损失量对比图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围内仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

对某600MW超临界一次再热机组，机组运行负荷为600MW，在50s时，如图1所示，根据凝结水节流比例与最大功率增加值关系图，当调峰需求为24MW时，ΔD