多类型小容量火电机组热电解耦潜力与经济性对比评估

【目的】新能源发电存在输出功率和发电负荷的大幅波动和不稳定性问题,对电力系统稳定运行造成一定挑战。小容量火电机组热电解耦后参与电力系统整体运行,可提高电网调度效率与系统安全性,为此,采取多种热电解耦技术对3台小容量火电机组进行改造,并对各种技术路线进行了比较研究。【方法】通过使用EBSILON Professional软件进行模拟实验,对各种热电解耦方案在调峰负荷方面的潜力进行了评估和对比分析,并对改造后的经济性进行分析。【结果】水冷背压式机组热电解耦潜力空间较大,较其他机组有着明显优势,热泵改造机组最大供热下日利润提高217.18万元。随着抽汽热负荷变化,水冷凝汽式机组热电解耦潜力变化整体趋势平缓,最易控制,热泵改造机组最大供热下日利润提高202.25万元。空冷凝汽式机组热泵改造最大供热下日利润提高26.13万元。【结论】经过热电解耦升级的火电机组,能够大幅增强其调峰效果,热泵改造能有效提高日利润,从而提升整个发电系统的稳定性和发电效率。

计及火电锅炉蓄热的互联系统频率暂态模型及解析分析

高比例新能源接入电网挤占了火电机组的发电空间并带来了较强波动性,火电机组常处于深调状态且易受到扰动的侵扰,导致锅炉蓄热水平差,频率响应能力未达标称,威胁系统频率稳定性。文中针对火电机组蓄热动态变化的影响展开研究,基于直流潮流与经典锅炉模型,构建了计及锅炉蓄热动态的互联系统频率暂态分析模型;通过模型等值聚合、等效变换、解环与近似替代,降低了模型阶数;进一步,基于模型特点进行模态分解,推导两机等值模型的简单闭式解,并基于闭式解,分析了火电机组锅炉蓄热模型参数对互联系统频率暂态过程的影响。算例表明,所建模型与所提解析方法能够在频率暂态计算中准确计及锅炉蓄热对互联系统的影响,所得结果可为增强火电机组频率支撑能力提供参考。

350MW超临界深度调峰机组高参数供热技术研究

某电厂现有两台350MW超临界汽轮机组,为满足热用户4MPa、500℃高参数供热需求,提出3种供热优化方案,并在原中压联合汽阀参调方案不变的条件下,在每台机组增设一套主蒸汽减温减压供热系统。通过对比不同抽汽供热方案,结合深度调峰和灵活性运行实际情况调整机组的抽汽供热状态,提升机组运行灵活性和供热稳定性。经计算,机组在80%THA负荷工况以下,采用主蒸汽经减温减压直接对外供热的方案;在80%THA负荷工况以上,采用中压联合汽阀参调供热抽汽方案。通过将两种供热方案组合,可满足热用户50t/h高参数供热需求,并具有良好的安全性和经济性。

基于燃气电站的燃料电池配置双储能结构的混合动力系统性能分析

为提升能源利用效率并减少碳排放,提出了一种基于燃气电站的氢、热、电联产的混合动力系统。通过热力学分析和经济性分析对系统进行评估,研究结果显示该系统的能量效率和[火用]效率分别可达到74.60%和64.47%,高于现有研究中的燃料电池-燃气轮机系统。各子系统中燃料电池对混合动力系统总能量输出功率的贡献最大(88.59%),[火用]损失也最大,占总[火用]损失的51.74%,电解水与压缩空气储能系统的相对[火用]损失较小。压缩空气储能控制机组调峰范围在85%~115%,设计工况下电解水单元的产氢速率为0.41 kmol/h,双储能系统的配置增强了机组的调峰能力。此外,该系统具有0.08~0.10 t/GJ的低碳排放,表明对环境影响较小。考虑贴现率等因素,该项目的投资成本在3.66 a内可以收回(含建设周期1 a),计算得净现值为110.690万美元。因此,拟提议方案在经济性方面也表现出一定的优势。

300 MW燃煤供热机组熔盐储热系统设计及经济性分析

火电机组深度调峰是保障电网稳定运行的重要措施。采用EBSILON软件建立国内某300 MW燃煤供热机组的热力学仿真模型,并通过对比仿真值与设计值验证了模型的准确性。为进一步提升机组负荷调节能力,选取并对比了抽主蒸汽及再热热段蒸汽加热熔盐的2种改造方案。以满足供热需求为基础,得到系统储/放热功率以及熔盐储热容量,并将熔盐储热系统耦合到原热力学模型中。通过模型计算得到了调峰时段的调峰深度以及非调峰时段的顶峰发电量,抽主蒸汽方案及抽再热蒸汽方案可分别提升34.26,19.30 MW的调峰深度以及14.77,12.33 MW的顶峰发电量。同时,对电力辅助服务市场及电力现货市场下系统的经济性进行分析。分析结果显示,在满足一定的调峰补贴或者峰谷电价差的情况下,改造项目资本金内部收益率能够达到10%。

热处理对羊骨胶原蛋白结构的影响

为明确热处理对胶原蛋白三螺旋结构域的影响,采用红外光谱分析了胶原蛋白在脱水和水溶液两种加热环境下的结构变化规律。结果表明,脱水和水溶液两种加热环境下,胶原蛋白二级结构含量变化规律相同,溶液状态下胶原蛋白对温度更加敏感;随温度的升高,其主要吸收峰发生迁移,三螺旋结构解旋,α-螺旋含量降低,无规则卷曲含量增加,分子结构逐渐舒展,无序性增大。二维红外相关光谱结果表明,脱水和水溶液两种加热环境下,胶原蛋白基团对温度的响应顺序不同,脱水加热时,脯氨酸CH3基团摇摆振动先作出响应,而水溶液加热时,N-H弯曲振动先作出响应。

供热期调峰约束下电网弃风情况分析

在研究供热期电网弃风机理基础上，分析热电联产机组电热耦合关系，并建立考虑电力系统和热力系统约束的区域电网调度模型，定量分析风电渗透率、热负荷水平及电负荷水平对弃风影响。算例使用CPLEX优化软件求解，结果表明：供热期负荷低谷时段，热电联产机组调峰容量为额定容量的20％，严重挤压风电上网空间，导致大量弃风；热电联产机组热负荷水平由额定容量的68．3％下降到52．4％，可减少30％弃风。

相变储能技术在电力调峰中的工程应用

介绍几种相变储能技术在电力调峰中的应用,进行相变蓄能电采暖装置应用的技术经济分析。认为电热相变蓄热装置体积小,寿命周期成本低,投资回收年限短,应为蓄热式电采暖的首选形式。实行谷期电价是峰期电价的1/4,对电力供求方都是有利的。

临界峰谷电价比在电锅炉蓄热技术中的应用

为了充分利用有关电力优惠政策,降低供热锅炉的运行费用,采用电锅炉蓄热技术,提出了临界峰谷电价比的概念和相应的计算方法,对电锅炉蓄热实际运行数据进行分析,并比较其与常规燃气供热锅炉的初投资及运行费用,得到临界峰谷电价的比值。计算分析表明,峰谷电价比大于临界峰谷电价比时,采用电锅炉蓄热供热比较经济合算,且投资回收年限随着峰谷电价比的增大而缩短。

东北辅助服务市场下热电厂配置电锅炉调峰的经济性分析

热电机组配置直热式电锅炉进行电热解耦改造,是提高机组下调峰能力并消纳弃风的有效手段。为分析主流机组改造的经济性,以东北调峰辅助服务市场为背景,建立了热电机组和电锅炉协调运行模型、消纳弃风的节煤量模型、下调峰的运行成本与效益模型,以及以投资回收期为指标的投资经济性评价模型。以实际数据为基础,对当前东北电网典型热电机组在不同场景下的经济性进行了计算分析。结果表明,在当前调峰机制下,在供热中期热负荷较大时,对于中小规模弃风,热电厂没有启动电锅炉消纳的动力;而为在大规模弃风时获取正收益,机组需要配置较大容量电锅炉,这又给热电厂带来了很大的投资风险。通过分析表明,降低机组最小出力可减小电锅炉的配置容量,从而提高投资经济性以降低风险。

基于热网与建筑物储热解耦的调峰能力提升方案

针对中国"三北"地区供热期热电联产机组"以热定电"运行模式所形成的电热耦合运行约束造成系统调峰能力不足进而导致大量弃风的问题,提出了利用热网与建筑物储热来解耦机组电热耦合运行约束的方案。通过对促进风电消纳的潜力估算以及与现有几种消纳弃风方案的投资对比,分析了所提方案的技术可行性,并通过构建热电联合调度模型给出了技术实现方法。以东北电力调峰辅助服务市场专项改革试点为背景,结合市场运营规则的归纳与抽象,分析了方案实施对市场各主体的出力和深度调峰辅助服务费用产生的影响,在此基础上阐述了实施该方案给各主体个体和系统整体所带来的效益。通过算例进行的验证表明,在个体层面热电联产机组有意愿利用所提方案主动参与调峰,进而能够在整体层面实现系统稀缺调峰资源的优化配置。

钢中氧化物夹杂定量方法探讨

组装了微机控制的脉冲红外定氧仪，对微碳铬铁标样总氧测定精度为ＲＳＤ＜０．５０％。以跟踪式升温和分峰解告处理，区分测定ＴＦｅ，Ｃｒ系和Ｓｉ系氧化物的氧，与抽取法结果一致。以纯氧化物和混合物中氧的释放特征，探讨了钢中氧化物夹杂分量测定的可行性。

固体电蓄热技术研究现状及展望

固体电蓄热技术能够将富余的低谷电转化为热能,对电网的深度调峰、弃风电量的利用及环境保护等方面具有十分重要的意义。在综述国内外固体电蓄热技术研究现状的基础上,从系统形式、固体蓄热材料、蓄热装置的结构和蓄/释热性能、运行方式和控制策略、经济性分析等方面介绍了固体电蓄热技术的研究进展,接着总结了国内外典型固体电蓄热装置的应用,最后结合固体电蓄热技术的发展要求,提出了相应的展望,为今后的研究和应用提供参考。

电制热固体储热装置关键参数设计研究和经济性评估

电制热固体储热系统对可再生能源消纳、能源清洁化利用具有重要意义。电制热固体储热装置的关键参数设计以及经济性分析是提高经济效益的重要手段。因此,本文提出了电制热固体储热装置投资运行费用计算方法。通过对比不同供暖方式所需费用分析了电制热固体储热装置的经济性。同时研究了谷电利用系数对电制热固体储热装置经济性的影响。最后,采用案例分析验证本文所提经济性评估方法的合理性与正确性。本文的研究内容为用户对电制热固体储热装置的选择提供参考。

进口660 MW机组调峰负荷下滑压运行经济性分析

根据660MW机组调试及运行经验,介绍机组性能特点,分析机组各调峰负荷下不同压力运行时的主要经济指标,评析低负荷滑压运行时机组的安全性能,得出合理的运行方式和滑压曲线,并提出一些意见和建议。

考虑调峰权交易提高风电二次消纳能力的热电联合经济调度

"三北"地区冬季供暖期,热电机组因"以热定电"约束导致系统调峰能力不足,是造成大量弃风的主要原因之一。调峰权交易可以激励热电机组参与调峰的积极性,为风电提供上网空间。因此,首先建立了风电与热电机组调峰权交易方式,制定蓄热式电锅炉启停控制策略和风电二次消纳方式;其次,推导风电和热电机组参与调峰的可行性系数,分析可行性系数值确定单位发电权价格;然后,建立了以调度周期内收益与成本之差最大的热电联合经济调度模型;最后,采用改进粒子群对所提模型进行求解。仿真结果表明文中构建的热电联合经济调度模型能够激励风电和热电机组参与调峰的积极性、减少弃风功率和提高系统整体经济效益。

热电联产机组在平峰转供模式下的经济性分析

根据热电联产机组的供热能力与城市集中供热的发展现状,提出了在当前集中供热方式不能满足热用户需求时,根据供热期环境温度的变化情况,采取热电联产机组平峰运行,集中热源厂调峰运行的模式,解决了供热期热负荷需求不均的问题。从发电量、供热量与节约燃煤的角度分析了平峰转供模式下热电联产机组的经济性,最终得出平峰转供模式在给热电联产机组带来更多经济效益的同时,还能弥补城市供热需求缺口,对缓解供热压力与减少碳排放都具有较大的意义。

天津地热利用工程实例分析

以天津海河新天地地热供暖工程为例,分析其供暖系统方案及投资与运行情况。认为其经济效益较优,并带来很高的社会效益,可作为全国同类其他工程的参考。

因子分析确定不纯色谱峰的物种数

用因子分析法确定了在高效液相色谱分析测定载热油中联苯及联苯醚含量时,由于柱效严重降低而导致的不纯色谱峰中的吸光物种数,处理结果与采用良好色谱条件时结果相符。

配置储热罐的供热机组运行定值计算

供热机组以热定电的运行方式导致调峰能力不足是冬季中国三北地区大量弃风的重要原因之一。储热罐作为一种蓄能手段能够从一定程度上实现供热机组热电解耦。基于机组回热系统热力学分析,定义抽汽-负荷增益系数,分析供热抽汽流量与机组发电负荷间的定量关系,进而获得变供热工况下的锅炉负荷定值。基于供热机组运行特性及热网加热器换热特性分析,对储热罐工作过程中的运行流量进行定值,对供热机组调峰能力区间进行定值约束。结果表明,所提增益系数能够精确计算变供热工况下机组运行参数,所提定值方法能准确直观地表现储热罐对供热机组调峰运行的影响能力和储热罐运行过程中的定值问题,定值结果为机组和储热罐的安全灵活运行提供指导。