单轴燃气-蒸汽联合循环机组FCB控制策略研究与应用

为强化本地支撑电源建设,提高应对突发因素造成的大面积停电事故,广东电网对联合循环机组孤网运行能力及“黑启动”功能提出了明确要求。依托某燃机电厂二期基建调试项目,开展了两套AE94.3A型燃气-蒸汽联合循环“一拖一”单轴式机组快速甩负荷(fast cut back,简称FCB)试验。试验模拟了电网外送回路故障,机组通过快切线路断路器,最终实现了汽机跳闸,燃机快速切负荷、输出功率降至带厂用电的“孤网运行”目的,试验过程各参数变化平稳,主辅机设备均为安全停运,试验取得了较好的效果。通过对汽机旁路系统、锅炉过热/再热减温水系统、汽包液位系统、凝结水及真空系统、轴封系统等的控制策略进行针对性的优化与完善,使得机组具备了完整可靠的FCB功能,显著增强了电源侧供电可靠性。相关经验可供后续同类机组参考。

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉尾部受热面锈蚀对烟道阻力的影响

在某燃气 蒸汽联合循环机组长期停机备用期间,针对其余热锅炉尾部受热面开齿螺旋鳍片管锈蚀导致烟气流动阻力升高,影响燃气轮机带负荷的问题,通过现场数据监测、数值模拟及小型试验台试验,研究鳍片管表面锈蚀状态对流动阻力特性的影响。结果表明:余热锅炉尾部模块5、模块6的阻力上升明显;鳍片管背风侧的锈蚀堆积不会导致流动阻力的上升,两侧锈蚀厚度增加是流动阻力上升的主要原因;鳍片管除锈后鳍片减薄,流通截面积增大,阻力特性优于新鳍片管。

低负荷下燃气‒蒸汽联合循环机组与煤气发电机组经济效益分析

马钢北区拥有1台燃气‒蒸汽联合循环发电机组和1台全烧煤气锅炉发电机组,用于平衡马钢北区高、焦、转炉煤气。为提高煤气综合利用效率,采集2台机组不同负荷下煤气消耗数据并进行分析,根据分析结果对2台机组的煤气资源进行最优分配,优化生产运行组织方式,最大可能实现有限煤气资源多发电。

蒸汽联合循环机组汽轮机冷态预暖技术应用及优化

在市场经济持续发展中,对电力供应要求越来越多,加上电力需求增大,更加需要保障电网调峰的性能稳定。如果从电网层面分析,蒸汽联合循环机组是电力系统的重要组成部分,其对电网调峰能力产生重大影响。这源于其在具体使用中,需要依托冷态技术的支持,因汽轮机本身温度不高,为避免出现热应力对机组运行安全产生影响,就需要对速暖机进行使用,增加汽轮机组成部分的温度,导致开始降低电网调峰能力。为实现蒸汽联合循环机组稳定运行,降低对电网运行过程产生的影响,开始将冷态预暖技术进行应用,并且对整个试验过程进行多次模拟,发现冷态预暖技术能够让蒸汽联合循环机组满足运行的温度条件,提升了启动效率,从而带来更大的经济效益。

9F级燃气-蒸汽联合循环供热机组循环冷却水生化处理试验研究

循环冷却水生化处理技术摒弃了传统的火电厂循环冷却水化学药剂处理方法,利用经过筛选、培养、驯化的有益微生物菌群和相适应的营养调节剂对敞开式循环冷却水进行微生物化学处理,大幅度提高循环冷却水倍率,实现循环冷却系统的阻垢、缓蚀、杀菌灭藻等目标,保证循环冷却水系统安全、稳定、经济及环保运行。通过循环冷却水生化处理动态模拟试验,验证了碳钢及不锈钢腐蚀速率、污垢热阻、粘附速度及有害微生物指标均能满足GB/T50050-2017《工业循环冷却水处理设计规范》要求,确定了循环冷却水控制指标。

燃气蒸汽联合循环机组协调控制策略分析与研究

我国在气-汽联合循环机组控制方面的研究进展比较缓慢,特别是对联合循环机组的协调控制水平与传统的燃煤机组存在着很大的差距。通过对一台新建的燃气-蒸汽联合循环机组的运行情况,分析了该机组的特点,在此基础上,从理论上给出了燃气-蒸汽联合循环机组协同控制策略的设计思想,并对其进行了可行性分析。并根据实际情况,提出了一种改进的汽轮机负载跟踪型联合循环机组的负载调节方案,希望能给有关人员带来帮助和参考。

基于复变量控制的APS在燃气-蒸汽联合循环机组中的设计与应用

基于复变量控制的机组自启停系统(Automatic Plant Start-Up and Shut-Down System,APS),针对燃气-蒸汽联合循环机组进行设计与应用研究。通过对机组进行建模和仿真,采用复变量控制策略对机组进行优化调度,以提高其性能和能源利用效率。研究结果表明,基于复变量控制的APS在全功能控制、全工况控制方面均有较好的应用。

M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组FCB试验的分析与研究

通过对M701F4型燃机一拖一100%负荷、二拖一100%负荷FCB试验过程的分析,以及试验过程中相关参数的研究,结合燃气-蒸汽联合循环机组的特点,提出针对M701F4型燃机FCB逻辑及相关设备控制逻辑的优化,介绍纯凝运行工况100%负荷FCB试验相关情况。

燃气-蒸汽联合循环发电机组蒸汽旁路压力控制的研究

蒸汽旁路压力控制策略研究的目的是在机组启动、停止、锅炉并退汽过程中及机组甩负荷或跳闸时实现蒸汽旁路系统全自动控制和蒸汽压力保护。依托于国外某燃气-蒸汽联合循环发电厂两台机组的蒸汽旁路系统的调试和优化,对机组启、停及运行过程中蒸汽旁路的几种压力控制方式及控制问题分析进行描述。旨在为同类型或相似类型发电机组的旁路控制系统组态或系统优化提供帮助,并为带中间再热、蒸汽母管制的汽轮机发电机组的旁路控制策略设计提供参考。

考虑燃气–蒸汽联合循环机组的机组组合建模综述

在“碳达峰、碳中和”背景下,燃气–蒸汽联合循环机组(combined-cycle gas turbine,CCGT)因其快速启动及深度调峰等优良特性,可为消纳大规模可再生能源提供灵活性资源,得到了广泛关注。首先,该文针对现有关于CCGT的6种建模方式,讨论其建模的精确性、计算效率以及解的可行性。其次,总结其中4种考虑机组内部轮机实际物理特性的模型,并比较他们的特点及适用范围。最后,考虑将蒸汽配合特性引入模型以及精细化启停过程、变量类型、收紧约束、结构变化对模型求解的影响。研究结果能够为推动适用于大规模机组组合的CCGT建模研究和应用提供一定参考。

单轴燃气蒸汽联合循环机组快速启动中的烟温与汽温匹配策略优化

燃机因具备快速启停能力而作为调峰机组使用,机组启动过程中燃机排烟温度与余热锅炉及汽轮机进汽所需温度匹配至关重要。本文分析机组在联合启动过程中温度匹配的控制难点及应对措施;在基建调试及运维过程中,积累各工况运行数据,完善和优化控制系统及保护逻辑策略,使蒸汽温度控制更加规范,运行参数更加平稳,进而达到缩短机组启动时间的目的。

9HA燃气-蒸汽联合循环机组仿真系统开发及应用研究

燃气-蒸汽联合循环机组(JHB)作为一种高效清洁、低成本的能源利用方式,已成为近年来的研究热点。JHB在国外已经得到了较多的研究结果和应用。燃气-蒸汽联合循环机组作为目前世界上最先进的发电技术,是实现电力行业可持续发展的重要手段之一。而近年来在燃气-蒸汽联合循环机组仿真技术研究方面,取得了一定成果和进展。为验证设计和优化决策的可行性,需要开发设计具有较高性能指标和综合效能的燃气-蒸汽联合循环机组仿真系统。在实际工程中,燃气-蒸汽联合循环机组的优化设计是一项复杂的系统工程,对机组的性能开发和优化设计有着极其重要的作用。针对这一需求,开发了燃气-蒸汽联合循环机组仿真系统模型,对燃气-蒸汽机组运行状态及参数进行仿真计算,并利用计算结果进行机组状态评估和优化决策。研究结果表明:该系统可为燃气-蒸汽联合循环机组优化决策提供有效的支撑和辅助。

基于RLADRC的燃气-蒸汽联合循环机组负荷控制研究

为了进一步提高燃气-蒸汽联合循环机组控制中的负荷设定值跟踪能力和抗干扰性能,在线性自抗扰控制的基础上,提出一种引入动态干扰解耦的降阶线性自抗扰控制策略。该控制策略可以有效地提高控制器的跟踪能力以及抗扰能力。仿真结果表明,该方法相较于PID以及线性自抗扰控制,在负荷控制中的设定值跟踪能力和抗干扰性能表现更好。同时该方法对多变量负荷控制中各变量间的耦合影响也有很好的抑制作用。

燃气-蒸汽联合循环机组T-S模型研究与分析

针对燃气轮机内部结构复杂,非线性和耦合性强,选用数据驱动的T-S模糊辨识建模方法,在参考了理论和实验的基础上,将燃气轮机简化为两输入两输出的模型。基于T-S模糊辨识的原理,使用兼具结果修正和递推方式的最小二乘法来辨识模型参数,获得了具备模糊语句的线性规则表达的数学模型,最后通过实验验证了模型的有效性和通用性。

全膜法在燃气蒸汽联合循环机组水处理中的应用及分析

为了全膜法水处理技术在电厂使用过程更具推广意义,本文结合全膜法水处理技术在国电投(珠海横琴)热电有限公司两台燃气蒸汽联合循环机组锅炉补给水处理系统的应用,通过具体分析了全膜法工艺系统及其在锅炉补给水处理系统中的效果;提出了全膜法工艺系统使用过程提高效率和降低故障率等多项建议。证明该工艺充分满足燃气蒸汽联合循环机组锅炉补给水的要求,而且具有自动化程度高、能连续运行、出水水质稳定等优点,对我国环保事业的发展具有深远意义。

大型燃气-蒸汽联合循环机组主机选型及配置探讨

以四川某大型燃气-蒸汽联合循环机组(简称联合循环机组)为例,分析大型联合循环机组的燃气轮机选型、余热锅炉选型、汽轮机选型、机组轴系配置等,对9F级、9H级联合循环机组的技术性和经济性进行比较,得出最优的配置方案。结果表明:9H级联合循环机组的设备初投资较高,当年利用时间为2500 h,9H级联合循环机组的静态投资回收期更短,当年利用时间达到3500 h时,9H级联合循环机组的经济性明显优于9F级联合循环机组。

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉烟道阻力异常分析

某电厂燃气-蒸汽联合循环机组投入运行后出现余热锅炉烟道阻力相对于设计值偏高情况。文章结合机组设计参数及运行方式、烟气体积流量、烟气流通截面积、烟气流场分布等方面确定了余热锅炉烟道阻力偏大的主要原因与初始设计有关,在此基础上给出了燃气轮机运行调整、余热锅炉受热面改造、余热锅炉受热面清灰、余热锅炉流场优化4种工程应用方案。

燃气蒸汽联合循环机组大数据应用增效研究

大数据在传统电厂中主要应用于设备的数字化管理方面,如设备安全运行的监视和控制,其经济价值没有得到更好的发挥。针对燃气发电生产的特点,引入智能化的计算方法和分析方法,通过生产大数据建立天然气发电供电成本监测平台和机组启动消耗成本监测平台。通过对比发电供电成本和每次启动消耗的成本数据,优化运行方式和启动操作,达到经济调度、降本增效的目的。

计及燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合调度模型

为了解决北方城市冬季供暖期的空气污染问题,我国正积极发展"煤改气"技术,将传统的燃煤热电机组改为燃气热电机组。建立了燃气-蒸汽联合循环机组的数学模型,并以系统成本最低为目标函数,构建了包含燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合系统调度模型。分析了燃气-蒸汽联合循环机组替换传统热电机组后,燃气-蒸汽联合循环机组比例变化、风电渗透率不同对电网弃风率的影响。算例分析表明,燃气-蒸汽联合循环机组替换常规热电机组虽然增加了运行成本,但有利于电网消纳弃风。

计及燃气-蒸汽联合循环机组的热-电联合调度模型

随着我国风力装机容量的不断增加,风电消纳能力成为制约其发展的瓶颈。尤其在北方冬季供暖期,城市内的热电联产机组实行"以热定电"的运行模式,其发电功率受到供热量的限制,在电力谷荷时段可能造成严重的弃风现象。为解决该问题,本文研究了燃气-蒸汽联合循环机组的模式转换特性,讨论了利用该特性消纳弃风的运行机理,建立了计及燃气-蒸汽联合循环机组模式转换特性的热-电联合调度模型。通过算例分析发现,与常规热电联产机组相比,联合循环机组在不同时段进行"一拖一"和"二拖一"模式转换,可在更大范围内灵活调节发电功率,降低电力谷荷时段热电联产机组的发电功率,有效提升系统的风电消纳能力。