300MW热电联产机组热电联调能力的试验研究

介绍天津华能杨柳青热电有限责任公司三期工程300MW热电联产机组的运行现状,通过试验分析不同供热参数时机组实际对外供热能力,以及在相应供热工况下的电负荷调节能力,提出热电联调应注意的问题,为热电联产机组合理进行热电联调管理提供参考。

2×300MW热电联产机组灵活性供热控制策略研发

基于热电厂实际供热工况,设计了满足全供热周期供热负荷需求的6种灵活性供热模式,并基于实时热负荷和锅炉负荷,提出了灵活性供热控制策略,最后对山西某亚临界2×300 MW热电联产机组进行了工程试验。结果表明:灵活性供热控制策略能够根据锅炉负荷和供热负荷需求的实时变化自动切换至最优供热模式;通过参数优化,在保障供热的前提下全厂发电量提升了5.5 MW,经济效益明显提升。

300 MW循环流化床热电联产机组深度调峰分析

在保证供热需求和机组安全稳定运行的前提下,通过锅炉燃烧调整、供热抽汽阀门开度调节、环保参数控制等手段,将某机组供暖期间的最低技术出力由50%额定负荷降低至45%额定负荷,利用现货交易规则电厂在45%额定负荷时段获得了比50%额定负荷时段高的售电收益,同时降低了燃料和环保支出。但因为机组出力过低带来了一些问题,例如供热抽汽量受限、不完全燃烧热损失增大等,针对这些问题,提出了相应的应对措施,以保证机组安全运行。

计及改进阶梯型碳交易和热电联产机组灵活输出的园区综合能源系统低碳调度

为了进一步降低园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)碳排放量,优化热电联产(combined heat and power,CHP)机组出力的灵活性,提出一种考虑改进阶梯型碳交易和CHP热电灵活输出的PIES低碳经济调度策略。首先,将遗传算法与模糊控制相结合,设计一种遗传模糊碳交易参数优化器,从而对现有阶梯型碳交易机制进行改进,实现该机制参数的自适应变化;其次,在传统CHP中加入卡琳娜(Kalina)循环与电锅炉(electricboiler,EB),构造CHP热电灵活输出模型,以同时满足电、热负荷的不同需求;然后,提出一种柔性指标——电、热输出占比率,进而计算出电、热输出占比率区间,以衡量CHP运行灵活性;最后,将改进阶梯型碳交易机制和CHP热电灵活输出模型协同优化,以系统运行成本和碳交易成本之和最小为目标,构建PIES低碳经济优化模型。算例分析表明,所提策略可有效降低经济成本和碳排放量,同时还可扩展CHP灵活输出调节范围,能够为PIES低碳经济调度提供参考。

配置吸收式热泵的热电联产机组厂级智能运行优化

为提高配置吸收式热泵的热电联产机组的全厂运行经济性,基于案例电厂的运行历史数据,使用滑动窗口法进行数据预处理并提取稳态工况,建立配置吸收式热泵的热电联产机组煤耗预测数学模型。以全厂热电联产机组总煤耗最小为适应度函数,利用粒子群优化算法求解得出配置吸收式热泵的热电机组最佳背压和各台热电机组最佳抽汽量。基于以上研究设计了供热系统智能优化软件,实现供热系统在线监测与优化调节,对各供热单元分别提出优化指导,使机组运行经济性最佳,进而降低整体煤耗。计算结果表明:实行供热系统智能优化策略可为案例电厂供热系统平均每小时节省标准煤约1.81 t,节能效果显著。

综合能源系统中热电联产机组故障预警现状

热电联产机组作为综合能源系统的重要组成部分之一,不仅承担着电能和热能的生产与传输等环节,也为系统消纳可再生能源提供了基础。风机和磨煤机作为热电联产机组的重要辅机设备,对热电联产机组的正常运行发挥着重要作用。介绍了故障预警技术背景,并对风机和磨煤机的故障类型进行了总结,随后基于人工智能算法将故障预警技术分为机器学习、深度学习和组合模型3种技术路线展开叙述。分析总结了各个技术的发展趋势和核心问题。最后对当前故障预警技术在综合能源系统中的发展应用进行了展望。

某热电联产电厂双机组跳闸事故分析及解决措施

电网系统发生线路外部破坏事故时,某热电联产电厂双机组同时跳闸,引发全厂停电及1台锅炉发生干锅事故。对比两侧保护动作情况列出动作时序图,分析机组跳闸原因,提出解决措施。全面提高了该热电联产电厂机组的运行可靠性,降低了线路外部发生破坏事故时对电厂及电力系统的影响,保证了电力系统安全稳定运行。

热电联产机组与热网的耦合特性分析与仿真

为研究热电联产机组与供热管网之间存在的耦合特性,建立了330 MW抽汽式热电联产机组的精确模型,以及5路并联的多级供热管网和热用户的模型。采用控制输入扰动仿真,分析了机组模型结构特点和动态特性;通过传统炉跟机协调控制与供热测PID控制,分析了热电联产机组和供热管网之间的瞬态特性。仿真结果表明,供热管网中存在较强的热惯性,调节热负荷能够快速改变发电负荷的动态响应,说明利用热网的热惯性可以提高热电联产机组的调频调峰能力。

生物质热电联产机组AGC改造案例分析与研究

本文针对一起热电联产企业生物质机组自动发电控制(AGC)改造实例进行分析研究,探讨生物质机组的燃料问题对AGC调整幅度及速率的影响,以及改造的要点和难点,为热电企业AGC改造提供思路。

关于热电联产机组长输供热系统的智能化生产管理技术的探讨

热电联产机组长输供热系统作为集成化能源解决方案,凭借其高效转换和适应多变气候及负荷需求的能力,在提升能源利用率、促进清洁能源发展上占据核心地位。伴随技术革新与市场需求的快速变迁,该系统正遭受设备老化导致效率衰减、运行效能下滑以及节能减排任务加重等新挑战。鉴于此,对热电联产机组长输供热系统智能化生产管理技术的研究日显重要,本文通过深度研究分析并提出相应策略与实施方案,旨在为改进此类系统的智能化管理水平提供理论依据和实际操作指南。

谈谈热电联产背压机组与减温减压器运行经济性

某热电联产机组是由民用供热、工业蒸汽供应和热源厂发电机组合为一体的联合运营项目。项目设在某热电厂内,主要负责周边区域居民的供暖、为工业园区鱼粉企业供应工业蒸汽、及热电厂发电。热电厂配置四炉三机,1台75t/h高温高压循环流化床锅炉,型号为TG-75/9.81-M5;3台240t/h高温高压循环流化床锅炉,型号为TG-240/9.81-M9;配套1台9MW+2台30MW背压式汽轮发电机组;再配套两台150T/h、一台200T/h的减温减压装置。减温减压额定进汽参数:压力9.8MPa、温度540℃。出口蒸汽参数:压力0.98MPa、温度260℃,减温减压装置出口管道蒸汽与3台汽轮机组排汽管道,并入供汽母管外供蒸汽。

300MW级热电联产机组调峰能力研究

北方采暖地区风电和热电联产联合运行矛盾凸显,为指导充分挖掘现有热电联产机组的调峰能力,增强电网调峰能力,为促进风电消纳提供支撑,通过组合运用简捷热平衡法、等效焓降法及弗留格尔公式,建立了大型热电联产机组调峰能力计算模型。运用计算模型研究了300 MW和350 MW热电联产机组在不同供热抽汽量、不同供热抽汽压力下的最大、最小发电功率,考虑全厂汽水损失对热电联产机组调峰能力的影响。计算结果为指导进一步挖掘北方采暖地区现有热电联产机组调峰能力,促进风电消纳提供了依据。

300MW抽汽-凝汽式机组采用冷电联产的热经济性分析

根据热水二段型溴化锂吸收式制冷机的性能参数和太原市城区集中供热系统的参数,计算分析了300MW抽汽-凝汽式机组采用冷电联产的热经济性。计算结果表明,在溴化锂吸收式制冷机的热力系数不低于0.825、电网的供电煤耗率不低于0.388kg/(kW·h)、线损率不低于6.98%、电动式制冷机的制冷系数不高于3.5时,300MW抽汽-凝汽式机组采用冷电联产节能效果显著。

基于深度强化学习的热电联产机组多工况自适应控制

针对热电联产机组受大范围出力工况运行波动性影响,导致汽轮机-锅炉协调控制系统发电负荷-抽汽流量-机前压力整体控制品质较差,提出一种基于多智能体深度确定性策略梯度(MA-DDPG)的多工况自适应控制方法。首先,根据机组非线性动态机理建立计及关键状态参数变化的多个工况子模型,利用积分型函数切换机制获取最优工况子模型;其次,提出一种多智能体同步运行机制,以快速响应、稳定供热及安全运行为协调控制目标来设计奖励函数,通过训练智能体与环境进行互动,不断在线调整多回路增益,实现机组多工况自适应控制。仿真结果表明,与传统控制方法相比,所提方法在保证供热平稳性的同时,有效提升了机组大范围出力工况发电负荷响应速率。

耦合不同储热模式的热电联产机组调峰性能研究

储热技术是目前应用最广泛的储/蓄能技术之一,因此在燃煤机组的“三改联动”过程中,耦合储热装置的灵活性改造技术具有较好的应用前景。为了评价不同储热模式改造技术的性能,建立了耦合高温储热、低温储热、高低温储热、低温电锅炉储热以及高温电锅炉储热的热电联产机组性能计算模型,并以某350 MW机组为例进行了性能计算。结果表明,在机组调峰能力方面,由于电锅炉的功率可大可小,相对灵活,因此采用电锅炉的方式可以将机组出力降低至30%甚至更低,具有更好的调节灵活性;而采用低温储热方式的机组调峰能力最差,最低负荷率只能降低至42%左右。从机组的综合热效率方面看,低温储热方式的综合热效率最高,不同储热负荷下均能超过51%,低温电锅炉模式最低,仅有38.93%,其余三种储热模式综合热效率相当。

计及碳交易的热电联产-储热-电锅炉风电消纳策略

为解决传统热电联产机组的热电耦合特性以及冬季采暖期间弃风消纳问题,提出了计及碳交易含储热热电联产机组和电锅炉联合运行的弃风消纳策略。首先将储热设备、电锅炉与热电联产机组联合运行来满足系统所需热负荷,从而提高热电联产机组电调峰能力。其次,为进一步控制碳排放量,引入阶梯式碳交易与优化电锅炉运行模式,兼顾系统运行成本、弃风消纳量以及碳排放量,构建计及碳交易的热电联产-储热-电锅炉风电消纳模型并进行求解。最后,以IEEE-30节点为例进行算例分析,结果表明所提策略能够有效促进风电消纳、减少碳排放量且有效降低系统运行成本。

基于数字孪生技术的热电联产机组建模研究

为建立精确有效的热电联产机组动态模型,利用机组运行数据,提出一种基于数字孪生技术的热电联产机组建模方法。首先提取机组数据服务器内存储的历史数据,采用改进遗传模拟退火的模糊C均值方法对其进行聚类,建立历史数据聚类库;然后在机组运行期间,采集并传输实时运行数据,利用多级相似度识别策略,在历史数据聚类库内检索最接近实时运行数据的历史数据;接着基于优化的极限学习机将搜寻到的历史数据用于机组建模;最后以杭州某热电联产机组为实验对象,建立该机组的孪生模型并进行对比实验。结果表明:所建模型满足精确性要求,能够跟踪机组实时状态响应;并且可以通过灵活改变建模过程中参数的设定来进一步优化模型精度。

面向热泵供热的热电联产机组燃料节能评价

为分析热电联产机组在热泵供热系统中的燃料利用情况、开展燃料节能评价,提出了面向热泵供热的热电联产机组燃料节能评价方法。构建了热泵热电联产机组的运行结构,分析熵平衡状态和热平衡状态,利用性能系数分析热泵供热系统的热力性能;通过热泵系统的性能系数计算在额定工况下对应的供热量,根据热泵供热系统工作状态下的总煤耗计算热电联产机组的节煤率,实现热电联产机组燃料节能评价。实验结果表明,面向热泵供热的热电联产机组燃料节能评价方法可准确分析热电联产机组的性能变化情况,具有较高的评价精度。

330MW冷热电联产机组热经济性分析

某热电厂供热负荷为工业抽汽和民用采暖。在非采暖季节,热电厂的热负荷减小,使得机组煤耗增加,同时造成民用供热网管闲置。对此,将原供热机组改为冷热电联产机组。改后计算结果表明:当电动式制冷机制冷系数<3.5时,冷热电联产节能效益显著;当电动式制冷机制冷系数>4时,冷热电联产在低热电比下经济性变差。建议采用提高溴冷机热力系数或减小工业抽汽负荷、增加制冷负荷的方法,提高冷热电联产机组的经济效益。

200MW热电联产机组的能耗分析

一般化的供热系统由燃料能释放与转移子系统、电量发生子系统、电能输配子系统、热量发生子系统、热量输配子系统和热用户子系统构成。利用“单耗分析理论”，分析了热电联产系统的能耗构成。以 ２００ ＭＷ供热机组构成的热电联产系统为对象，定量分析了环境温度、热网供（回）水参数、供热距离和供热抽汽参数对各子系统附加单耗和热电联产系统总能耗的影响，得出了一些有益于改善热电联产节能效果的结论。