基于SPE的660 MW超临界汽轮机阀控方案数值模拟研究

超临界汽轮机更为突出的固体颗粒侵蚀问题,已成为限制其运行灵活性的障碍。在汽轮发电机组深度调峰和频繁调峰运行模式下,优化阀控方案是减少固体颗粒侵蚀对汽轮机的危害的有效途径。论文以某660 MW超临界汽轮机为研究对象,建立调节级固体颗粒侵蚀模型,对机组在滑压运行和定压运行两种方式下、对应不同工况下,固体颗粒对汽轮机调节级动叶的侵蚀情况进行了数值模拟。通过数值模拟,确定了该型超临界汽轮机调节级固体颗粒侵蚀的主要发生部位,得到了机组分别在定压和滑压运行时,调节级固体颗粒侵蚀密度随负荷变化的规律。通过对模拟结果的分析,提出了降低调节级动叶固体颗粒侵蚀的阀控方案。

分层备用保护型馈线自动化技术研究

将后备分层保护技术特点引入智能分布式馈线自动化系统,提出一种新型的分层备用保护型馈线自动化算法。根据配电网络拓扑结构及供电方向定义每回线配电终端的区域属性和层级属性,同时采用组播传输方式实现智能分布式FA通信,最终实现故障快速隔离与非故障区域恢复。经过RTDS仿真验证及现场验证表明,该方法可快速完成故障处理,当终端通信故障或下级开关动作失效时,上级开关自动动作,在减少故障处理时间的同时,提高了分布式馈线自动化系统的可靠性。

600 MW超临界汽轮机配汽不平衡力影响及配汽方案优化

汽轮机尤其是超临界汽轮机在变负荷运行过程中,不合理的配汽方案会在调节级产生较大的配汽不平衡力,引发调节级附近的轴承发生轴心偏移,瓦温升高等故障,对机组的安全运行造成影响。单纯考虑减小不平衡汽流力的配汽方案又会造成调节级效率乃至汽轮机整体内效率的下降,因此在配汽方案选择时,需要妥善解决汽轮机运行安全性和经济性之间存在的这一对矛盾。论文阐述了汽轮机配汽不平衡汽流力的产生机理及其造成的影响,针对某型600 MW超临界汽轮机在30%、80%、90%负荷点上,设置了不同的配汽方案,就汽流不平衡力和调节级效率进行了详细计算,从安全性与经济性两个角度展开了方案的对比分析,依据计算和分析结果提出了兼顾减小不平衡汽流力和提高调节级效率的协同优化方案。

计及调峰主动性的风光水火储多能系统互补协调优化调度

调峰补偿与调峰分析火力发电是解决风能、太阳能等大型可再生能源并网后电力系统调峰能力降低问题的一种方式,是补充、协调和优化风能、太阳能、水力和热能多能源系统的调度策略。多能源系统电力结构复杂,变量多,约束多,应采用分层优化调度方法。上述模型旨在优化储能系统的最小净负荷变化和最大运营利润,最大化储能系统的削峰填谷特性和峰谷值。目的是减少负载差异并增加可再生能源的消费空间,最大限度地降低机组的运行成本,减少可再生能源的浪费,发挥火电厂的深度调峰能力,优化其可再生能源吸收能力和火电厂的经济运行,同时兼顾调峰措施的局限性。文章基于分解调整的思想,实现了上下问题的调整和下问题的交替迭代求解。最后,以改进后的IEEE30节点系统为例,对各种场景进行了仿真分析。结果表明,所提出的策略能够有效提高系统的可再生能源吸收能力和系统运行的经济性。

燃用超低热值煤泥CFB锅炉U型分离器数值模拟研究

以超低热值煤泥为主要燃料的循环流化床锅炉燃烧时,会产生大量飞灰,不合理的U型惯性分离器结构和气动力学参数选择或造成分离后的粗灰集聚于U型惯性分离器底部,使得返料通道堵灰以及结焦问题高频发生;或导致该分离器分离效果低下,增加后级旋风分离器的负担,造成锅炉除尘效率降低。为了提高U型分离器的分离效果,采用计算流体力学FLUENT软件,建立对应的气固两ENREF 1相流模型,颗粒相采用拉格朗日方法,选择相间耦合随机轨道模型,气相湍流模型选择κ-ε模型,模拟了不同挡板深度以及不同质量流量对U型分离器分离效果的影响,并计算出不同挡板深度和不同质量流量时U型分离器的分离效率。计算结果表明,所用方法较好的模拟了U型分离器内固体颗粒的运动状态,颗粒的分离效率并不是随挡板深度或质量流量的增加而增加,而是在一定范围内变化。研究结果在一定程度上对U型分离器的结构优化提供了依据。