[发明专利]一种基于电极式锅炉的火电厂参与电网深度调峰方法

说明书

一种基于电极式锅炉的火电厂参与电网深度调峰方法，包括以下步骤：步骤一，根据日常调峰经验，在保证容量、电压等技术安全的情况下，确定在火电厂高厂变低压侧加装电极式锅炉的功率和数量；步骤二，根据调峰要求，在单元机组投协调的状态下，同时设定单元机组的目标出力负荷与电极式锅炉的目标功率，使实时负荷变化率快速变化；本发明可根据电网要求，快速地改变网源侧功率，以满足电网调峰目标。提升了调峰能力，提高了系统灵活性，增强了电网消纳风电等新能源的能力，确保电网稳定、安全、经济地运行。

技术领域

本发明涉及电网深度调峰领域，尤其涉及一种基于电极式锅炉的火电厂参与电网深度调峰方法。

背景技术

我国“三北”地区风电资源丰富，由于其清洁、环保等特点，近些年风电发展迅猛。但随着风电大规模并网，电网的消纳能力不足，加之冬季水电处于枯水期、热电厂机组的“热电耦合”特性，导致了系统调峰能力不足，有些地方的弃风率接近20％。

为了消纳弃风达到深度调峰的目的，国内外主要依靠配置调峰电源来实现对资源的有效利用，其中电锅炉有较广阔的应用前景。《电力自动化设备》的《含储热的电力系统电热综合调度模型》将电锅炉配置在热电厂内，可在系统存在弃风现象时启动电锅炉，并降低热电机组的发电功率，进而达到消纳废弃风电的效果。《电力系统自动化》的《基于电锅炉的热电厂消纳风电方案及其国民经济评价》提出在热电厂内部配置电锅炉来解耦其“以热定电”约束，进而达到降低强迫出力消纳弃风的目的。还可调整电锅炉耗电功率来进行调频，并通过建模得出热电机组的热电比越小，国民经济性就越好。但受电锅炉容量限制，调峰能力有限。

因具有效率高(对于蒸汽锅炉，输入功率的99.9％以上转化为蒸汽)、占地面积小(适合大功率设备)、启动速度快、低碳无污染等优点，电极式锅炉作为辅助蒸汽锅炉在核电厂中得到了广泛应用，在火电厂中应用较少，尤其在网源侧深度调峰方面。

目前，单元机组在参与调峰前期锅炉给煤到上网负荷变化之间时间延迟大，实时负荷变化率慢，调峰能力差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电极式锅炉的火电厂参与电网深度调峰方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于电极式锅炉的火电厂参与电网深度调峰方法，包括以下步骤：

步骤一，根据日常调峰经验，在保证容量、电压等技术安全的情况下，确定在火电厂高厂变低压侧加装电极式锅炉的功率和数量；

步骤二，根据调峰要求，在单元机组投协调的状态下，同时设定单元机组的目标出力负荷与电极式锅炉的目标功率，使实时负荷变化率快速变化。

在步骤一中，在加装完电极式锅炉后，其有功功率守恒的公式为

P_g＝P_eb+P_c+P_MTHP (1)

式中：P_g代表火电单元机组发出的有功功率，P_eb为电极式锅炉消耗的有功功率，P_c代表发电厂厂用电负荷，P_MTHP为主变高压侧有功功率(即送入电网的有功功率)。

在步骤二中，用上网有功功率的实时负荷变化率作为指标来衡量深度调峰的效果，其公式为

式中：R_d为上网有功实时负荷变化率，t₁、t₂为两个相邻时刻，单位为MW/Min。

本发明所产生的有益效果是：本发明可根据电网要求，快速地改变网源侧功率，以满足电网调峰目标。提升了调峰能力，提高了系统灵活性，增强了电网消纳风电等新能源的能力，确保电网稳定、安全、经济地运行。