[发明专利]一种改进型切缸供热机组灵活性调频运行系统及方法

说明书

本发明涉及一种改进型切缸供热机组灵活性调频运行系统及方法，该系统包括汽轮机高中压缸、低压缸、热网加热器、调频控制器、隔离阀、调节阀、进汽控制阀、热网水管路、调频需求指令及其连接系统。机组通过关闭隔离阀切除低压缸进行高中压缸背压供热运行时，采用调频控制器同时控制进汽控制阀和调节阀，实现机组进汽量调节和供热抽汽量同步调节，且在正常运行方式下，采用进汽控制阀全开而调节阀进行灵活调频控制，在超过正常调频范围内时，进汽控制阀参与调节作为补充调频方式，在非供热季时调节阀关闭而完全采用进汽控制阀进行调频控制，从而实现机组灵活性调频运行。本发明可降低供电煤耗，提高高压缸平均运行效率。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种改进型切缸供热机组灵活性调频运行系统及方法。

背景技术

大型热电联产机组集中供热当前面临新能源消纳和深度调峰的新形势，切除低压缸供热改造即可以增加供热能力，又可以加大机组深度调峰能力，业内今年推广较多。

对于大型热电联产机组，尤其是切除低压缸运行后，机组抽凝运行方式变为背压供热联合发电运行方式，运行方式变化较大，且背压供热运行导致以热定电，机组调峰收到一定影响。

尤其是当前新能源消纳问题突出，供热机组深度调峰及调频运行要求依然较高。采用传统的进汽调节方式，进行一次调频控制，容易导致调频品质无法满足调度要求，而被经常考核，本身运行经济性也非最佳。

对于切除低压缸供热运行机组，有必要从节能调节和调频品质角度，研究更优的调频控制运行方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进型切缸供热机组灵活性调频运行系统及方法，通过设置灵活性调频控制器和采用合适控制算法，实现切缸供热运行时，优先采用全开机组进汽控制阀且使用热网加热器进汽调节阀进行响应调节，通过充分利用供热抽汽管道以及大容量热网水管道的蓄热能力，实现对机组进行瞬间的功率调节，从而达到一次调频的目的，并减少机组进汽节流损失，提高调频响应品质和实现节能型调频。

本发明提供了一种改进型切缸供热机组灵活性调频运行系统，包括汽轮机高中压缸、低压缸、热网加热器、调频控制器、隔离阀、调节阀、进汽控制阀、热网水管路；

所述高中压缸的中缸排汽口通过联通管路及管路上的隔离阀与所述低压缸进口连接；所述高中压缸的中缸排汽口通过联通管路及管路上的调节阀与所述热网加热器汽侧入口相连接；所述热网加热器水侧进出口与热网水管路相连接；所述进汽控制阀通过蒸汽管路与所述高中压缸进汽口相连接；所述调频控制器输入口通过电缆连接，用于接收调频需求指令并作为控制器计算给定信号；所述调频控制器输出口通过电缆与所述进汽控制阀信号输入口及调节阀信号输入口相连接。

本发明还提供了该系统的调频运行方法包括：

机组通过关闭隔离阀切除低压缸进行高中压缸背压供热运行时，采用调频控制器同时控制进汽控制阀和调节阀，实现机组进汽量调节和供热抽汽量同步调节；

在正常调频运行方式下，调频控制器发指令100％全开进汽控制阀，同时发指令对调节阀进行灵活调频控制；在超过正常调频范围内时，调频控制器发指令使得进汽控制阀参与调节而作为补充调频方式；在非供热季时，调节阀关闭，调频控制器仅发指令给进汽控制阀进行调频控制，从而实现机组在不同条件下的灵活性调频运行。