[发明专利]一种燃煤机组调峰运行方法

说明书

本发明公开了一种燃煤机组调峰运行方法，步骤如下：1)根据燃煤机组调峰需求，采用低压缸抽汽节流辅助凝结水节流方式提高燃煤机组的运行灵活性以满足变负荷要求；2)为满足后续调峰需求，需将除氧器水位补回正常水位，根据补水过程的可持续时间确定除氧器水位恢复过程的恢复速率；3)根据燃煤机组调峰过程的循环损失率ξ_p为评价标准，以减少循环损失率ξ_p为优化目标确定燃煤机组调峰运行方法。本发明提供了调峰过程的性能评价标准与优化目标，优化运行方式下的循环损失量最小，减小循环损失可降低调峰过程中的能量损失，在保证机组灵活性提高的同时节约能量损耗。其适用性广泛，满足不同形式的机组在不同负荷变化条件下的高效灵活运行。

技术领域

本发明涉及燃煤机组调峰过程优化运行领域，具体涉及一种燃煤机组调峰运行方法。

背景技术

全球可再生能源的利用，如太阳能、风能、波浪能和潮汐能一直在急剧增加。然而可再生能源的间歇性与不确定性等特点影响电网的稳定性，导致严重的功率缩减。因此，燃煤机组的运行灵活性是保证电网稳定与经济运行的重要因素。然而在提高机组运行灵活性的同时会对机组的运行效率起到负面影响。如何在保证灵活性提高的同时减低系统的能量损耗将有利于燃煤机组的经济运行。凝结节流是提高火力发电厂运行灵活性的有效方法，在调峰过程中其通过调整凝结水流量进而改变汽轮机抽汽量使得机组负荷迅速改变以满足调峰需求。实际上，凝结水节流过程中将凝结水量降低会导致除氧器水位的下降，为保证下次调峰过程中凝结水节流方法的正常使用，需要将除氧器水位恢复到正常值。因此机组的调峰过程包括凝结水节流与除氧器水位恢复两个过程。确定高效灵活的燃煤机组调峰运行方法，目的是使燃煤机组在不同负荷条件、不同调峰需求条件下保证灵活性的同时整个动态过程的能量损失最小。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种燃煤机组调峰运行方法，旨在能够实现燃煤机组调峰过程灵活的同时能量损耗最小。

一种燃煤机组调峰运行方法，包括以下步骤：

1)根据燃煤机组调峰需求，采用低压缸抽汽节流辅助凝结水节流方式提高燃煤机组的运行灵活性即增加燃煤机组变负荷速率，在满足变负荷要求的条件下选择最小节流比例ΔD_j,min：

ΔD_j,min＝P_goal/a

式中：P_goal为调峰需求目标值，MW；a为比例系数：

a＝f(N)

式中：N为机组当前负荷；a取值范围为0.1～0.3；

2)为满足后续调峰需求，本次调峰过程需将除氧器水位补回正常水位，根据两次调峰过程的间隔时间Δt:

Δt＝f(t₃-t₄)

式中：t₃为本次调峰的结束时间,s；t₄为下次调峰与预计时间，s；利用可持续时间bΔt确定除氧器水位恢复过程的恢复速率v:

式中：v为除氧器水位恢复过程的恢复速率，m/s；S为除氧器的横截面积，m²；ΔH为当前水位与正常水位的差值，m；b为时间比例系数；

3)根据恢复速率v,利用改变凝结水泵转速或除氧器上水阀门开度的方式调整凝结水流量以恢复除氧器水位，其恢复速率与凝结水补水量ΔD_b的关系为：

ΔD_b＝v/c

式中：c为比例系数：

c＝f(N)

式中：N为机组当前负荷,c取值范围为0.02～0.1；