[发明专利]一种基于储能系统的火电机组CCS-TF控制方法

说明书

本发明公开了一种基于储能系统的火电机组CCS‑TF控制方法，火电机组的负荷响应方式采用锅炉侧主控响应负荷需求，汽轮机侧追踪控制主蒸汽压力，储能系统补偿发电系统调节速率不足；当火电机组负荷需求改变时，首先改变锅炉燃烧率以改变蒸发量，待锅炉蒸发量开始改变引起汽轮机主蒸汽压力变化后，再通过汽轮机汽压调节系统调节主蒸汽压力；在此过程中升降负荷速率采用储能系统予以补偿；负荷响应主要依靠锅炉和储能系统完成，避免了传统CCS‑BF方法汽轮机为满足负荷所提前预留一定调节余量而引起的节流损失；一次调频和AGC的小幅负荷波动主要依靠储能系统调节平衡，既提高了调节响应能力，同时又减少了火电机组调节次数，减轻了运行调节工作量。

技术领域

本发明属于火电技术领域，具体涉及一种基于储能系统的火电机组CCS-TF控制方法。

背景技术

火电机组在电力供应中承担着整个电网调频和调峰的任务，对电力供应起着托底保供的重要作用。因调节需求的及时性要求，火电机组需要具备快速调节能力以满足AGC和一次调频要求，否则可能对电网输配电产生严重危害。因此火电机组基本均采用汽机主控响应负荷，锅炉追踪控制主蒸汽压力的协调控制方法(CCS-BF)，这种调控方法具有响应速度快的优点，但是能耗水平偏高。随着电力供应的多元化，不稳定能源的供给日益增多，火电机组快速调节以及节能的需求进一步提升，给机组运行带来了巨大的困难。开发一种既能满足快速调节需求，又可减少机组调节波动引起的能耗损失的新方案是火电机组亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于储能系统的新的火电机组调节方法，具有提升机组负荷响应速度以满足一次调频和AGC需求，同时又可减少调节能损的新方案。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于储能系统的火电机组CCS-TF控制方法，火电机组的负荷响应方式采用锅炉侧主控响应负荷需求，汽轮机侧追踪控制主蒸汽压力，储能系统补偿发电系统调节速率不足。

当火电机组负荷需求改变时，首先改变锅炉燃烧率以改变蒸发量，待锅炉蒸发量开始改变引起汽轮机主蒸汽压力变化后，再通过汽轮机汽压调节系统调节主蒸汽压力；在此过程中升降负荷速率采用储能系统予以补偿。

火电机组多生产的能量输入储能系统；火电机组输出能量不足，则由储能系统补给。

在锅炉侧主控负荷，汽轮机调节系统追踪控制主蒸汽压力；

当负荷需求上升，锅炉增加给煤量，蒸发量增加，主蒸汽压力同步有上涨趋势时，汽轮机调节系统根据机组滑压运行曲线的目标压力值，控制主蒸汽调节门的开度，维持主蒸汽压力达到目标值；

当负荷需求下降，锅炉减小给煤量，蒸发量减小，主蒸汽压力同步有下降趋势时，汽轮机调节系统根据机组滑压运行曲线的目标压力值，控制主蒸汽调节门的开度，维持主蒸汽压力达到目标值。

当主蒸汽压力低于设定值时，汽机主控通过DEH关小主蒸汽调节汽门开度，当主蒸汽压力高于设定值时，汽机主控通过DEH开大主蒸汽调节汽门开度，直到响应结束。

所述储能系统采用电化学储能系统。

中间温度控制点控制锅炉各处的温度，使得出水冷壁后的温度即饱和蒸汽温度不超过设定范围。

本发明所述基于储能系统的火电机组CCS-TF控制方法用于调峰调频火电机组，具体用于机组所有一次调频和AGC的小范围负荷响应；所述火电机组为300～1000MW级机组中的任一种。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1、CCS-TF调控方法本身调节较为缓慢，避免了机组在调节过程中为达到快速负荷响应需求必需克服热惯性而剧烈调节所引起的能耗损失。