[发明专利]一种深度调峰工况下提升抽汽供热及一次调频能力的方法

说明书

本发明涉及一种深度调峰工况下提升抽汽供热及一次调频能力的方法，该方法利用补汽阀供热的方式提升抽汽供热的能力，并通过补汽阀短时动作快速响应一次调频，提升机组低负荷工况下的一次调频性能。与现有技术相比，本发明具有满足抽汽供热机组全负荷段的供热要求，能够有效解决机组在深度调峰工况下供热及调频能力的不足等优点。

技术领域

本发明涉及火力发电机组供热技术领域，尤其是涉及一种深度调峰工况下提升抽汽供热及一次调频能力的方法。

背景技术

双碳目标下我国的可再生能源发展进入加速阶段，为提高电力系统调峰和新能源的消纳能力，火电机组必须承担电网调峰的任务，对机组的灵活性运行要求提升，火电机组低负荷深度调峰运行也逐步常态化。

对于有抽汽供热需求的火电机组，深度调峰(30％额定负荷或以下)运行过程中对供热的影响较大。机组通常选取#1抽汽或冷再作为高压抽汽汽源对外供热，低负荷时机组主要运行参数大幅下降，汽轮机低参数进汽导致抽汽汽源参数下降，必然使机组的供热能力下降，高温、高压蒸汽供热更是无法维持。机组在深度调峰运行工况下通常难以满足热用户的需求，供热能力以及稳定性、可靠性不足。

此外，深度调峰工况下随着负荷的降低，机组的蓄热能力快速下降，一次调频的能力也呈现显著下降的趋势。为提升机组低负荷工况下的调频性能，通常被迫加大汽机高调门的节流度，但牺牲了机组的运行经济性，对机组深调工况下的安全稳定运行也造成了不利的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种深度调峰工况下提升抽汽供热及一次调频能力的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种深度调峰工况下提升抽汽供热及一次调频能力的方法，该方法利用补汽阀供热的方式提升抽汽供热的能力，并通过补汽阀短时动作快速响应一次调频，提升机组低负荷工况下的一次调频性能。

作为优选的技术方案，该方法具体包括：

(1)当抽汽供热机组在低负荷工况下，原抽汽口汽源参数下降，在补汽阀关闭的状态下，选取补汽阀抽汽口作为抽汽汽源，通过汽轮机补汽阀后至高压缸的管道引出高压缸抽汽，汽源从高压缸经减温减压后至热用户；

(2)若机组负荷进一步降低，需要更高参数的供热汽源时，打开补汽阀，采用补汽阀直接供热的方式，抽汽从主蒸汽管道经补汽阀供出，并经过减温减压后至热用户。

作为优选的技术方案，在开启补汽阀供热方式下，设置一次调频投退功能。

作为优选的技术方案，所述设置一次调频投退功能具体为：

补汽阀调频功能未投用时，补汽阀开度根据供热需求手动设置；补汽阀调频功能投用后，根据供热状态判断调频允许的情况下，通过补汽阀短时快速增大或减小开度来响应一次调频。

作为优选的技术方案，所述通过补汽阀短时快速增大或减小开度来响应一次调频具体包括以下步骤：

步骤1、机组有调频需求时，按照供热量变化对机组负荷的响应特性，将一次调频指令折算成抽汽变化量，确定一次调频动作时对应的抽汽变化需求量；

步骤2、依据补汽阀的阀门流量特性与一次调频动作方向，确定对应的阀位开度变化量；

步骤3、在补汽阀当前开度的基准上快速改变阀位响应一次调频。

作为优选的技术方案，所述的步骤1中的将一次调频指令折算成抽汽变化量具体为：通过F(X)函数将一次调频指令折算成抽汽变化量。

作为优选的技术方案，所述的步骤2中的确定对应的阀位开度变化量具体为：

通过阀门流量-阀位变化的转换处理，确定对应的阀位开度变化量。