600MW機組熱工控制品質對能耗及設備可靠性的影響分析

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600MW機組熱工控制品質對能耗及設備可靠性的影響分析由於電力行業需求供應的特殊關係，機組必須響應和服從電網的調度。為了滿足電網對於機組響應日益嚴格的要求，同時又要保證機組的安全可靠，火電廠不斷深入進行熱工控制品質的提高研究和實踐工作。在兩個細則實施後，機組負荷相應速度加快，而這樣的變化，究竟對機組能耗和設備可靠性帶來怎樣的影響，是否可以通過一些方式減小或消除負面影響，本文將對此進行分析。

關鍵詞：兩個細則；滑壓曲線；能耗

目錄

案例背景介紹

1 引言

國家電監會於2008年12月5日下發了《關於統一印發實施華東區域發電廠輔助服務管理及併網運行管理實施細則的通知》（電監市場[2008]61號）（簡稱「兩個細則」）。2009年3月5日國家電監會華東監管局下發了《華東區域「兩個細則」實施工作方案》，根據工作方案的要求，浙江省電力公司需要在2009年建成「兩個細則」技術支持系統，並於2010年1月投入正式使用。兩個細則的推行，使得發電方「被迫」進行一場機組響應的賽跑。

烏沙山發電公司（4×600MW超臨界機組）也針對兩個細則，採取提高機組的負荷升速率、優化滑壓曲線、優化閥門曲線、進行一次調頻邏輯優化一系列的措施，來提高機組的調節品質，提高機組兩個細則的盈利水平。但在兩個細則執行後機組負荷變化速率加快，調節頻率加快，導致機組的調門動作頻繁，主汽壓力波動較大，都容易使機組超溫、超壓。下面通過數據分析，研究機組調峰時熱工品質對機組能耗與設備可靠性的影響。

案例實施與應用情況

2　滑壓曲線優化工作概述

2.1　系統滑壓曲線介紹及存在問題

烏沙山發電公司原機組壓力控制方式現採用定滑定方式，即0 ~ 3 0 0 M W ， 1 5 . 2 M P a ，定壓運行；300 ~ 5 8 0MW，15.2 ~ 2 4 .2MPa，滑壓運行；580~600MW，24.2MPa，定壓運行。

由於機組在高負荷區間，一方面要響應調度負荷指令的需要，另一方面在高負荷區，為防止主汽壓、主汽溫超調，汽輪機調門參與壓力調節。壓力和負荷的調節方向相反導致調門指令頻繁動作，容易引起機組運行的不穩定，甚至導致機組的閥門振盪。

在常用煤種運行時，滿負荷運行需要煤量為240T/H，調門開度維持在90%左右，而GV3開度在20%附近。在這種工況下，由於實際壓力大於壓力定值（24.4MPa/24.124.4MPa），為了維持壓力穩定，壓力迴路要求開大閥門以降低機前壓力；而實際負荷卻又大於負荷指令（595MW/593MW），因此指令迴路需要關小閥門開度以降低負荷，兩者的方向相反，可能導致機組閥門和指令開始擺動，其負荷擺動最大到2MW，閥門由89%擺動到91%。

2.2　滑壓曲線定值修改

原實際滑壓運行曲線，最優滑壓運行曲線以及設計滑壓運行曲線。

鑑於原設計曲線和實際運行曲線在高負荷階段存在調節方向相反的情況發生，準備在500MW左右設置定壓運行區域。這個區域必然不是最經濟的區域，其過程實際上和500MW為拐點的定壓區域相當，結合500MW以上定壓運行和最優運行方式的熱耗升高較小，同時考慮到提高機組壓力可以提升機組AGC和一次調頻的響應能力，因此採用500MW定壓運行方式。

壓力控制方式仍採用定滑定方式，即0~300MW，14.8MPa，定壓運行；300~500MW，14.8~24.2MPa，滑壓運行；500~600MW，24.2MPa，定壓運行。

2.3　動態試驗曲線

從圖2可以看出，機組從600MW降至500MW的10分鐘降負荷階段，壓力維持在24.2MPa,動態過程偏差小，至靜態過程時由於調門的快速響應導致壓力反調最高升至25.33MPa，超壓近1MPa，從而影響負荷11MW。從500MW至400MW的下降區間，機組負荷響應較好能滿足運行要求，其靜態的偏差為0.45MW，壓力靜態偏差為0.01MPa。