[發明專利]一種熱電聯產機組調峰范圍的計算方法

有效

• 申請號: 201811055140.3
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109236391B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 郭瑞君;張國斌;張叔禹;劉永江;王彪;辛曉鋼;杜榮華;秦成果;黨少佳;周磊;李旭;殷建華;高正平;張謙;武文華
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F22B35/18;F24D19/10
• 代理公司: 北京天江律師事務所 11537
• 代理人: 朱紅來

本發明公開了一種熱電聯產機組調峰范圍的計算方法，包括：步驟一、依據熱電聯產發電機組熱力特性數據和供熱抽汽流量，以機組供熱抽汽流量為X軸，以機組發電負荷為Y軸，分別擬合確定機組AGC最大出力負荷線、鍋爐最低穩燃出力負荷線和供熱工況下機組最小發電負荷線；步驟二、依據步驟一擬合確定的機組AGC最大出力負荷線、鍋爐最低穩燃出力負荷線和供熱工況下機組最小發電負荷線，計算出任一供熱抽汽流量下機組AGC可調度發電負荷下限、機組AGC可調度發電負荷上限及機組AGC可調度發電負荷范圍。本發明通過在線計算可調度最小發電負荷，盡可能拓展機組負荷下限，達到提高供熱期電網深度調峰能力的目的。

技術領域

本發明屬于大型熱電聯產機組發電控制技術領域，具體涉及一種熱電聯產機組調峰范圍的計算方法。

背景技術

近年來風電裝機容量的不斷增加，主要集中在三北地區，但這些地區特別是北方地區如東北、內蒙古地區，電網內大型熱電聯產機組比例高，但其調峰能力有限，冬季供熱期、大風期和枯水期，供熱與接納風電矛盾凸顯，導致冬季棄風情況嚴重；而且隨著用電負荷峰谷差日益擴大，特別是在冬季供熱期，電網對機組可調度的發電負荷區間非常小,為維持電網潮流的平衡,導致網內純凝機組啟停頻繁,深度調峰工況下凝汽機組的穩定性和經濟性變得很差，使得網內發電機組的平均能耗水平升高，很不經濟、浪費較大。對熱電聯產機組進行更為科學的調度、充分挖掘其調峰能力，使其安全參與電網深度調峰成為急需解決的問題。

熱電聯產機組同時承擔著發電和供熱兩種負荷，以往由于單方面強調供熱安全，熱電聯產機組電負荷調度采用依據最大供熱量核定出力的方式進行，調度下限很高，造成其調峰能力未能充分發揮；改變以短時間高峰供熱量核定電負荷下限進行調度的狀況,機組電負荷調度區間由固定變為動態變化，使電網調度能夠直接掌握供熱機組供熱狀況和調峰能力而進行調度。熱電聯產機組合理參與電網調峰調頻,對于節能減排、消納清潔能源、實行經濟調度具有重要作用。

因此，需要熱電聯產機組在保證供熱安全情況下，根據供熱負荷需求調整發電負荷，充分參與電網深度調峰，也就需要確定熱電聯產機組在不同供熱負荷下AGC(AutomaticGeneration Control，自動發電控制)可調度的發電負荷范圍。目前，該方面許多研究只是計算推導發電負荷與主蒸汽流量和抽汽流量的關系，沒有把汽輪機低壓缸最小排汽量的制約因素充分考慮進去；而且，需要針對許多大型熱電聯產機組汽輪機上沒有安裝上述測點或測量困難、精度很差的問題，進行間接測量計算或修正，以便在線監測、計算和判斷。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種熱電聯產機組調峰范圍的計算方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種熱電聯產機組調峰范圍的計算方法，包括以下步驟：

步驟一、依據熱電聯產發電機組熱力特性數據和供熱抽汽流量，以機組供熱抽汽流量為X軸，以機組發電負荷為Y軸，分別擬合確定機組AGC最大出力負荷線、鍋爐最低穩燃出力負荷線和供熱工況下機組最小發電負荷線；

步驟二、聯立步驟一擬合確定的鍋爐最低穩燃出力負荷線和供熱工況下機組最小發電負荷線，求解機組AGC可調度發電負荷下限；

步驟三、依據步驟一擬合確定的機組AGC最大出力負荷線、鍋爐最低穩燃出力負荷線和供熱工況下機組最小發電負荷線，聯立上述擬合方程，計算出任一供熱抽汽流量下機組AGC可調度發電負荷下限、機組AGC可調度發電負荷上限及機組AGC可調度發電負荷范圍，為電網深度調峰提供實時的數據支持；

步驟一中，所述機組AGC最大出力負荷線由汽輪機額定熱耗考核工況下機組最大發電負荷，和額定供熱負荷工況下機組發電負荷擬合確定，機組AGC最大出力負荷線：

Y＝A₁X+B₁，

其中，X為機組供熱抽汽流量，A₁和B₁為常數，Y為機組發電負荷；