基於負荷響應率的火電廠控制策略及經濟執行評價

2021-08-10 20:26:06 字數 2266 閱讀 2392

表1由上述公式可以看出,機組agc效能指標與機組功率調節的響應時間、響應速率和穩定性有關,即機組動作越快、調節速率越高、與agc指令偏差越小機組的效能指標kp越高,這台機組在電網調峰中的貢獻值越大,在「兩個細則」市場環境競爭中的補償越高,機組獲得的經濟利益越高。

三、「兩個細則」發電環境下影響電廠經濟執行的因素分析

建立基於負荷響應率的機組經濟執行評價指標,建立系統、全面、科學的綜合評價體系是火電廠進行經濟性評價、發現執行管理中存在問題的重要前提。本文針對「兩個細則」發電市場競爭環境,提出基於負荷響應率的火電廠實現運營效益最大化的方案策略,從這個角度出發,影響火電廠執行經濟性的指標有以下方面。

(一)負荷指標

反映火電廠發電負荷的指標主要有:發電量、負荷率、供電量、平均負荷等,在此主要選擇發電量、負荷率作為負荷能力經濟性評價指標。發電量是指發電機組在計算期內生產的電能量,即發電機組實際發出的有功功率與發電機執行小時的乘積。

影響發電量的因素主要包括:執行小時數、負荷率和裝機容量;平均負荷是指計算期內瞬時負荷的平均值,即一定時間內發電量與計算期的日曆小時之比,平均負荷反映發電裝置帶負荷的狀況,而負荷率用以說明負荷的均衡程度,數值越大說明帶負荷均衡,發電裝置能力利用高,即發電效率高,經濟性好。對於發電廠來說,更多關心的是機組帶負荷狀況,因而利用出力係數來反映發電廠的出力情況,出力係數即負荷係數,是指平均負荷與發電機額定容量之比。

出力係數對供電煤耗影響幅度很大,負荷越高,供電煤耗越低,反之供電煤耗越大。

(二)機組能效指標

能效是反映火電廠經濟性的綜合指標,包括電廠絕對效率、供電煤耗、供電水耗和非生產用能等。供電煤耗率是供電標準煤耗的簡稱,是指火電廠向外每供出1kwh電能所消耗的標準煤耗,供電標準煤耗等於計算期內發電耗用標準煤耗量除以計算期內供電量。供電煤耗率是按照廠供電量計算的消耗指標,廠供電量是發電廠的最終產品,因此供電煤耗率反映了火電廠生產單位電能的綜合能耗水平。

供電水耗等於計算期內發電耗用水量除以計算期內供電量。

四、機組能效指標是裝置可靠性管理的措施

(一)裝置效率

在火電廠的熱能轉換為電能的過程中存在各種損失,通常使用各種效率來衡量整個能量轉換過程中不同階段的能量利用程度。能夠反映汽輪機熱耗和效率的指標。主要有:

熱耗量、汽耗率、汽輪機組熱耗率、缸效率、相對內效率、相對有效效率、迴圈熱效率、汽輪發電機組相對電效率、汽動給水幫浦組效率、汽動給水幫浦組汽耗率、汽輪發電機組熱效率等。鍋爐是利用燃燒燃料釋放的熱能加熱給水,產生一定引數和品質的蒸汽、熱水驅動汽輪機的機械裝置。鍋爐指標的好壞直接決定整台機組的安全經濟執行。

鍋爐熱效率即簡稱鍋爐效率,是指鍋爐總有效利用熱量佔單位時間內所消耗燃料的輸入熱量的百分比。鍋爐效率與鍋爐蒸汽引數有關,一般高壓鍋爐效率90%以上,超高壓鍋爐效率91%以上,超臨界鍋爐效率92%以上。鍋爐效率每提高1個百分點,發電煤耗約減少3.

0-4.og/kwh。鍋爐淨效率是考慮了鍋爐本身需用的熱量消耗及其主要輔機電耗後的效率。

火電廠除了主要發電裝置外還有許多主要輔機,如引風機、送風機、給煤機等,降低這些輔機的單耗即可以大大降低廠用電率,提高火電廠的經濟效率。單耗指標的評價依據主要包括:風機單耗、水幫浦單耗、製粉系統單耗、上煤耗電率、冷卻塔耗電率、製水單耗、除灰系統單耗、除塵系統單耗、脫硫系統單耗和脫硝系統單耗等。

(二)安全性指標

agc速率提高到一定程度對主輔機的安全性影響過程有直接的、有間接的,有嚴重的、有一般的,本文將影響機組安全性的所有指標彙總成乙個綜合指標,作為提公升機組經濟性的乙個「掣肘」指標,納入到機組優化執行經濟性評價框架中。火電廠生產裝置是保證火電廠正常執行的重要組成部分,尤其是鍋爐、汽輪機和電氣裝置的安全可靠執行是保障火電廠安全執行的基礎,這些裝置發生故障往往會給火電廠給來不可估量的損失甚至人身**,因此對三大裝置的安全評價是火電廠安全評價的主要方面。由於本文只研究機組基於負荷響應率的工作,不再考慮環境、人員等安全性指標。

綜上,影響機組優化執行經濟性的指標如下表2:

表2綜上所述,在保障安全的前提下,若提高電廠執行經濟性水平,加強裝置可靠性管理是關鍵,這也是每個電廠實現盈利和可持續發展的重要策略。

總之,隨著經濟發展和社會進步,機組的調控和管理模式會不斷變化,如何既經濟又安全的使機組執行是火電廠重點研究的問題。對於機組調控問題,應重點關注技術的開發,不斷改進和完善技術水平,對於機組的管理模式,應隨時關注機組執行過程中與「兩個細則」相關的缺陷,積極分析問題並查詢原因制定措施,盡量避免由於裝置異常等原因造成的考核費用。

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