蓄热调峰系统储热放热工况下的功率控制方法技术方案

本发明专利技术提供了蓄热调峰系统储热放热工况下的功率控制方法，其包含蓄热调峰系统，储热方式下，凝结水泵送出的凝结水（冷水）经过加热器后（热水），一路进入除氧器，另一路进入储水罐，等量冷水由储水罐排出至凝汽器。由于进入除氧器的总量相对固定，进入储水罐的流量增大，经过加热器的流量也随之增加，机组发功率降低，反之亦然。放热方式下，凝结水泵送出的凝结水，一路经过加热器进入除氧器，另一路进入储水罐，等量的热水依靠增压泵由储水罐泵至除氧器。由于进入除氧器的总量相对固定，储水罐泵出的流量增大，经过加热器的流量随之减少，机组发电功率升高，反之亦然。申请人提出的利用储水罐蓄热技术，提高机组爬坡速率快速响应电网调度指令，是一种提升机组爬坡速率的新方式。

【技术实现步骤摘要】
蓄热调峰系统储热放热工况下的功率控制方法
本专利技术设计火力发电技术调峰领域，具体是一种蓄热调峰系统及其控制方法。
技术介绍
为了满足可再生能源快速发展的需要，提高可再生能源的消纳能力，急需提升电网的灵活性。其中负荷调整的灵活性包括：深度调峰(锅炉及汽机的低负荷运行)、机组快速启停、机组爬坡速率和热电联产机组的热电解耦几个方向。目前快速调节机组发电功率，主要利用汽轮机进汽阀门，短期释放锅炉蓄热能力；凝结水节流优化方式，短时改变经过加热器的凝结水流量。利用锅炉蓄热能力虽然能快速响应调度指令，但蓄热能力有限，只能短期增加机组出力，且造成主汽压力的大幅波动。凝结水节流优化方式通过关小凝结水调阀流量，依靠机组低压加热器的自平衡能力，使汽轮机输出电功率增加，但在大幅度改变凝结水流量时，除氧器水位及凝汽器水位均会受到较大的扰动，长时间的改变凝结水流量会影响机组的安全运行，持续能力无法保证。
技术实现思路
本专利技术设计了蓄热调峰系统储热工况下的功率控制方法及蓄热调峰系统放热工况下的功率控制方法，通过对蓄热系统储热、放热流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蓄热调峰系统储热工况下的功率控制方法，其中蓄热调峰系统包含主调节器及汽轮发电机组，其特征在于：所述蓄热调峰系统还包含至少一加热器（3）、除氧器（4）、储水罐（5）、凝汽器（6）、凝结水泵（7）、增压泵（8）及若干阀门组，所述阀门组包含下方主路及上方旁路，所述下方主路包含两端的关断阀及中间的调节阀；/n其中，所述凝结水泵（7）连接至加热器（3），形成蓄热调峰系统的供水调整管路（100），加热器（3）连接至除氧器（4），所述供水调整管路（100）上设置有第一阀门组（S1）及第一管路流量检测处理装置（F1），所述加热器（3）连接至汽轮发电机组；/n其中，所述储水罐（5）至除氧器（4）之间形成蓄热...

【技术特征摘要】
1.蓄热调峰系统储热工况下的功率控制方法，其中蓄热调峰系统包含主调节器及汽轮发电机组，其特征在于：所述蓄热调峰系统还包含至少一加热器（3）、除氧器（4）、储水罐（5）、凝汽器（6）、凝结水泵（7）、增压泵（8）及若干阀门组，所述阀门组包含下方主路及上方旁路，所述下方主路包含两端的关断阀及中间的调节阀；
其中，所述凝结水泵（7）连接至加热器（3），形成蓄热调峰系统的供水调整管路（100），加热器（3）连接至除氧器（4），所述供水调整管路（100）上设置有第一阀门组（S1）及第一管路流量检测处理装置（F1），所述加热器（3）连接至汽轮发电机组；
其中，所述储水罐（5）至除氧器（4）之间形成蓄热调峰系统的热水管路，所述储水罐（5）连接一增压泵（8），所述增压泵（8）连接一第二管路流量检测处理装置（F2）及第二阀门组（S2），所述第二阀门组（S2）包含下方主路及上方旁路；所述增压泵（8）并联一包含了第五管路流量检测处理装置（F5）及第五阀门组（S5）的支线，所述增压泵（8）、第二管路流量检测处理装置（F2）及第二阀门组（S2）的下方主路构成了热水管路的放热支线（200-1），所述第二阀门组（S2）的上方旁路、第二管路流量检测处理装置（F2）、第五管路流量检测处理装置（F5）及第五阀门组（S5）形成热水管路的储热支线（200-2），该热水管路最终连接至除氧器（4），除氧器（4）所在主线（400）上设置有第四阀门组（S4）及第四管路流量检测处理装置（F4）；
其中，所述凝结水泵（7）通过第三阀门组（S3）及第三管路流量检测处理装置（F3）连接至储水罐（5），所述凝结水泵（7）通过第六阀门组（S6）连接至凝汽器（6），所述储水罐（5）通过第三阀门组（S3）、第三管路流量检测处理装置（F3）及第六阀门组（S6）连接至凝汽器（6）；
蓄热调峰系统的储热工况为：所述凝结水泵（7）将凝汽器（6）中的凝结水一路经过加热器（3）送至除氧器（4），及另一路通过上述储热支线（200-2）送至储水罐（5），而后，等量冷水由储水罐（5）排出至凝汽器（6）；
所述第五管路流量检测处理装置（F5）获取的储热流量为被调量，而第五阀门组（S5）中开度为调节量，将需要改变的机组发电功率指令，通过功率与储放热流量的转化函数换算为对应的流量后，和储热流量设定值进行叠加，减去实际储热流量后，作为主调节器的输入，进而调节第五阀门组（S5）的开度。


2.如权利要求1所述的蓄热调峰系统储热工况下的功率控制方法，其特征在于：获取除氧器（4）的液位信号为被调量，凝结水泵（7）转速为调节量，维持除氧器（4）液位在设定值;获取储水罐（5）的液位信号为被调量，第六阀门组（S6）中调节阀开度为调节量，维持储水罐（5）液位在设定值；第一/二/三阀门组（S1/S2/S3）中调节阀及前后关断阀关闭，旁路阀全开；第五/六阀门组（S5/S6）中调节阀及前后关断阀全开，旁路阀全关；第四阀门组（S4）阀门维持在一定开度；所述增压泵（8/81）停止，其前后阀门均关闭。


3.如权利要求2所述的蓄热调峰系统储热工况下的功率控制方法，其特征在于：以机组几个典型工况下，不同储热流量对机组发电功率改变的计算数据或工程实测数据为依据，通过对计算数据的分析，对已知数据进行曲线拟合，得出不同工况下，储热流量与机组发电功率改变的对应关系。


4.如权利要求3所述的蓄热调峰系统储热工况下的功率控制方法，其特征在于：所述功率与储放热流量的转化函数采用如下公式：
f(L,P)=（0.0137*L2-2.701*L+194.623）P
其中，变量L代表机组对应THA工况的负荷率（单位：%），P代表需要调节的功率（单位：MW）。


5.蓄热调峰系统放热工况下的功率控制方法，其中蓄热调峰系统包含主调节器及发电机组，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏远，王秋瑾，吴展，刘巧红，贾静，宋昉，唐海峰，钟文英，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11