一种动态过程火电机组一次调频能力评估方法技术

本发明专利技术公开了一种动态过程火电机组一次调频能力评估方法，首先，建立汽轮机单解耦模型，并依据历史数据对其进行参数辨识；接着，依据锅炉出口冷流体工质蓄热及锅炉金属蓄热，对锅炉整体蓄热进行计算，得到汽轮机一次调频性能的动态响应过程方程；最后，将蓄热量增量与汽轮机模型结合，得到一次调频能力预测。得到一次调频能力预测。得到一次调频能力预测。

【技术实现步骤摘要】
一种动态过程火电机组一次调频能力评估方法


[0001]本专利技术属于火力发电
，具体涉及一种动态过程火电机组一次调频能力评估方法。

技术介绍

[0002]当前，在双碳发展目标下，随着可再生能源占比的不断提高，电力系统的频率稳定性受到极大压力与挑战。提供一次调频能力将成为未来火力发电厂最重要的任务之一。然而，现有技术中，电网对火电机组一次调频能力的掌握不充分，调度员难以安排合理的运行方式，造成频率安全问题。
[0003]目前的火电机组建模大致分为两种方法。一种方法是确定关键状态量后通过动态运行数据或试验数据进行外特性拟合。另一种方法是根据机理分析，采用质量守恒、动量守恒和能量守恒方程建立各模块模型。电力系统动态仿真软件中提供的模型有相应的锅炉模块，但在以往的频率仿真中很少使用。简化的锅炉模型忽略了热力系统瞬态特性，试验表明由压力控制的燃料燃烧动态可以补偿稳态差异，验证了模型在长时间尺度的精确性。然而一次调频时间尺度短，燃料燃烧动态来不及响应，锅炉动态和压力、温度及流量的自发物理特性相关，忽略瞬态特性的模型会带来一定误差。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态过程火电机组一次调频能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立汽轮机单解耦模型，并依据历史数据对其进行参数辨识，所述汽轮机单解耦模型被推导为如式(1)所示：式(1)中，ΔP
g
是综合阀位指令增量，ΔP
t
代表机械功率增量，F
HP
是高压缸功率系数，T
RH
是再热器蒸汽容积系数，T
SC
是高压蒸汽室容积系数，λ是高压缸功率自然过调系数；根据气体连续性方程和液态水与气体水的关系，将汽轮机单解耦模型的蒸汽流量变化方程表示为如式(2)所示：式(2)中，M为蒸汽室内的蒸汽总质量，V为蒸汽室总体积，ρ为蒸汽密度，m
in
和m
out
是入口和出口的蒸汽流量，P是蒸汽压力，T代表蒸汽的开氏温度；将式(2)进行拉普拉斯变换得到如式(3)所示：式(3)中，T
sv
是蒸汽室的时间常数；高、中、低压缸的功率占比由焓近似递减来估计，其他待定系数为各部分的功率占比，表示为如式(4)所示：式(4)中，m
H
、m
I
、m
L
分别代表高、中、低压缸的流量；h
Hi
、h
Ii
、h
Li
代表高、中、低压缸的入口蒸汽焓值；h
Ho
、h
Io
...

【专利技术属性】
技术研发人员：季卫鸣，洪烽，曾卫东，左文淏，张晟，杜艳君，王林，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司华能集团技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：