本文以300MW机组为例,研究不同的蓄热装置配置方案对机组一次调频能力的影响,旨在分析火电机组灵活性改造推广后,在提高电力系统调峰能力的同时对系统一次调频能力产生的影响。研究成果对火电灵活性改造影响分析、电力系统一次调频缺口评估具有积极的借鉴意义https://news.bjx.com.cn/html/20200520/。
来源:中国电力
宋崇明,田雪沁
国网经济技术研究院有限公司
引文信息
宋崇明, 田雪沁, 徐彤, 等. 配置蓄热装置对火电机组一次调频性能影响[J]. 中国电力, 2020, 53(2): 120-128.
SONG Chongming, TIAN Xueqin, XU Tong, et al. Effect of heat storage device on primary frequency regulation capacity of thermal power unit[J]. Electric Power, 2020, 53(2): 120-128.
研究背景
高比例可再生能源接入给电力系统稳定性带来巨大挑战,同时知识经济时代对供电电能质量提出更高的要求,因此电力系统调频问题将逐渐凸显https://news.bjx.com.cn/html/20200520/。
火电机组配置蓄热装置是解决供热火电机组调峰能力不足的有效方式,“十三五”期间,仅“三北”地区热电机组灵活性改造约1.33亿千瓦。火电机组目前作为我国主力电源,其配置蓄热装置对系统调峰能力的影响已有较多的理论研究和实践验证,但现有研究均未针对供热机组配置蓄热装置开展一次调频能力研究https://news.bjx.com.cn/html/20200520/。
论文所解决的问题及意义
本文以300MW机组为例,研究不同的蓄热装置配置方案对机组一次调频能力的影响,旨在分析火电机组灵活性改造推广后,在提高电力系统调峰能力的同时对系统一次调频能力产生的影响。研究成果对火电灵活性改造影响分析、电力系统一次调频缺口评估具有积极的借鉴意义https://news.bjx.com.cn/html/20200520/。
论文重点内容
为实现供热机组热电解耦,在电源侧通常配置两类蓄热装置:蓄热水罐和蓄热电锅炉https://news.bjx.com.cn/html/20200520/。
以北方某300MW抽汽供热机组为例,搭建抽汽式汽轮发电机组模型、调速器模型及一次调频模型。本文将在火电机组配置不同的蓄热装置情况下,设定蓄热装置运行方式,与火电机组协同运行满足用户的热负荷和电负荷需求https://news.bjx.com.cn/html/20200520/。
设定配置蓄热水罐运行方式为:电负荷低谷、发生弃风弃光时机组减少抽汽、降低出力(假设出力180MW、抽汽270t/h的工况处于机组热电特性曲线上),热负荷缺口由蓄热水罐供热补充;电负荷高峰、非弃风弃光时,抽汽供热机组出力不变、增加抽汽(经校核应符合机组实际热电特性),并将富余抽汽热量存储于蓄热水罐中。其中,蓄热水罐蓄热16个小时,对外供热8小时,蓄热效率95%https://news.bjx.com.cn/html/20200520/。