供热机组变工况功率计算研究

本文基于热电联产冷源领域研究的需要,对比纯凝机组变工况功率的计算,利用特征通流面积的公式,研究供热机组变工况时汽轮机的变化情况,确定各工况点参数和功率变化。     

对热电联产机组效率提升的探讨

阐述了纯冷凝式发电机组热效率、热电联产机组的热效率与利用冷凝热供热机组热效率,并进行了对比,通过对回收冷凝热技术的应用,提升了热电联产机组效率。     

供热机组中压缸排汽参数的确定方法

将热用户、热网、热网加热器和供热机组作为一个整体系统,以热网加热器为切入点,根据供暖期内室外环境温度的变化,计算热用户所需热负荷和热网加热器水侧参数,根据传热学理论计算热网加热器汽侧所需参数;结合汽轮机特性,根据热电联产系统联合特性,推算供热机组中压缸的排汽参数。建立供热机组中压缸排汽参数的数学模型,进行迭代计算,得到供热机组中压缸排汽参数的精确计算结果。研究结果表明:采用该方法,可准确计算在整个供暖期内满足不同热需求时所需的供热抽汽参数,为热电厂的运行调节起到指导作用;解决了供热机组变工况功率计算中确定第二冷源参数的问题,为供热机组变工况计算提供了条件;用准确的量化数字为热电联产领域的深入研究提供了可靠依据。     

调整抽汽式机组高背压供热技术经济性分析

近些年来,热电联产在城市集中供热的方式中所占比例逐渐增长,为了进一步提高热电联产机组在冬季供暖期间的经济性,提高供热机组的供热能力,加强节能减排效果,在现有热电联产机组装机容量基础上,对汽轮机进行供热节能改造是供热机组的发展趋势,而高背压循环水供热则是利用汽轮机低压缸供热改造而发展的一项节能环保技术,可使燃料利用率达90%以上。通过已经改造机组的运行情况看,高背压供热工况下机组具有较好的热效率、发电煤耗等。通过理论计算分析,在不受供热面积、供热管径等条件的限制下,对某厂两台300 MW 调整抽汽机组进行高背压改造,改造后全厂的供热能力可达到800 MW,机组供热能力和经济性有较大的提升,为北方同类型机组提供借鉴意义。     

热电联产机组自动化控制

热电联产机组(CHP)将区域供热与发电等结合起来,在世界上已普遍应用,本文描述了热电联产机组的流程,介绍了它们的原理和特点.本文对热电联产机组的自动化应用具有一定的价值.     

基于禁忌粒子群算法的热电联产负荷经济分配

根据热电联产机组热电负荷可行域,建立含热电联产机组的负荷优化分配模型与全厂热电负荷可行域模型,将粒子群优化算法的全局搜索能力与禁忌算法的局部搜索能力相结合.对优化分配模型进行求解,在电负荷指令和热负荷指令分别为200 MW和115 MW下求解各机组负荷,总成本为2 695.2美元.通过算例分析验证了所提模型及算法的有效性,分析了凝汽式、热电联产式和纯供热机组之间的组合对全厂可行域的影响,并在此基础上分析了节能潜力与热电负荷指令的关系.     

长沙地区太阳能水源热泵系统冬季工况模拟

为了研究太阳能水源热泵系统供热工况下的运行特性,引入了可再生能源建筑应用工程评价标准中相关方法.通过对长沙地区冬季工况模拟研究和分析,得到太阳能集热系统和水源热泵系统在不同工况下的制热效率.研究结果表明,在引入太阳能后避免了水源热泵机组冬季长时间运行使制热性能下降并频繁进入保护工况,且当蒸发器进口水温为22℃附近时,机组COP较10℃提高了9.13%,达到最优值.     

白银热电联产工程投资前景分析

白银热电联产工程（以下简称“热电联产工程”）厂址位于白银公司生产厂区内，项目占地面积约400亩，拟建设规模为2×300MW亚临界、超高压、中间再热、抽气供热国产空冷热电联产供热机组。项目可研设计年利用小时数5500小时，年发电量33亿kwh，年供热量822．54万GJ，经营期20年，发电工程动态总投资约28．1170亿元，单位千瓦投资4686．16元／KW，测算含税平均上网电价0．262元／kwh。本文就白银热电联产工程投资的前景做简单分析。     

综合热电负荷控制下的省级电网风电并网研究

针对中国北方电网中大量的间歇性和波动性的风电,以及高比例的热电联产机组并存而带来的风电并网难题,提出一种综合热电负荷控制的方法,通过引入城市中广泛使用的空调热泵和集中供暖管道距离这两个因素来实现。根据上述提出的方法,综合热电负荷控制可按照以下方法实现:首先,在系统风电出力不足时,减少热电联产机组热水出力,增加热电联产机组的发电出力,等效补偿风电出力不足;其次,考虑到供暖距离导致的热水传输延迟,在风电出力过剩时,通过使用空调热泵消耗电能提供采暖供热,弥补热电机组采暖热水输出减少带来的终端用户采暖热水供给不足,同时可以消耗多余的风电出力。仿真计算结果表明:所提方法能够很好地帮助系统增加风电并网容量,新增并网风电可达风电总发电量的13%,而且这种新的综合热电负荷的控制方法具有很好的节能潜力,在现有条件下,对所仿真的系统每日可减少标准煤耗917.28t。     

采用粒子群算法的热电厂热电负荷分配优化

为了优化热电厂内多台机组的热电负荷分配以提高热电厂的经济效益,建立了热电联产机组能耗分析模型和基于粒子群算法的热电厂热电负荷优化分配模型,研究获得了某330 MW热电联产机组的运行区间及运行区间内能量利用效率和■效率的分布规律,进而研究热电负荷分配对热电厂整体能耗特性的影响规律。结果表明:对于单台机组在供热机组的运行区间内,供热量是影响能量利用效率的主要因素,能量利用效率最大、最小值分别为72.11%和34.08%,发电量是影响■效率的主要因素,■效率最大、最小值分别为38.51%和29.97%;通过合理的热电负荷分配,热电厂总煤耗降低,■效率提高。以某热电厂热电负荷边界为例,通过负荷分配优化,热电厂的总煤耗量降低了49.17 t/d,发电标准煤耗率降低了2.56 g/(kW·h)。     

Optimizing Combination of Units Commitment Based on Improved Genetic Algorithms

GAs are general purpose optimization techniques based on principles inspired from the biological evolution using metaphors of mechanisms, such as natural selection, genetic recombination and survival of the fittest. By use of coding betterment, the dynamic changes of the mutation rate and the crossover probability, the dynamic choice of subsistence, the reservation of the optimal fitness value, a modified genetic algorithm for optimizing combination of units in thermal power plants is proposed. And through taking examples, test result are analyzed and compared with results of some different algorithms. Numerical results show available value for the unit commitment problem with examples.     

基于时间序列分段的风电机组调节速率估计

在大规模新能源快速发展和应用的背景下,电网频率波动加剧,而且高比例的可再生能源发电机组挤占常规调频机组,导致系统调频能力不足,迫切需要新能源机组参与电网快速频率控制。而与传统火电、水电机组相比,风电机组具有更强的调频能力。为评估风电机组的调节能力,提出一种基于时间序列分段的风电机组调节速率估计方法。首先,基于风电机组的实发功率历史数据,利用分段线性表示方法对风电机组实发功率时间序列进行趋势提取;然后,根据分段趋势自动寻找机组实发功率调节动态段,计算风电机组的调节速率指标。最后,通过仿真和工业案例,并与现有方法进行对比,验证了所提方法的可行性和有效性。     

水力发电机组承重机架垂直弹性变形量的监测

水力发电机组承重机架垂直弹性变形测试仪(HDAI)的研制在于对水力发电机组承重机架的动态变形和使用情况进行监测、评价和诊断.结合水力发电机组的特征,HDAI采取了上位机和下位机相结合的结构形式,实现了变时基、变频率、多种采集方式、多通道、多种滤波等方式,可以应用在不同类型的机组和工况.同时给出了测试仪在大峡电站现场的实际应用情况和结果.这一测试过程和方法不仅可以进行机组承重机架静态弹性变形的测试,也可以进行动态监测.     

基于分频和自适应死区控制的火电机组一次调频策略

随着大规模的新能源并网,电力系统的频率稳定问题面临着巨大挑战。由于火电机组惯量更大,可以深度挖掘其一次调频的潜力,本文通过分频装置对一次调频系统的反馈信号进行分解得到不同频段的信号,对不同频段信号设置适当的频率死区区间,从而能够分频段对火电机组进行控制调节,进而改善提升火电机组的一次调频性能。为了研究机组分频控制对系统一次调频能力的影响,在仿真软件中搭建电力系统一次调频模型,在不同工作环境状况下的仿真结果表明分频控制能够有效地改善系统调频性能。,此外还引入了锅炉的协调控制系统模型,通过对锅炉主蒸汽压力的研究分析,验证了该策略在加强机组一次调频能力的同时,也提高了机组的稳定性。     

不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能的影响研究

为了研究不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能的影响,构建试验装置,建立机组模型,完成机组热力分析。将机组制冷系数、供热效率以及?效率作为机组热力性能评价指标,从蒸发压力、冷凝温度、太阳辐射量三个方面对建立机组模型进行验证,分别研究对机组热力性能的影响情况。结果发现,随着蒸发压力的逐渐升高,机组热效率、?效率以及制冷系数均呈升高趋势;冷凝温度升高时,机组热效率、机组?效率与制冷系数呈下降趋势;随着太阳辐射量的逐渐升高,机组制冷系数、热效率和?效率均有所升高,且在太阳辐射量降低的情况下,热力性能指标没有降低,反而在一定程度上有所升高。试验研究结果表明,不同环境参数对太阳能供热与制冷联合循环机组热力性能有一定影响,且性能较高。     

1000 MW机组变频发电机项目热经济性分析

为考察1 000 MW机组变频发电机的热经济性,调研了上海某厂两台1 000 MW机组变频发电机项目,结合安徽某电厂二期正在扩建的两台1 000 MW机组,初步拟定变频发电机项目方案,运用定流量分析法计算其热经济性,结果表明实施变频发电机项目,机组上网净功减少,理论供电标准煤耗率有所上升.建议缓建变频发电机项目.     

风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法评价

在分析并网笼型异步发电机暂态稳定性机理的基础上,分别建立了考虑定子电磁暂态的详细模型和忽略定子电磁暂态的简化模型,以及1个和2个等效质量块的风力机轴系模型。针对上述4种不同组合的风力发电机组模型,利用Matlab/Simulink对定子3相短路故障情况下的机组暂态行为进行了仿真比较。在此基础上,利用一种计算异步发电机临界故障切除转速的传统直接法对临界切除时间进行了估算,并与时域仿真法进行了比较分析。结果表明,风力机轴系不同质量块模型对机组暂态稳定性分析的结果影响很大,采用临界切除转速的传统直接法难于正确估算临界切除时间。     

全玻璃真空管太阳能水蒸气集热系统实验研究

设计了一种使用全真空玻璃集热管、简化CPC(非追踪式复合抛物线聚光板)集热板和金属换热套管组合的中温太阳能水蒸气集热系统.系统由60个集热单元串联而成,每个集热单元包括简化CPC集热板、全真空玻璃集热管和换热套管三部分,在全真空玻璃集热管和换热套管之间填充了一种高导热性能固液混合型导热介质增强其导热性能.研究了系统的集热性能和天气条件、集热单元级数等不同工况对系统集热性能的影响.实验结果表明:该系统能够获得200℃的高温蒸汽,集热效率达到0.332,表现出优异的集热性能,是一种有工业应用前景的太阳能水蒸气集热器,为将该高温太阳能集热器用于更广阔的领域提供了设计基础.     

用动态规划法制定地方电力系统火电机组的经济组合

根据地方电力系统小水电多、火电少的特点,采用动态规划法制定出这类系统火电机组的经济组合。并以四川省某县地方电力系统1995年有功功率电源优化组合作为本方法的计算实例。