必要的燃機(jī)輔助服務(wù) 為電廠經(jīng)濟(jì)性加碼

時(shí)間：2019-07-01作者：河北國(guó)源電氣股份有限公司瀏覽：118

　　依據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局制定的《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》，2018年，清潔能源消納**顯著成效，預(yù)計(jì)到2020年能夠基本解決清潔能源消納問題，并對(duì)各省區(qū)清潔能源消納目標(biāo)做出規(guī)定。在新能源消納并網(wǎng)過程中，天然氣發(fā)電將挑起與可再生能源的互補(bǔ)的重?fù)?dān)，為電網(wǎng)的靈活穩(wěn)定運(yùn)行保駕**。這其中，電力輔助服務(wù)無疑將成為燃?xì)怆姀S提升運(yùn)行靈活性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的新落腳點(diǎn)。
　　電力輔助服務(wù)是指為維持電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行或恢復(fù)系統(tǒng)安全，以及為保證電能供應(yīng)，滿足電壓、頻率質(zhì)量等要求所需要的一系列服務(wù)，主要包括調(diào)頻、調(diào)峰、備用、無功支持及黑啟動(dòng)等。當(dāng)燃?xì)怆姀S增強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力，提升調(diào)峰能力，以及較好完成電網(wǎng)一次調(diào)頻的考核等，這些無疑會(huì)為電廠運(yùn)營(yíng)提升穩(wěn)定性，同時(shí)增加盈利能力。
　　今天，我們將從一次調(diào)頻、快速變負(fù)荷、孤島運(yùn)行三方面，與大家一起探討燃機(jī)輔助功能的應(yīng)用及對(duì)電廠的裨益。
　　一次調(diào)頻
　　當(dāng)供需平衡打破，升降負(fù)荷靈活應(yīng)對(duì)
　　頻率是衡量電能質(zhì)量的基本指標(biāo)之一，也是反映電網(wǎng)電能供需平衡的標(biāo)志。當(dāng)電力系統(tǒng)的供需達(dá)到平衡，電能質(zhì)量較好。一旦供需打破，例如突然增加了大用電量的用戶，或是某個(gè)上網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電廠突然跳閘，都會(huì)改變電網(wǎng)頻率，偏離系統(tǒng)額定值（中國(guó)為50赫茲），這會(huì)損傷用電設(shè)備。一次調(diào)頻功能就是應(yīng)對(duì)電網(wǎng)頻率變化的有效手段。當(dāng)搭載在發(fā)電機(jī)組上的轉(zhuǎn)速探頭檢測(cè)到頻差產(chǎn)生，意識(shí)到電網(wǎng)的供需不平衡，燃機(jī)就會(huì)立即做出反應(yīng)，直接調(diào)節(jié)燃料給定值，*改變負(fù)荷，使供需重新達(dá)到平衡。
　　如今，上網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組每年都會(huì)接受來自電網(wǎng)的嚴(yán)格的一次調(diào)頻指標(biāo)考核，包括一次調(diào)頻正確動(dòng)作率、響應(yīng)時(shí)間、調(diào)頻死區(qū)、調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速不等率和一次調(diào)頻投入的較大調(diào)整負(fù)荷限幅等。不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的電廠將會(huì)面臨罰款，能否順利完成一次調(diào)頻，不僅關(guān)乎電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，也關(guān)系到了每個(gè)燃?xì)怆姀S的運(yùn)行效益。
　　GE發(fā)電團(tuán)隊(duì)通過**和國(guó)內(nèi)大量的、長(zhǎng)期的機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)積累，形成了*到的一次調(diào)頻設(shè)置方案，有效加強(qiáng)一次調(diào)頻的效果，如用可變的轉(zhuǎn)速不等率來加強(qiáng)前饋?zhàn)饔?、增?qiáng)負(fù)荷疊加作用、減少調(diào)頻死區(qū)，配合控制系統(tǒng)中的燃燒穩(wěn)定功能，既滿足一次調(diào)頻要求又確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　不同區(qū)域的電網(wǎng)對(duì)于一次調(diào)頻的要求不盡相同，GE會(huì)根據(jù)電網(wǎng)的具體需求、機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況和機(jī)組特性來定制控制軟件的參數(shù)。目前，已有多家燃?xì)怆姀S攜手GE完善并在實(shí)際操作中優(yōu)化了一次調(diào)頻功能，提高了電網(wǎng)考核的合格率。
　　快速變負(fù)荷
　　增強(qiáng)調(diào)峰能力，較好配合新能源消納
　　隨著新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模逐漸加大，電網(wǎng)負(fù)荷及峰谷差也越來越大，為適應(yīng)調(diào)峰需求，燃?xì)怆姀S在快速升降負(fù)荷上需要結(jié)合燃機(jī)本身的參數(shù)并對(duì)硬件、軟件進(jìn)行升級(jí)，提高快速升降負(fù)荷能力。
　　以廣泛應(yīng)用的F級(jí)燃機(jī)為例，GE Fast Ramp快速變負(fù)荷軟件，可以針對(duì)不同的用電需求做出快速反應(yīng)，可將燃機(jī)加載和停機(jī)的時(shí)間縮減一半。如當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷提升，F(xiàn)ast Ramp快速變負(fù)荷套件就會(huì)根據(jù)載荷變化實(shí)時(shí)地控制燃料控制閥，從而為燃機(jī)提供更多燃料。
　　通常，9F.03燃機(jī)切換負(fù)荷的能力是每分鐘可以實(shí)現(xiàn)升或降22兆瓦。一旦電網(wǎng)的需求**出燃機(jī)調(diào)整負(fù)荷范圍，*出現(xiàn)黑屏或掉機(jī)的情況。搭載Fast Ramp快速變負(fù)荷軟件之后，可以將燃機(jī)調(diào)整負(fù)荷能力提升到每分鐘升或降55兆瓦，將燃機(jī)的反應(yīng)速度提升了1.5倍。
　　根據(jù)GE燃機(jī)機(jī)組的海外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，GE的Fast Ramp在保證排放合格同時(shí)，提供了*的快速載荷調(diào)整能力：?jiǎn)螜C(jī)循環(huán)調(diào)整能力處于良好水平，聯(lián)合循環(huán)調(diào)整能力也會(huì)根據(jù)余熱鍋爐和燃機(jī)輪機(jī)的條件進(jìn)行較優(yōu)化和較大化而不會(huì)被其限制。一些國(guó)家會(huì)對(duì)采用電力輔助功能的電廠進(jìn)行有償鼓勵(lì)，因此采用Fast Ramp快速變負(fù)荷服務(wù)的電廠有可能得到合理經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，在集中競(jìng)價(jià)或招標(biāo)采購中贏得優(yōu)勢(shì)電價(jià)，提升了盈利能力。
　　以意大利發(fā)電市場(chǎng)為例，意大利發(fā)電市場(chǎng)集齊了世界三大燃機(jī)供應(yīng)商以及本土供應(yīng)商的F級(jí)燃機(jī)，使大部分電廠都在積極提高自身的響應(yīng)能力以爭(zhēng)取較大利潤(rùn)。意大利EDISON SPA在10多臺(tái)9F.03燃機(jī)上搭載了Fast Ramp，目前機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，效果良好。此外Fast Ramp在意大利A2A SPA，日本東京電力9F.04機(jī)組的安裝運(yùn)行都具有參考意義。諸如美國(guó)等集中式市場(chǎng)模式和市場(chǎng)交易相結(jié)合的地區(qū)，SOUTHERN CALIFORNIA EDISON客戶在7F燃機(jī)安裝并運(yùn)行Fast Ramp以后，快速應(yīng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的載荷需求，并且贏得優(yōu)勢(shì)電價(jià)。
　　孤島運(yùn)行
　　如若事故來襲，*恢復(fù)供電我行
　　如何提升應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力？這也是燃?xì)怆姀S運(yùn)營(yíng)者的關(guān)注點(diǎn)。尤其是我國(guó)東南沿海地區(qū)的電廠，時(shí)常遇到臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的挑戰(zhàn)，例如2017年的“天鴿”臺(tái)風(fēng)，造成了珠海、中國(guó)中國(guó)澳門兩地電力系統(tǒng)一度癱瘓，出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間停電的現(xiàn)象，導(dǎo)致了巨大的損失。同一年，國(guó)家能源局南方監(jiān)管局下達(dá)指示，要切實(shí)提升對(duì)澳供電能力及主力電源抗臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的能力，真正做到防患于未然。為達(dá)成這一目標(biāo)，就有電廠將機(jī)組FCB改造提上日程。
　　FCB即Fast Cut Back，指機(jī)組在運(yùn)行期間因突然出現(xiàn)的電網(wǎng)故障而與其解列，瞬間甩掉外供電負(fù)荷，維持發(fā)電機(jī)帶廠用電運(yùn)行，即孤島運(yùn)行，并且在主網(wǎng)故障排除后，機(jī)組能夠快速同期并網(wǎng)，*恢復(fù)對(duì)外供電。
　　目前我國(guó)燃煤機(jī)組基本都有FCB功能。相較于燃煤機(jī)組，燃機(jī)進(jìn)行燃燒和做功的是一個(gè)設(shè)備，缸體厚度較薄，高溫做功部件能量密度大等，只要在同等的安全的升降負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)力水平比燃煤機(jī)組較低，對(duì)燃機(jī)本體的影響較小。所以燃機(jī)（單循環(huán)運(yùn)行時(shí)）的負(fù)荷響應(yīng)速度、啟停較快，負(fù)荷調(diào)節(jié)的范圍較大。
　　當(dāng)前，新能源發(fā)電與其它電源互相協(xié)調(diào)發(fā)展的技術(shù)管理體系尚未建立，大規(guī)模并網(wǎng)有待不斷完善。在這一環(huán)境下，加強(qiáng)燃機(jī)輔助功能成為面向未來的必要措施。何況，在增加電網(wǎng)靈活和穩(wěn)定性的同時(shí)，電廠也可以提升自身的穩(wěn)定運(yùn)行能力及經(jīng)濟(jì)性，何樂而不為？


河北國(guó)源電氣股份有限公司專注于汽輪機(jī)汽缸修復(fù),高壓緊固件,螺栓等

• 詞條

  詞條說明

• 分析機(jī)組振動(dòng)產(chǎn)生的原因時(shí), 從檢修方面應(yīng)檢查分析哪些因素？

  (1)汽缸水平及軸頸揚(yáng)度有無變化。 (2)滑銷系統(tǒng)滑銷和銷槽有無磨損、變形、間隙和接觸面是否合格、滑動(dòng)是否受阻。 (3)軸瓦的間隙、瓦蓋緊力和下瓦接觸情況是否符合要求, 球面瓦的緊力和接觸是否符合要求。 (4)轉(zhuǎn)子是否找過平衡, 所加平衡重量分布如何, 平衡重塊有否被沖刷或活動(dòng)。 (5)軸頸的橢圓度和主軸彎曲情況。 (6)套裝葉輪是否松動(dòng), 膨脹間隙是否有變化, 間隙內(nèi)是否有異物。 轉(zhuǎn)子是否更換

• 汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)分析與處理

  [摘 要]汽輪發(fā)電機(jī)組軸承振動(dòng)的大小直接關(guān)系到機(jī)組能否安全運(yùn)行，而對(duì)于發(fā)電廠來說發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行對(duì)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益有很大的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)組的振動(dòng)水平有在很大程度上決定著整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行狀況，機(jī)組質(zhì)量監(jiān)管人員都必須充分了解機(jī)組的振動(dòng)水平。特別是對(duì)于工作狀態(tài)不太正常的機(jī)組，較要密切關(guān)注機(jī)組的振動(dòng)情況。本文主要就振動(dòng)檢測(cè)的主要內(nèi)容和主要方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。 [關(guān)鍵詞]汽輪發(fā)電機(jī)組，振動(dòng)，故障處理 中圖分類

• 電廠汽輪機(jī)冷端濕冷系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化

  摘 要： 中國(guó)人口基數(shù)大，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也相對(duì)較快，所以中國(guó)的年資源能源消耗量不斷的升高，而且，中國(guó)的資源儲(chǔ)備量在世界上來看并不算多，資源的消耗量確是高居世界資源消耗量的前位，國(guó)內(nèi)資源的不合理開采和大量需求等問題，給環(huán)境的保護(hù)造成較大的壓力，并且資源的匱乏也會(huì)抑制社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以必須要研究如何才能低排放、低消耗的對(duì)資源進(jìn)行利用。本文主要探討電力方面的問題，以云南大唐**紅河發(fā)電有限責(zé)任公司

• 汽輪機(jī)組振動(dòng)原因分析及預(yù)防對(duì)策

  摘要：本文針對(duì)中鋁蘭州分公司自備電廠2號(hào)汽輪發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期出現(xiàn)非穩(wěn)定性振動(dòng)現(xiàn)象，根據(jù)振動(dòng)測(cè)試、揭缸檢查、運(yùn)行調(diào)整所得到的經(jīng)驗(yàn)與結(jié)果，應(yīng)用振動(dòng)機(jī)理研究中得來的啟示，基于綜合分析對(duì)該機(jī)組振動(dòng)原因進(jìn)行性質(zhì)定位，并對(duì)下一步工作提出較為穩(wěn)妥的意見。 關(guān)鍵詞：機(jī)組振動(dòng) 綜合分析 診斷 處理 中圖分類號(hào)：TM6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 設(shè)備簡(jiǎn)介 中鋁蘭州分公司自備電廠三臺(tái)汽輪機(jī)型號(hào)為NZK300-16.7/5