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    必要的燃机辅助服务 为电厂经济性加码-上海老哥稳科技有限公司

    发表时间 :2019-06-28 16:55 浏览次数 :481 〖返回〗

    电力辅助服务是指为维持电力系统的安全稳定运行或恢复系统安全 ,以及为保证电能供应,满足电压、频率质量等要求所需要的一系列服务 ,主要包括调频 、调峰 、备用、无功支持及黑启动等 。当燃气电厂增强应对突发事件能力 ,提升调峰能力 ,以及更好完成电网一次调频的考核等,这些无疑会为电厂运营提升稳定性 ,同时增加盈利能力。

    今天,我们将从一次调频、快速变负荷 、孤岛运行三方面,与大家一起探讨燃机辅助功能的应用及对电厂的裨益。

    燃机


    一次调频

    当供需平衡打破 ,升降负荷灵活应对

    频率是衡量电能质量的基本指标之一 ,也是反映电网电能供需平衡的标志 。当电力系统的供需达到平衡,电能质量**。一旦供需打破,例如突然增加了大用电量的用户,或是某个上网运行的发电厂突然跳闸,都会改变电网频率,偏离系统额定值(中国为50赫兹) ,这会损伤用电设备。一次调频功能就是应对电网频率变化的有效手段 。当搭载在发电机组上的转速探头检测到频差产生,意识到电网的供需不平衡,燃机就会立即做出反应,直接调节燃料给定值 ,迅速改变负荷,使供需重新达到平衡。

    GE发电团队通过全球和国内大量的、长期的机组运行数据积累,形成了独到的一次调频设置方案,有效加强一次调频的效果,如用可变的转速不等率来加强前馈作用 、增强负荷叠加作用 、减少调频死区,配合控制系统中的燃烧稳定功能,既满足一次调频要求又确保机组安全稳定运行 。

    不同区域的电网对于一次调频的要求不尽相同 ,GE会根据电网的具体需求、机组实际运行情况和机组特性来定制控制软件的参数。目前 ,已有多家燃气电厂携手GE完善并在实际操作中优化了一次调频功能,提高了电网考核的合格率 。

    快速变负荷

    增强调峰能力,更好配合新能源消纳

    随着新能源发电并网规模逐渐加大 ,电网负荷及峰谷差也越来越大,为适应调峰需求,燃气电厂在快速升降负荷上需要结合燃机本身的参数并对硬件 、软件进行升级,提高快速升降负荷能力。

    通常,9F.03燃机切换负荷的能力是每分钟可以实现升或降22兆瓦 。一旦电网的需求超出燃机调整负荷范围,容易出现黑屏或掉机的情况。搭载Fast Ramp快速变负荷软件之后 ,可以将燃机调整负荷能力提升到每分钟升或降55兆瓦,将燃机的反应速度提升了1.5倍。

    根据GE燃机机组的海外运行经验,GE的Fast Ramp在保证排放合格同时 ,提供了***的快速载荷调整能力 :单机循环调整能力处于**水平,联合循环调整能力也会根据余热锅炉和燃机轮机的条件进行**化和**化而不会被其限制 。一些国家会对采用电力辅助功能的电厂进行有偿鼓励,因此采用Fast Ramp快速变负荷服务的电厂有可能得到合理经济补偿 ,在集中竞价或招标采购中赢得优势电价,提升了盈利能力 。

    孤岛运行

    如若事故来袭,迅速恢复供电我行

    如何提升应对突发事件的能力 ?这也是燃气电厂运营者的关注点。尤其是我国东南沿海地区的电厂,时常遇到台风等自然灾害的挑战,例如2017年的“天鸽”台风 ,造成了珠海 、澳门两地电力系统一度瘫痪,出现了长时间停电的现象,导致了巨大的损失。同一年,国家能源局南方监管局下达指示,要切实提升对澳供电能力及主力电源抗台风灾害的能力,真正做到防患于未然 。为达成这一目标 ,就有电厂将机组FCB改造提上日程。

    FCB即Fast Cut Back ,指机组在运行期间因突然出现的电网故障而与其解列 ,瞬间甩掉外供电负荷 ,维持发电机带厂用电运行,即孤岛运行,并且在主网故障排除后 ,机组能够快速同期并网,迅速恢复对外供电。

    目前我国燃煤机组基本都有FCB功能。相较于燃煤机组,燃机进行燃烧和做功的是一个设备,缸体厚度更薄,高温做功部件能量密度大等,只要在同等的安全的升降负荷范围内 ,应力水平比燃煤机组更低,对燃机本体的影响更小。所以燃机(单循环运行时)的负荷响应速度、启停更快 ,负荷调节的范围更大 。

    当前,新能源发电与其它电源互相协调发展的技术管理体系尚未建立,大规模并网有待不断完善。在这一环境下,加强燃机辅助功能成为面向未来的必要措施。何况 ,在增加电网灵活和稳定性的同时,电厂也可以提升自身的稳定运行能力及经济性,何乐而不为?


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