深度调峰模式下超超临界机组控制策略

张飞

摘要：本文主要针对深度调控模式下超超临界机组控制策略进行了深入的探讨和详细的研究。同时介绍了660MW超超临界燃煤机组的相关信息，针对机组运行过程当中所产生的问题进行了简单的赘述。希望能够为同行业工作者提供有效的参考。

关键词：超临界;深度调峰;调峰模式;控制策略

引言：

在新的时代背景之下，随着我国经济的飞速发展，人们日常生活用电和生产用电量与日俱增，进而使得电网的负荷不断增长。据相关数据显示，我国南方某省电网在2020年的统调最高用电负荷11512.49万千瓦，同比增长7.43%。由于电网系统具有较强的季节性特点，在夏季和冬季负荷相对较高，除此之外，受风电和光伏发电等新能源的影响，电网存在着较大的负荷时差和峰谷差。因此，火电机组必须具备一定的调峰能力，才能满足当下电网的需求。现阶段情况下，我国多数超临界火电机组均进行了深度调峰改造以满足电网负荷的调节需求。下文以某超超临界火电机组为基础分析了超超临界机组参与深度调峰需要的优化逻辑，并且在此基础之上提出了调峰过程中的注意事项，使机组在干态协调模式下能够运行至较低的负荷。

1、超超临界机组的深度调峰背景

随着各行各业的用电需求量与日俱增，使得电网系统机组负荷变得越来越大，峰谷差也在此基础之上逐年增大。在这种情况之下，逐步的提高了对于基础设备的要求，增加了电网调峰的压力。由于在新的生产环境之下产业结构发生了巨变，因此，對于我国的电网结构也造成了严重的影响。进而使得各行各业的平均用电量不断增加。使得高峰用电期和低峰用电期呈现出一定的规律。间接的增加了电网负荷峰谷差的数额，为电网的调控压力带来了更大的难度。除此之外，随着我国社会经济的飞速发展，人们的日常生活用电需求量变得越来越大。这在一定程度上也为电网调峰带来了极大的困难。同时，由于我国的自然资源变得日益短缺，因此国家制定了相关政策大力开发节能型新能源，例如光伏发电、风能发电和潮汐发电等清洁新能源。除此之外，借助清洁能源所产生的电量使得装机容量不断增加，在这种情况之下也进一步的促进了电网调控压力。由此可见，上述几点原因共同造成了电网系统调峰压力逐步增大。

2、系统概述

我国南方某电厂建设了两台660MW超超临界燃煤机组，所用锅炉型号为SG-2037/26.15-M626，该锅炉为超超临界参数变压运行直流炉，四角切圆燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢架的Π型直流炉，锅炉采用摆动式四角切圆燃烧技术，带启动循环泵系统。汽轮机型号为SQ660-25/600/600，采用数字式电液调节系统。

3、逻辑及参数优化

3.1给水泵再循环阀逻辑优化

给水泵在运行过程当中再循环阀不需要人工干涉便可以进行自动调节，从而大幅度的减少事故发生的概率。由于给水泵在其日常工作过程当中采用的是PID控制系统，因此较难满足系统的实际需求。必须要设计可以满足再循环阀自动控制工作的系统。该项目在其实际运行过程当中采用的是双线控制系统控制再循环阀的安全工作。由一条线控制开启线路，另一条线控制关闭线路。此二者循环工作能够有效地实现自动控制的目的。绝大多数情况下，由于阀门的开度较小因此会对设备产生冲刷力。进而腐蚀阀门影响阀门的完整性，降低阀门的工作效率。基于此，必须要进一步的优化阀门宽度从而降低小开度引起的冲刷效果。具体操作过程当中可以采取以下措施：阀门的开度小于15%时保持15%开度，小于0.1%后关下阀门，如果阀门由0%往大开，开度小于15%时保持0%的开度。大于15% 后开到16%后再线性开启。下图1为再循环阀线路控制图

3.2负荷速率变化参数优化

在机组处于低负荷运行状态的过程中，锅炉燃料总量较少，给水流量相对较低，机组抗干扰能力差，一旦机组负荷变化速率过快，就会对机组运行造成较大的影响。由于微分前馈不能过大，因此需要放慢负荷速率。

3.3煤量基准线优化

当机组处于低负荷运行状态的过程当中，为了能够促使机组正常运转就必须要将煤量基准线向下进行延伸。当负荷为0MW时，煤量为0;当负荷为160MW时，煤量为66吨;当负荷量为240MW时，煤量为96吨;当负荷量为300MW时煤量为120吨;当负荷量为400MW时，煤量为160吨;当负荷为500MW时，煤量为200吨;当负荷为600MW时，煤量为230吨;当负荷为660MW时，煤量为245吨。

4、深度调峰注意事项

机组深度调峰时要严密监视汽轮机中压调门开度，控制DEH中调门输出指令OSB大于60%，防止OSB指令过小造成中调门关闭，触发短甩KU逻辑。同时深度调峰时由于锅炉热负荷相对较低，制粉系统发生故障时，锅炉易进入湿态运行，可能造成锅炉给水流量低或者汽温急剧下降等事故，因此深度调峰前应深入评估调峰风险，必要时进行设备稳燃改造。

5、深度调峰机组的经济性

深度调峰机组的经济性主要体现在对于各项设备的经济指标进行评估，有效地提高设备的工作效率方面。例如，锅炉的工作效率。通过借助这些评估指标从而评价深度调峰时机组的耗煤状况。由此可以被日后的相关技术改进工作提供可靠的依据，进而在此基础之上不断的优化机组。同时深度调峰的机组可以从电网得到一定量的调峰补偿，电厂可以充分利用电网补偿规则，挖掘机组的调峰潜力，从而不断提高机组的调峰收益。

6、结束语

综上所述，上文简单的赘述了超超临界机组的相关调查背景以及660MW超超临界燃煤机组的相关信息，同时深入地分析了超超临界机组运行过程中所遇到的一些问题，并提出了具有针对性地解决策略。由此可见，如果机组在处于低负荷状态下进行运行时，改变相关的技术参数可以进一步的提升机组的使用性能和工作效率。

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