基于火电机组冷端系统的负荷快速响应研究.pdf

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1、第55卷第2期汽轮机技术V0l_55No．22013年4月TURBINETECHNOLOGYApr．2013基于火电机组冷端系统的负荷快速响应研究q-中华，刘吉臻，李凯阳，刘广建(1华北电力大学控制与计算机工程学院，北京102206；2华北电力大学能源动力与机械工程学院，北京102206)摘要：冷端系统作为火电机组的重要辅助系统，其设备运行状态对机组的经济性和安全性有重要影响。凝汽器压力在一定条件下可以认为是汽轮机背压，背压变化对机组的功率有很大的影响。在分析凝汽器和冷却塔工作原理的基础上，建立凝汽器背压计算模型，探究循环水流量

2、的连续调节对机组背压及功率的影响规律。结果表明，通过调节冷端系统内循环冷却水流量能有效地改变凝汽器压力，进而调节机组出力。调节过程中，机组背压趋向于边界压力的速率不同，循环水流量变化对机组正向出力与反向出力影响深度具有不对称性。关键词：冷端系统；背压；循环水流量；机组出力分类号：264．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2013)02-0131-04ResearchonOutputRapidResponseBasedonCold-endSystemofThermalPowerUnitNIANZhong-hua，LIU

3、Ji-zhen，LIKai-yang，LIUGuang-jian(1Dept．ofControl&ComputerEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China；2Dept．ofEnergyPower&MechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Asanimportantauxiliarysystemsofthermalp

4、owerunits，Cold—endsystemandoperatingstatusoftheequipmentsinsidehaveamajorimpactontheunit’Seconomyandsecurity．Undercertainconditions，condenserpressurecanbeconsideredasbackpressureofsteamturbine，whichhavegreatinfluenceontheunitpower．Backpressurecalculationmodelwasdevel

5、opedfromtheworkingprincipleofthecondenserandcoolingtowertoresearchtheeffectofcirculatingwaterflowcontinuouschangeonbackpressureandunitoutput．Resultsshowsthatbyadjustingcirculatingcoolingwaterflowofthecold—endsystemcaneffectivelychangethecondenserpressureandthenadjust

6、theunitoutput．Adjustingcirculatingcoolingwaterflowhasdifferenteffectsontheunitforwardandreverseoutputandtherateofbackpressuretendingtothesafetyboundaryisnotequa1．Keywords：cold—endsystem；backpressure；coolingwaterflow；unitoutput有较大的影响。冷端系统(如图1所示)作为火力发电系统0前言重要组成部分，影响着机组

7、运行的安全性与经济性。通过循环水流量的连续调节，能有效释放机组蓄能，达到快速响应现代科学技术暂时还不能解决大容量电能的经济性存负荷变化的目的。此外，在实现冷端系统的优化运行确定循储问题，电网中发供电设备的出力必须时刻与变动着的用电环水泵的最优运行方式时，多数文献都以循环水入口温度负荷保持动态平衡。随着国民经济的不断发展和用电结构相等为前提，而实际中多数电厂采用闭式循环水系统，冷却的变化，电力系统面临电网峰谷差偏大，调峰能力不足的矛塔的冷却效果直接决定了冷却塔的出塔水温(即凝汽器入口盾；另一方面，风电等大规模间歇性能源的并网发电，

8、更加加循环水温度)进而影响着机组背压以及出力J。剧了电网的波动性，因此，电网对火电机组参与调峰甚至是深度调峰提出了更高的要求。发电机组一次调频作为机组控制的一项重要功能，为电网的稳定与安全起着重要的作用，为保证电网质量奠定良好的基础，其实质就是当外界负荷发生变化