長城網訊(通訊員王斌 曹穎)電網頻率是反應電力系統供用電平衡的重要指標。為保證電網頻率穩定,傳統的發電機組均具備一次調頻功能,以確保電力系統功率實時平衡。隨著近年來國內風電、太陽能光伏等新能源并網規模的不斷擴大,傳統火電機組急需打開深度調峰市場。在此背景下,如何使火電機組在深度調峰工況下具備快速精準的一次調頻能力,讓機組各項調頻指標均滿足要求成為當前傳統火電機組面臨的普遍難題。
近日,國網河北電科院在華能國際發電有限責任公司上安電廠5號機組圓滿完成了深度調峰工況下的發電機組一次調頻試驗,標志著該院自主研發的一次調頻分析診斷系統實現了落地轉化和成功應用。此次調頻試驗有效降低了深度調峰工況下的頻率偏差,將火電機組調頻速率提高了8%,調節品質提升了12%,進一步增強了深度調峰工況下火力發電機組運行的安全經濟性。
面對國內傳統火電機組調峰市場的不斷壓降,調頻控制技術難題的逐步顯現,自2019年起,國網河北電科院研究團隊不斷提煉主要考核指標及影響一次調頻性能的重要參數,探索超低負荷工況試驗,分析機組常規工況下一次調頻的能力及深度調峰工況下機組的運行情況及調頻裕度,對機組協調控制系統及各主要子系統進行多次優化,并創新提出了深度調峰工況下的一次調頻試驗方案,在確保機組安全穩定運行的情況下,逐步凝練出一套機組深度調峰工況下的一次調頻控制技術。此次應用的國內首套一次調頻分析診斷系統便是該項目的創新成果。
“我們瞄準的是,在新能源大面積入網情況下傳統火電機組面臨的深度調峰控制技術難題,在國內率先開展了機組深度調峰下的協調控制技術研究,通過技術創新實現了調峰預測及分析,切實有效解決河北南部電網多家發電企業的深度調峰控制難題。”該試驗項目負責人郝曉光說。
據了解,今年上半年國內新能源并網負荷達到9.8億千瓦,占發電總量的44.8%,傳統火電機組調峰出力已由原來的50%下降到30%—40%。國網河北電科院開展的“火電機組深度調峰控制技術研究”,攻克了傳統火力調峰機組主汽壓不穩定、溫度偏差大等調節控制技術難關。隨著新能源并網機組容量的不斷爬升和傳統機組調峰市場的持續壓縮,以河北南部電網29254MW機組計算,每年可節約煤炭消耗200萬噸,減少碳排放550萬噸,對實現“碳達峰、碳中和”目標,助力新能源全額消納具有重要意義。