电站调峰技术的研究与应用
火力发电深度调峰对电力系统的影响及意义
火力发电深度调峰对电力系统的影响及意义摘要：基于当下双碳目标的提出以及新能源发电设备和技术的上马应用，当下国内以火电为主体的发电模式正逐步转变为多能源并举的新型发电结构，火电的主体地位也日趋相关辅助性地位转变，但是基于各新能源技术的应用存在内外因素影响干扰容易出现电能供应的间歇性不稳定情况，因此当下的火电技术依然需要在很多情况下发挥电能供应和电网保障的作用，而这一情况下的火电技术应用就需要以深度调峰的技术支持提升供能效果。
关键词：火力发电；深度调峰；电力系统1.火力发电深度调峰对电力系统的影响意义火力发电深度调峰地进行对于电力系统的影响极为深刻，综合论述来看，火力发电深度调峰的进行会对电网的结构产生良好的影响。
在电网运行中，随着电力系统的峰谷差不断增加，电力系统中的电力质量问题也变得日益突出。
因无法在电网内进行大量存储，因此，电能通常处于恒压、恒流、恒频、恒波、恒相的条件下，以光速传输给终端客户。
“电五恒态”随峰谷差的增大而增大。
根据现有数据显示，20天来中国电力系统由于“谷电无效负荷”而造成的电力损失，相当于三峡水电机组1a所产生的电力损失。
而深度调峰的应用能够有效地解决电力系统中存在的峰谷差异问题，从而减少电力资源的损耗。
在现有的网架下，电网的调峰容量能够很好地满足新能源的接入需求，且随着调峰容量的增大，其对新能源的消纳容量也随之增大。
目前，除了我国南部水能资源相对充足、可调蓄水电站数量多、可调蓄水电站数量多之外，中国多数区域仍以煤、火发电为主体，依托大容量锅炉进行深层调峰已成了我国电力发展的必然趋势。
深层调峰是指增加调峰能力，为电网配备调频电源，使电网的频率保持在一个可调节的区间内。
深水调峰系统虽然具有很大的调节能力，但是它的反应速率很低，而对于大容量的系统来说，它的负载跟踪性能很低。
面对新能源发电引起的频率变化，燃煤发电单元只有在某一特定的频率上才具有稳定的性能，超出燃煤发电单元容量所能承受的频率变化，仍然会给电网带来一定的冲击。
1000MW超超临界火电机组深度调峰研究_1
1000MW超超临界火电机组深度调峰研究发布时间：2023-02-03T07:37:15.286Z 来源：《中国电业与能源》2022年第18期作者：孙延刚[导读] 华东地区的电力系统在假日时段的负载特征与日用功率曲线存在着很大的差异孙延刚华电莱州发电有限公司山东省烟台市 261400摘要：华东地区的电力系统在假日时段的负载特征与日用功率曲线存在着很大的差异。
为了满足电力市场的需求，需要对大型燃煤电厂进行深度调峰。
在煤炭机组中，锅炉的燃油性质和最小稳定燃烧性能是其重要的参数。
句容电力公司按照华东电力公司的调峰需求，对1号机组进行了深入的调峰试验，并进行了深入的调峰，采用1000 MW套筒燃用方案，在深部调峰阶段，其最小稳燃负载可达250 MW，并能保证脱硝、脱硫、除尘设备的安全稳定。
关键词：超超临界机组；深度调峰；锅炉；负荷引言根据目前我国燃煤发电系统的调峰能力，尤其是在百万千瓦级风电和太阳能发电基地的建成后，我国目前的风电、太阳能发电装置的调峰情况日益严重。
中国电信网《2016年全国电力行业供需形势报告》显示，2015年我国燃煤发电总量年均下降2个百分点。
今年是3%，已经是第二个月的负值了。
今年，燃煤机组使用时间达到了自1969年来的最低水平，达到4329个小时。
一、机组概况该机组采用东方电力公司DG3024/28型1000 MW超临界机组。
35-Ⅲ1型，为一次中间再热、单炉膛和前后墙对冲燃烧的直流炉型；神华煤矿的设计煤种和大同优质的校核煤种。
锅炉使用的燃料为0#轻质柴油，使用的是一种微型燃料。
SCR脱硫系统的脱硫设备在两个机组同时进行。
句容电厂1000 MW级超超临界 HMN级水轮发电机组是由上海电气和西门子共同研制的。
该装置类型为超超临界、中间再热、单轴；四排汽，凝蒸汽模式，其进气温度为27 MPa/600摄氏度/600摄氏度，其最大蒸汽流量可达到27 MPa/600℃/610℃，最大出力可达1030 MW。
储能在电力系统调频调峰中的应用
储能在电力系统调频调峰中的应用正文储能在电力系统调频调峰中的应用随着全球能源需求的不断增长，电力系统的调频和调峰能力变得更加重要。
而储能技术的日益成熟和普及，为电力系统调频和调峰提供了全新的解决方案。
本文将深入探讨储能在电力系统调频调峰中的应用，从技术原理、应用案例以及未来发展趋势等多个方面进行评估和分析。
1. 储能技术原理储能技术主要包括机械储能、化学储能和电化学储能等多种形式。
其中，电化学储能技术如锂离子电池、钠硫电池和超级电容器等在电力系统调频调峰中得到了广泛应用。
电化学储能技术利用电化学反应将电能转化为化学能，并在需要时将化学能再转化回电能，实现能量的存储和释放。
这种技术具有高效、灵活、环保等优点，因此在电力系统调频调峰中有着巨大的应用潜力。
2. 储能在调频调峰中的应用案例以德国为例，该国的电网系统在实现大规模可再生能源接入后，对调频调峰能力提出了更高的要求。
储能技术的应用成为了解决方案之一。
德国多家电力公司和科研机构合作开展了多个储能电站项目，通过利用储能技术实现电力系统的调频调峰，提高了电网的稳定性和可靠性。
类似的案例在世界各地都有出现，表明储能技术在调频调峰中的应用已经取得了初步成果。
3. 未来发展趋势随着储能技术的不断创新和进步，未来其在电力系统调频调峰中的应用前景将更加广阔。
随着成本的不断下降，储能技术将更加经济实惠，有望在更多电力系统中得到推广应用。
新型储能技术的涌现将进一步提升储能系统的性能和可靠性，为电力系统调频调峰提供更加可靠的支撑。
智能电网的建设和发展也将为储能技术的应用提供更广阔的空间，为电力系统调频调峰注入新的活力。
4. 个人观点和理解储能技术在电力系统调频调峰中的应用具有重要的意义，可以有效提高电力系统的稳定性和可靠性，为清洁能源的大规模接入提供了有力支撑。
随着技术的不断进步和成本的不断下降，储能技术必将在未来发挥越来越重要的作用，为电力系统调频调峰带来新的发展机遇。
660MW火电机组深度调峰协调控制优化及应用
660MW火电机组深度调峰协调控制优化及应用摘要：电源侧储能技术则可以实现能源整合，提高能源系统调峰能力，但目前火电机组储热技术多为汽机侧民用供暖蓄热，如热水罐、低温相变储热等，储能规模有限，非供暖期不能发挥调峰作用，也无法提供稳定的高温工业用蒸汽。
电化学储能则存在安全性、寿命周期等方面的问题。
关键词：660MW火电机组；深度调峰；协调控制；应用1机组深度调峰中锅炉可能出现的问题(1)锅炉燃烧不稳定性增大。
与常规负荷相比，低负荷时由于投入煤量少，燃烧稳定性下降，煤种、风量、磨煤机出力等方面微小的变化都可能偏离燃烧正常状况，严重时造成灭火。
(2)锅炉水冷壁超温运行。
与常规负荷相比，低负荷时锅炉空气动力场发生改变，燃烧容易发生偏斜，锅炉全为下层磨运行，火焰中心下移，水冷壁容易超温运行。
(3)脱硝入口温度低。
随着负荷降低，烟气量减少，烟气温度下降，导致脱硝入口温度降低。
当脱硝入口温度低于300℃时，脱硝系统无法正常发挥作用。
(4)存在水煤比失调、尾部烟道再燃烧、低温腐蚀等风险。
2660MW火电机组深度调峰协调控制优化2.1大型储热装置在技术工程中的应用将储热设备与供热发电机组并联，在余热回收足以供热时进行储存；当汽轮发电机中的抽汽不能满足客户的需要时，可以将其释放以储存热量，以满足加热要求。
基于基本理论，从技术上实现火电厂的全耦合是必要的。
电厂的关键是选择蓄热水箱作为蓄热设备。
利用自然加压水蓄热来更新和转换系统电站的协调能力，从而提高发电机组的深度调峰水平。
在工业生产加热和火电厂发电机组调峰水平上，设计了一套熔盐储热系统软件。
当柴油发电机负荷相对较高且加热水平有利时，蓄热系统软件使用再热蒸汽加热熔盐进行蓄热。
当柴油发电机负荷过低，无法保证主要加热参数时，蓄热系统软件进行放热反应，以取代汽轮发电机的抽汽和加热，并完成系统软件与热电厂的耦合。
可再生能源供热主要包括地热能供热、生物能供热、太阳能热利用等。
在欧洲，太阳能区域供热发展迅速。
1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨
1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术探讨摘要随着科技不断进步，人们对各类资源的利用变得日益频繁，需求在不断增加。
在可再生能源的开发与利用过程中，国家对风电和水电的发展重视程度在的不断增加，这也造成电网的负载结构出现了明显的变化，电网在运行过程中所面临的负载差异明显增大。
因此，大型火力发电机组需要频繁进行深度调峰，而这一调峰过程所承受的压力在不断增加。
火电企业为了能够在激烈竞争的发电市场中占据更大的份额，需要满足电网的深度调峰需求，从而可以对机组的调峰能力进行提升，满足电网的安全调度以及正常运行的要求。
基于此，本文深入分析了1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术。
关键词 1000MW超超临界；二次再热机组；深度调峰技术一、深度调峰的相关概述在进行调峰之前，需详细分析不确定因素，深入了解各机组的实际调峰能力，准确把握调峰技术难点，制定合理的调峰计划，优化机组的实际调峰。
如有条件，可请相关专家实施实际调整。
一般情况下，进行深度调峰的方法主要包含：一是有效减少锅炉的热负荷，将干态转变为湿态，以使蒸汽和供水流量逐渐满足电力系统的需求。
超临界锅炉的设计要求最小水冷壁冷却工质流量为其额定蒸发量的30%。
在机组的启停过程中，干湿态转换一般控制在30%到35%的额定负荷范围内。
如果需要深度调峰的负荷超过35%的额定负荷，可以不进行湿态转换。
二是可采取保持锅炉最小燃烧负荷、启用高、中、低旁路等措施，从而能够减少蒸汽流量进入到汽轮机，有效减少机组的出力。
然而，频繁开关旁路阀可能导致阀门内部泄漏，同时在高负荷时也可能导致旁路阀后温度过高的情况。
因此，如何选择调峰方法还需根据具体机组情况来确定。
二、1000MW超超临界二次再热机组深度调峰技术1、深度调峰的操作过程为满足华东电力系统的需求，2016年2月，江苏省电力公司决定将句容发电厂1号机组列为直调电站。
该机组在负载超过400 MW时的可变负载速度达到每分钟15 MW。
水电厂在电力系统调频调峰中的功能分析
水电厂在电力系统调频调峰中的功能分析摘要：水电站作为电力系统的重要组成部分，在电力系统的建设和发展中发挥着重要作用，尤其是在调频调峰方面。
为进一步提高水电站电力的合理使用，更多地为我国经济社会发展提供高质量服务，本文从水电站在动力系统调频调峰中的功能与意义入手，同时笔者结合自己的实践经验，分析研究了水电站在动力系统调频调峰功能定位。
关键词：水电厂；电力系统；调频调峰随着社会和经济的发展，对电能需求量的提高，地区供电负荷峰谷差逐步扩大。
加之我国电力制度的进一步变革，发电厂必须积极提高电力系统的调频和调峰能力。
在此背景下，随着海外核电站的日益普及和对国内外动力系统调峰调频的技术改进提出了借鉴，这也导致水电站在动力系统调峰调频中的功能越来越突出。
把水电站建设成全国电力系统的调频调峰电站，对于促进我国水电体制改革有着重大作用。
1 水电站在电力系统调峰调频中的重要性目前，在电力系统运行和发展过程中，应根据不同地区、不同用途、不同时期对电力需求进行分析，并通过峰谷值分析对需求曲线进行数字形式的展示。
通过技术手段将低谷功率的电力系统转化为高值峰值功率，减少了各个区域在不同时段的峰谷功率和峰功耗间的差异，以达到更高效率，并保障了尖峰时段和峰值区域的峰值功率要求。
同时，在我国产业结构大转变的背景下，随着风能发电、光伏发电等新兴技术的产生，对能量结构的调节也将进一步推进。
由于新能源领域的问世，水动力系统的调频和调峰时间必须调整。
同时，利用水电厂的电池储能系统，增强了电网的调频调峰控制以及新能源的发电处理与消费功能，并在此基础上形成了高效优化的电力结构系统。
尤其是水电站在动力系统调频负荷上的效果主要是从以下二种角度获得：第一，水电站能够增加电力系统综合运营的效益，通过抽水蓄能频率的调节与管理，可以有效减少预算，降低原投资成本和后期维护成本，合理控制水电站机组的不同峰谷负荷对整个电力系统的重要价值。
第二，水电站电力系统调频调峰的运用还可以进一步提高设备操作的稳定性。
电厂机组深度调峰经济性研究
电厂机组深度调峰经济性研究摘要：随着新能源发电的发展，燃煤机组的运行负荷不断下降，而火电机组的深度调峰已经成为制约其灵活性调整的一个关键技术问题。
关键词：600 MW机组；深度调峰运行；安全经济性引为适应火电机组频繁参与深度调峰这一市场趋势，各火电企业和科研院所均在摸索深度调峰经验。
湖南省内火电企业不投油稳燃负荷已普遍实现40%额定负荷，西安热工研究院等单位对火电机组灵活性改造进行了专门研究，并将研究成果应用于国内一些火电厂的改造，最低不投油稳燃负荷可达到30%额定负荷。
本文以湖南省内某电厂的一台600MW超临界参数机组为例，对火电机组在深度调峰的运行经济性进行分析，并总结了相关风险应对措施。
1深度调峰运行的安全性该装置在深度调峰时，不需要进行频繁地起停，也不能经受较大的温度波动和交流应力，从而造成设备的疲劳损伤，缩短设备的使用寿命。
由于调峰时，机组停机时间约为7小时，因此，机组重新启动属于热启动，汽轮机汽缸内的温度变化不大，第二次冲击起动时的主要气温偏低。
然而，在参与调峰作业时，由于机组与设计工况有很大的偏差，且有许多项目，对电网的安全、经济运行产生不利影响。
另外，由于机组的参与，电厂的煤耗必然会增加。
在进行深度调峰作业时，机组的不安全因素有：①在调速过程中，转子容易产生振动，为了防止这种情况，应首先对转子进行充分的预热，以保证气缸膨胀均匀，并充分加热转子。
当转子受力比较大时，不能增大机组的负载，必须在热机时维持稳定的负载。
其次，调整阀的开关要在大的开度和高负载的情况下进行，以保证调整段的受力均匀。
②当机组从定压转向滑压、快速减载时，机组的负向轴向位移增大；快速减载后，调整段压力下降迅速，但再热蒸汽系统体积大，储热容量大，导致再热蒸汽压下降比调整段的压降晚，高、中压缸平衡活塞的轴向推力为负。
如果推力瓦的位置有问题，推力瓦受到连续阀的迅速减载所带来的额外轴向推力时，会发生轴向的窜动，从而导致轴向位移超出了推力间隙，也有可能导致机组的轴向位移增加，这时，应视变工况而减速或停止。
公用事业新型电力系统系列1：独立储能电站调峰、调频经济性探讨
、公用事业证券研究报告/行业深度报告2022年6月19日行业-市场走势对比3竞争加剧；研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。
1.电化学储能是新型电力系统建设不可或缺的环节............................................ - 5 -1.1.新能源大规模并网对电网运行效率和安全性造成冲击 .................................. - 5 -1.2.电化学储能具备独特优势.............................................................................. - 6 -2.储能调峰：最重要的电力辅助服务，初步具备经济性................................... - 10 -2.1.调峰辅助服务补偿....................................................................................... - 10 -2.2.储能调峰收益测算....................................................................................... - 12 -3.储能调频：电化学储能具有优势，在大部分地区具备可行性........................ - 14 -3.1.调频辅助服务补偿....................................................................................... - 14 -3.2.储能调频收益测算....................................................................................... - 17 -4.投资建议......................................................................................................... - 19 -风险提示............................................................................................................ - 19 -图表 1：2016-2021我国发电量结构（单位：亿千瓦时） ................................. - 5 -图表 2：山西省大风季典型风电出力曲线和负荷曲线......................................... - 6 -图表3：湖北省光伏出力曲线.............................................................................. - 6 -图表4：湖北省工作日典型负荷曲线（单位：MW）.......................................... - 6 -图表5：2021年以来地方政府要求储能配套的政策........................................... - 6 -图表6：2021年中国电化学储能应用................................................................. - 7 -图表7：2011-2021全国新型储能累计装机量 .................................................... - 7 -图表 8：2021中国储能装机结构 ........................................................................ - 8 -图表 9：2021中国新增储能装机结构................................................................. - 8 -图表 10：我国水电装机分布（单位：万千瓦）.................................................. - 8 -图表11：新型储能主要商业模式........................................................................ - 9 -图表12：电化学储能主要提供的辅助服务 ......................................................... - 9 -图表 13：部分省份工商业（1-10kV）6月用电价格 ........................................ - 10 -图表 14：储能系统调峰示意图 ......................................................................... - 10 -图表15：2021年陕西调峰市场运行数据 ......................................................... - 11 -图表16：2021年宁夏调峰市场运行数据 ......................................................... - 11 -图表 17：新型储能调峰辅助服务主要补偿模式................................................ - 11 -图表 18：各地新型储能调峰规定...................................................................... - 12 -图表 19：储能调峰测算核心假设...................................................................... - 13 -图表20：储能调峰收益测算 ............................................................................. - 13 -图表 21：储能调峰IRR敏感性分析 ................................................................. - 14 -图表 22：电网频率典型小时曲线...................................................................... - 14 -图表23：火电机组跟踪AGC指令响应过程 ..................................................... - 15 -图表24：电化学储能跟踪AGC指令响应过程.................................................. - 15 -图表 25：广东某电站配臵储能前后K值对比................................................... - 15 -图表26：2021年5-12月甘肃调频补偿（单位：万元） ................................. - 16 -图表27：2021年湖南调频补偿（单位：万元） .............................................. - 16 -图表 28：各地新型储能调频规定...................................................................... - 16 -图表 29：储能调峰测算核心假设...................................................................... - 17 -图表30：储能调频收益测算 ............................................................................. - 17 -图表 31：储能调频IRR敏感性分析-调用频率和比例....................................... - 18 -图表 32：储能调频IRR敏感性分析-里程补偿和容量补偿 ............................... - 18 -1.电化学储能是新型电力系统建设不可或缺的环节1.1.新能源大规模并网对电网运行效率和安全性造成冲击⏹“双碳”目标推动电力系统转型。
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电站调峰技术的研究与应用
随着经济的快速发展和能源消费量的不断增高，电力系统调峰技术的研究和应
用也日益重要。
电站调峰技术是利用特定的控制策略和技术手段，对电力系统中发电机组进行调整以应对不同时间段的实际负荷需求，保证电网运行的稳定和可靠性。
一、电站调峰技术的意义
电站调峰技术的意义十分重要。
首先，它可以通过合理调配各类发电机组，尤
其是灵活性较强的气轮机、水轮机、蒸汽机等，适时启停/切换发电机组，使其满
足电网的实际负荷需求，进而调节电网频率，保证电网的稳定性。
其次，电站调峰技术还可以减少发电企业的生产成本，提高发电效率。
二、电站调峰技术的应用
随着电力系统通信技术、计算机技术的进步，电站调峰技术得到了广泛应用。
一方面，通过研究电力系统的负荷特性，设计合理的调峰策略和方案，使得发电机组能够更加精确地满足实际负荷需求；另一方面，将电站调峰技术与现代信息通信技术和自动化技术相结合，实现电力系统的智能化调控，提高调峰效率和准确度。
此外，还可以通过合理的经营模式，调整发电量、电价等来满足市场需求，降低电力运营成本。
三、电站调峰技术存在的问题
电站调峰技术的引进和应用，也面临着一些难题。
首先，由于各类发电机组的
灵活性不同，管理控制难度也不一样，如何进行统一的调度管理，平衡各类发电机组的运行，是电站调峰技术研究的难点之一。
其次，随着能源消费量的进一步增长，如何保证电站调峰技术的可持续性，也是需要研究和解决的问题。
最后，如何让电站调峰技术与新能源技术相结合，实现可再生能源的大规模使用，也需要进一步探索改进。
四、电站调峰技术的展望
未来发展中，电站调峰技术将成为电力系统的重要环节之一。
近年来，我国电力系统调峰技术研究取得了显著成果，例如智能电网、灵活直流输电技术等，这些新技术的应用，将有望推动电站调峰技术的进一步发展。
同时随着新能源技术的迅猛发展，电站调峰技术与新能源技术相结合，也将成为新的研究热点。
未来也许会出现更多的技术创新，从而实现更加智能化、高效化、可持续化的电站调峰技术。
总之，在我国电力市场化的背景下，发电企业要求采用经济、科学、合理的电站调峰技术，尽可能地减少生产成本，提高发电效率，为电力市场的顺利运作提供有力的支撑。