电厂深度调峰运行机组安全经济性分析及改进措施研究

电厂深度调峰运行机组安全经济性分析及改进措施研究

王欢

黄冈大别山发电有限责任公司

摘要：深度调峰运行是电厂应对电网负荷波动的一种重要运行方式。在深度调峰运行中，机组的安全性和经济性是关键问题，需要进行深入的分析和改进。安全性方面，机组的负荷响应速度、热力学特性以及过载、过热等问题对安全性产生影响。经济性方面，通过合理调度策略实现燃料的高效利用，并提高设备的可靠性和维护成本管理，提升机组的经济性。其中，优化调度策略和设备改进是重要的改进措施。通过合理规划负荷分配、考虑机组特性和协同运行，提升机组的调峰能力，降低燃料成本。综上所述，通过深入研究机组的安全经济性，实施针对性的改进措施，可以提高电厂深度调峰运行机组的安全性和经济性，为电厂的可持续发展和电力系统的稳定运行提供支撑。

关键词：电厂；深度调峰运行；机组安全经济性；改进措施；研究分析

一、引言

随着能源需求的不断增长和可再生能源的大规模接入，电厂的调峰运行需求日益增加。电厂在调峰运行时，常常需要提高机组的负荷响应速度和运行灵活性，以应对电网负荷波动的要求。然而，深度调峰运行过程中常伴随着安全性和经济性等诸多挑战。因此，对电厂深度调峰运行机组的安全经济性进行分析，并提出改进措施，具有重要的理论和实践意义。

二、深度调峰运行的安全性

深度调峰运行是电厂应对电网负荷波动的需求而采取的一种重要运行方式。然而，在这个过程中，机组的安全性是一个关键问题，需要进行深入的分析和研究。深度调峰运行中机组的安全性主要受到以下几方面的影响：首先是机组的负荷响应速度，当电网负荷突然剧变时，机组需要能够快速响应，以保持电网的稳定运行。其次是机组的热力学特性，特别是在低负荷运行时，机组容易遇到过热、低温腐蚀等问题，对设备的安全性产生威胁。此外，机组在运行过程中的过载和过热等问题也会对安全性构成挑战。针对这些安全性问题，可以采取一系列改进措施来提高机组的安全性。首先是优化控制系统，提高机组的负荷响应速度和稳定性。这可以通过改进控制算法、增加传感器的数量和准确性等方式来实现。其次是改进机组的热力学特性，通过增加热交换器的数量和面积，改善冷却系统，优化燃烧部分等手段来提高机组的热力学性能。此外，在机组运行过程中，需要实施有效的过载保护措施，及时发现和应对过载和过热等问题，以最大限度地保障机组的安全性。为了确保深度调峰运行的安全性，还需要加强对机组的监测和维护工作。定期进行设备检修和保养，进行必要的维护和更换，以确保机组处于良好的工作状态。同时，建立完善的运行管理系统，加强对机组运行数据的收集和分析，及时发现潜在的安全问题，并采取相应的措施进行改进和修复[1]。

三、机组调峰对经济性的影响

在深度调峰运行中，机组的经济性主要体现在两个方面：一是燃料成本的控制，二是设备的可靠性和维护成本的管理。首先，机组的调峰能力直接关系到燃料成本的控制。在负荷波动较大的情况下，合理调度机组的负荷可以实现燃料的高效利用。通过合理安排机组的启停和负荷分配，可以将负荷集中在效率较高的机组上，从而提高整体的燃料利用率，降低燃料成本。另外，在运行过程中，还可以采用燃气替代燃煤、余热回收等技术手段，进一步减少燃料消耗，提升经济性。其次，机组调峰对设备的可靠性和维护成本也具有重要影响。在深度调峰运行中，机组的启停频率较高，设备的运行状态会经历多次变化，这对机组的可靠性提出了较高的技术要求。因此，需要进行可靠性分析，通过合理的设备选择和调度策略，降低机组的故障率和停机时间，提高设备的可靠性，从而降低维护成本[2]。

四、深度调峰运行的安全性改进措施研究

1. 优化调度策略

确保深度调峰运行的安全性是电厂运营中的关键挑战。在这方面，优化调度策略是一项重要的改进措施，可以有效提升电厂机组的安全性。优化调度策略的目标是在满足电网负荷需求的前提下，合理安排机组的负荷分配和启停策略，以最大程度减少对机组安全性的风险。首先，优化调度策略需要充分考虑电网负荷特点和变化趋势。电网负荷往往存在周期性和季节性的波动，通过对负荷预测和分析，可以合理规划机组的运行模式和负荷分配，避免过高或过低的负荷运行，以降低机组的过载和过热风险。其次，优化调度策略需要考虑机组的特性和运行限制。不同类型的机组在负荷响应速度、启停特性、热力学特性等方面存在差异，需要根据这些特性制定相应的调度策略。例如，对于燃煤发电机组，应合理控制燃煤供应和燃烧过程，防止过热现象的发生；对于燃气发电机组，应严格控制气供温度，防止过冷问题。此外，优化调度策略还需要考虑机组之间的协同运行。通过合理规划机组的启停策略和负荷分配，可以实现机组之间的平衡运行，避免单个机组过大负荷运行，减少机组故障和不可预见的运行风险。为了实现优化调度策略，运用先进的调度技术和智能化的控制系统是必要的。利用大数据分析和人工智能等技术手段，对电网负荷和机组的数据进行实时监测和分析，可以提供实时的调度决策，优化机组的运行状态，并提供预警和故障诊断功能，进一步提升调度策略的效果。

2. 设备改进

为了提高电厂深度调峰运行机组的安全性，设备改进是一项重要的研究方向。通过对设备的改进和优化，可以降低机组在深度调峰运行中的风险，提高安全性。首先，设备改进可以从机组的设计和选择方面入手。合理选择适用于深度调峰运行的设备，例如，具有较高负荷响应速度和热力学特性的设备，可以降低机组在负荷突变时出现过载、过热等问题的风险。此外，采用先进的设备技术和材料，例如，增加高效换热器、改进燃烧系统等，可以提高机组的热效率和安全运行性能。其次，设备改进还可以针对机组的关键组件进行优化。例如，改进燃料供应系统，确保燃料的稳定供应和燃烧的均匀性；改进冷却系统，增强散热能力，防止设备过热；改进控制系统，提高机组的稳定性和安全性。这些改进措施有助于降低机组的运行风险，提高设备的可靠性。最后，设备改进还可以涉及到设备的监测和维护方面。建立完善的设备监测系统，通过实时监测设备的运行状态、振动、温度等参数，可以及时发现异常情况并采取措施进行处理。定期的设备检修和保养也是确保设备安全性的关键环节。通过定期检查、清洁、润滑和更换磨损部件，可以提高设备的可靠性和寿命，降低故障风险[3]。

结语

电厂深度调峰运行机组的安全经济性是电力行业中的关键问题。通过对机组的安全性和经济性进行分析，结合优化调度策略和设备改进，可以提高机组的安全性和经济性，实现电厂的优化调峰运行。这对于保障电网的稳定运行，提高电力系统的可靠性和经济效益具有重要意义。因此，应该加强对电厂深度调峰运行机组的研究，并不断探索创新的改进措施，以适应电力行业的发展需求。

参考文献

[1]贺刚.火力发电厂机组深度调峰运行的自启停控制优化[J].电工技术,2023(09):203-206+209.

[2]冯文嵩,闫晶.火电机组深度调峰运行阶段风险管理及策略[J].中小企业管理与科技,2023(01):115-117.

[3]高俊如,侯昭毅,刘启亮.菏泽电厂深度调峰运行机组安全经济性分析及改进措施[J].热力发电,2009,38(10):48-49+19.

作者姓名:王欢出生年月:198802性别:男籍贯:河南南阳学历:本科职称:助工研究方向 :深度调峰