本發(fā)明屬于燃煤電廠，具體涉及一種燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)及工況運(yùn)行方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源發(fā)電的快速發(fā)展，高比例新能源的低慣量、過電壓、寬頻振蕩等問題突出，阻礙了新能源發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大。較常規(guī)發(fā)電機(jī)組而言，新能源發(fā)電機(jī)組在抗擾性、過載能力和調(diào)頻調(diào)壓方面能力不足。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，頻率、電壓波動較大時，容易導(dǎo)致新能源發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。調(diào)相機(jī)與電網(wǎng)并列運(yùn)行，位于交流變直流和直流變交流的交流側(cè)，在電網(wǎng)系統(tǒng)故障時，而調(diào)相機(jī)恰好不受電網(wǎng)系統(tǒng)影響，具備強(qiáng)大的瞬時無功支撐和短時的過載能力，在動態(tài)無功補(bǔ)償方面具備獨(dú)特的優(yōu)勢，且可為電網(wǎng)提供轉(zhuǎn)動慣量支撐能力，但是建設(shè)獨(dú)立調(diào)相機(jī)往往成本較高，造成現(xiàn)有燃煤電廠只具備發(fā)電功能，卻不具備調(diào)相功能，靈活性差，影響了生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)及工況運(yùn)行方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)造成燃煤電廠只具備發(fā)電功能，卻不具備調(diào)相功能，靈活性差，影響了生產(chǎn)的技術(shù)缺陷。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，提供了一種燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)，包括：鍋爐，所述鍋爐的一端連接有高壓缸，另一端連接有中低壓缸，所述中低壓缸上連接有同步電機(jī)和凝汽器，所述凝汽器通過低壓回?zé)峒訜崞鬟B接有除氧器，所述除氧器通過高壓回?zé)峒訜崞髋c鍋爐連接。

4、進(jìn)一步地，所述鍋爐與所述高壓缸之間還連接有高壓缸旁路閥(5)。

5、進(jìn)一步地，所述中低壓缸與凝汽器之間還設(shè)有中低壓缸旁路閥。

6、第二方面，提供了一種燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)工況切換方法，當(dāng)從發(fā)電工況切換至調(diào)相工況時，包括：

7、將鍋爐、高壓缸和中低壓缸的負(fù)荷降低至額定負(fù)荷的百分之三十；

8、使所述鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷保持在百分之三十，而高壓缸和中低壓缸的負(fù)荷繼續(xù)下降；

9、鍋爐繼續(xù)保持最低穩(wěn)燃負(fù)荷，高壓缸和中低壓缸降低負(fù)荷至空轉(zhuǎn)；

10、同步電機(jī)通過勵磁控制，從發(fā)電機(jī)工況切換至電動機(jī)工況，并從電網(wǎng)吸收有功，以使所述同步電機(jī)進(jìn)入調(diào)相工況。

11、進(jìn)一步地，在使所述鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷保持在百分之三十，而高壓缸和中低壓缸的負(fù)荷繼續(xù)下降，具體為：

12、使鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷保持在百分之三十，而高壓缸和中低壓缸的負(fù)荷繼續(xù)下降至額定負(fù)荷的百分之十，并且，鍋爐產(chǎn)生的多余蒸汽依次經(jīng)過高壓缸旁路閥和中低壓缸旁路閥進(jìn)入凝汽器。

13、進(jìn)一步地，在同步電機(jī)進(jìn)入調(diào)相工況之后，還包括：將同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在3000r/min。

14、進(jìn)一步地，還包括：使高壓缸和中低壓缸從蒸汽聯(lián)箱通入蒸汽，防止出現(xiàn)鼓風(fēng)效應(yīng)，若調(diào)相時間長，則鍋爐停爐，若調(diào)相時間短，則鍋爐保持最低穩(wěn)燃負(fù)荷。

15、進(jìn)一步地，當(dāng)從調(diào)相工況切換至發(fā)電工況時，包括：

16、將鍋爐啟動并按照最低穩(wěn)燃負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過高壓缸旁路閥和中低缸旁路閥進(jìn)入凝汽器中；

17、關(guān)閉高壓缸旁路閥和中低壓缸旁路閥，蒸汽進(jìn)入高壓缸和中低壓缸中，使高壓缸和中低壓缸負(fù)荷增加，以使同步電機(jī)從電網(wǎng)吸收有功降低；

18、同步電機(jī)從電網(wǎng)吸收的有功降為零后，同步電機(jī)切換發(fā)電機(jī)運(yùn)行模式，機(jī)組進(jìn)入發(fā)電模式。

19、進(jìn)一步地，在機(jī)組進(jìn)入發(fā)電模式后，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在3000r/min不變。

20、進(jìn)一步地，在機(jī)組進(jìn)入發(fā)電模式后，還包括：

21、關(guān)閉高壓缸旁路閥和中低壓缸旁路閥，使機(jī)組的負(fù)荷增至百分之三十；

22、增加鍋爐產(chǎn)汽量，以使高壓缸和中低壓缸的負(fù)荷增加。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

24、通過高壓缸、中低壓缸的分級做功以及回?zé)峒訜崞鞯氖褂?，該系統(tǒng)能夠有效地回收和利用蒸汽的余熱，減少冷源損失，從而提高整個電廠的能源利用效率。同時，同步電機(jī)在調(diào)相運(yùn)行時，主要作為無功補(bǔ)償設(shè)備，通過調(diào)節(jié)其勵磁電流來控制向電網(wǎng)輸送的感性或容性無功功率，從而維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。而熱力循環(huán)的高效運(yùn)行，使得同步電機(jī)在調(diào)相模式下能夠更穩(wěn)定、更高效地工作。并且，在電網(wǎng)負(fù)荷變化或電力缺口時，該燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)，通過調(diào)整同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，為電網(wǎng)提供必要的無功支持，增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，解決了現(xiàn)有燃煤電廠只具備發(fā)電功能，卻不具備調(diào)相功能，靈活性差，影響了生產(chǎn)的技術(shù)缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)，其特征在于，包括：鍋爐(1)，所述鍋爐(1)的一端連接有高壓缸(2)，另一端連接有中低壓缸(3)，所述中低壓缸(3)上連接有同步電機(jī)(4)和凝汽器(7)，所述凝汽器(7)通過低壓回?zé)峒訜崞?8)連接有除氧器(9)，所述除氧器(9)通過高壓回?zé)峒訜崞?10)與鍋爐(1)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐(1)與所述高壓缸(2)之間還連接有高壓缸旁路閥(5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中低壓缸(3)與凝汽器(7)之間還設(shè)有中低壓缸旁路閥(6)。

4.一種燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)工況切換方法，其特征在于，當(dāng)從發(fā)電工況切換至調(diào)相工況時，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工況切換方法，其特征在于，在使所述鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷保持在百分之三十，而高壓缸和中低壓缸的負(fù)荷繼續(xù)下降，具體為：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工況切換方法，其特征在于，在同步電機(jī)進(jìn)入調(diào)相工況之后，還包括：將同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在3000r/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工況切換方法，其特征在于，還包括：使高壓缸和中低壓缸從蒸汽聯(lián)箱通入蒸汽，防止出現(xiàn)鼓風(fēng)效應(yīng)，若調(diào)相時間長，則鍋爐停爐，若調(diào)相時間短，則鍋爐保持最低穩(wěn)燃負(fù)荷。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工況切換方法，其特征在于，當(dāng)從調(diào)相工況切換至發(fā)電工況時，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工況切換方法，其特征在于，在機(jī)組進(jìn)入發(fā)電模式后，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在3000r/min不變。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工況切換方法，其特征在于，在機(jī)組進(jìn)入發(fā)電模式后，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種燃煤電廠調(diào)相系統(tǒng)及工況運(yùn)行方法，系統(tǒng)包括鍋爐，鍋爐的一端連接有高壓缸，另一端連接有中低壓缸，中低壓缸上連接有同步電機(jī)和凝汽器，凝汽器通過低壓回?zé)峒訜崞鬟B接有除氧器，除氧器通過高壓回?zé)峒訜崞髋c鍋爐連接。通過控制策略的制定，使已建燃煤電廠具備無功調(diào)節(jié)的能力，保證啟動?發(fā)電?調(diào)相的無擾切換，從而節(jié)省單獨(dú)建設(shè)調(diào)相機(jī)的投資。同時，同步電機(jī)在調(diào)相運(yùn)行時，主要作為無功補(bǔ)償設(shè)備，通過調(diào)節(jié)其勵磁電流來控制向電網(wǎng)輸送的感性或容性無功功率，從而維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，而熱力循環(huán)的高效運(yùn)行，使得同步電機(jī)在調(diào)相模式下能夠更穩(wěn)定、更高效地工作。

技術(shù)研發(fā)人員：韓偉,張順奇,寇攀高,宋曉輝,姚明宇,陸續(xù),趙瀚辰,楊成龍,楊路,張可臻,王英丞,馮鵬輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安熱工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26