燃气轮机在风光电站中调峰特性研究

浅析燃气蒸汽联合循环供热机组调峰能力发布时间：2023-02-07T03:09:03.946Z 来源：《中国电业与能源》2022年9月17期作者：王天雨[导读] 燃气蒸汽联合循环具有效率高、环保低排放、调节特性强等特点王天雨大唐佛山热电有限责任公司广东佛山 528000摘要：燃气蒸汽联合循环具有效率高、环保低排放、调节特性强等特点，在日益严格的环保要求下，特别适合在负荷中心向周边提供电能、热能等。

提升供热调峰能力能够促进能量梯级、高效利用，可以减少电能远距离输送过程中的损失，回收发电过程中低品位热量供给周边用热单位，降低用热企业的制热成本。

关键词：燃气蒸汽联合循环；供热机组；调峰能力；因素；提升热电联供作为能源利用发展趋势的形式在各地得到推广应用，并且燃气蒸汽联合循环机组在启停速度、调峰速率、污染排放等各方面展现出诸多优势。

而且提升燃气蒸汽联合循环供热机组调峰能力，能够使其功能优势更加明显，基于此，以下就燃气蒸汽联合循环供热机组调峰能力进行了探讨。

一、燃气蒸汽联合循环过程的概述燃气蒸汽联合循环过程主要表现为：空气由燃气轮机的进气装置引入压气机压缩后，进入环绕在燃机主轴上的分管式燃烧室。

经过调压站分离、过滤和减压，满足燃机进口要求的天然气再经过燃机天然气前置模块的计量、加热、再过滤后，与进入燃烧室的压缩空气进行预混，通过燃料喷嘴喷入燃烧室后燃烧，燃烧后的高温烟气进入燃气轮机透平膨胀做功，带动燃气轮机转子转动，拖动发电机发电。

做功后的烟气温度依然很高，高温烟气通过烟道进入余热锅炉，烟气中的热量被充分吸收利用，使能源得到梯级利用，最后经余热锅炉的主烟囱排入大气。

高温烟气加热锅炉给水产出过热蒸汽去汽轮机做功，大幅度提高联合循环的效率与出力。

二、影响燃气蒸汽联合循环供热机组调峰能力的主要因素1、汽机因素。

据相关统计分析，再热汽温过低，影响30%以下调峰能力。

负荷低于110MW，综合阀位小于34%时，高调门开始参与调节，且波动大。

论述燃气轮机发电厂运行优化与天然气调峰摘要：运行的优化主要是提高燃气轮机发电厂运行效率的一个重要的内容，也是推动着燃气轮机电厂发展推力。

当今燃气机轮发电厂在进行运行的时候，依然是存在着比较多的一个问题，导致其电厂的整体运行效果并不是很理想，同时也是影响了发电厂的整体发展。

所以燃气轮机发电厂必须要根据其电厂的实际情况，对其电厂的运行进行优化，使其能够提高燃气轮机的整体运行效率，促进其燃气轮机发电厂可以全面的发展。

关键词：燃气轮机；发展现状；调峰运行；优化路径1 引言在发电厂中使用燃气轮机发电可以减少对环境的污染和破坏，符合我国可持续发展的要求。

需要发电企业以及国家相关部门共同努力，加大对燃气轮机设备及其相关技术的研究，提高发电厂燃气轮机运行的稳定性、可靠性和安全性，提高发电企业运行的经济效益。

2 燃气轮机概述燃气轮机（Gas Turbine），是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。

发电厂（power plant）又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂；并且燃气电厂方便快捷，负荷调整相对迅速，能更好的满足电力系统调峰的需求。

而伴随着我国发电厂业日新月异的发展，燃气轮机已经逐渐在我国众多发电厂中实现了广泛性的应用。

但是，基于燃气轮机自身所具有的复杂性特征，燃气轮机发电厂在实际运行中常常存在着一定不稳定性因素，运行效率及安全性很难得以保证。

因而，就需要我国的燃气轮机发电厂能够依据其自身的运行需求及具体情况，进行燃气轮机发电厂运行优化思路的分析与研究，探索出一条可行性的优化路径，采用最为科学的。

合理的运行优化措施，提高燃气轮机发电厂实际的运行效率，让燃气轮机发电厂能够持续稳定的运行。

3 燃气轮机发电厂的发展现状3.1 发电设备存在超负荷运行状况无论是普通机械还是燃气轮机发电设备，在实际的应用过程中，设备自身都会存在额定的最大运行时间，若燃气轮机发电厂内部的工作人员不能确保设备在额定运行时间内正常运行，很容易导致燃气轮机发电设备出现严重的质量问题。

大型海上风电场中的双燃料燃气轮机运行优化管理随着可再生能源对世界能源结构的重要性不断增加，海上风电场成为了解决能源需求和减少环境排放的重要组成部分。

在大型海上风电场中，双燃料燃气轮机作为主要的电力发电设备，具有灵活性高、燃烧效率高等优点，成为实现可持续发展的关键技术之一。

然而，双燃料燃气轮机的运行优化管理是实现海上风电场的高效稳定供电的重要环节。

下面将从燃料选择、燃烧优化和运行监控三个方面，探讨大型海上风电场中双燃料燃气轮机运行优化管理的关键要点。

首先，燃料选择是影响双燃料燃气轮机性能和发电效率的关键因素之一。

在大型海上风电场中，双燃料燃气轮机通常使用天然气和柴油作为主要燃料。

天然气作为清洁燃料，具有低碳排放、低颗粒物排放等优势，能够减少环境污染。

柴油则具有更高的能量密度和更好的稳定性，能够提供更高的功率输出。

因此，在燃料选择方面，需要根据实际情况和运行要求进行合理搭配，以达到最佳的发电效率和经济性。

其次，燃烧优化是双燃料燃气轮机运行优化管理的关键环节。

燃烧优化主要包括调整燃烧参数、提高燃烧效率和减少排放等方面。

通过合理调整燃烧参数，可以在保证燃烧稳定性的前提下，提高燃烧效率和热效率，最大程度地利用燃料能量。

此外，采用先进的燃烧控制技术，如燃烧稳定器和低氮燃烧技术，可以有效降低氮氧化物的生成，减少对环境的影响。

在运行监控方面，实时监测和数据分析是实现双燃料燃气轮机运行优化管理的重要手段。

通过安装传感器和监测设备，可以对燃气轮机的各项指标进行实时监测，包括温度、压力、振动等参数。

通过对监测数据进行实时分析和报警，可以及时发现故障和异常情况，采取相应的维修和调整措施，保证双燃料燃气轮机的安全稳定运行。

此外，通过数据分析和模型建立，可以对燃气轮机进行预测性维护和优化调度，提高运行效率和降低维护成本。

在大型海上风电场中，双燃料燃气轮机运行优化管理旨在提高电力供应的可靠性和经济性。

通过合理选择燃料、优化燃烧和实时监控，可以最大程度地提高燃气轮机的发电效率和经济性，减少对环境的影响，实现可持续发展。

试论燃气轮机发电厂的运行优化与天然气调峰摘要：为响应资源节约型、环境友好型社会创建需要，近年来燃气轮机发电厂的受关注程度不断提升，调峰问题也开始成为业界关注的焦点，相关研究的大量涌现便源于这种关注，基于此，本文简单介绍了燃气轮机发电厂天然气调峰运行优化路径，并结合实例详细论述了燃气轮机发电厂天然气调峰运行优化，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

关键字：燃气轮机；发电厂；天然气调峰前言：近年来我国投入运行的燃气轮机发电厂数量不断增多，民用天然气使用量也在逐年提升，这就使得很多燃气轮机发电厂存在着天然气供应不足问题，而为了有效解决这种供需矛盾、提高燃气轮机发电厂的经济效益和运行稳定性，正是本文围绕燃气轮机发电厂的运行优化与天然气调峰开展具体研究的原因所在。

1.燃气轮机发电厂天然气调峰运行优化路径1.1开展电力需求侧管理天然气调峰为实现燃气轮机发电厂天然气调峰运行优化，电力需求侧管理天然气调峰理应得到重视，但考虑到强制性的限电仅能够用于缓解用电高峰时段电能分配合理性，因此燃气轮机发电厂还需要利用价格杠杆开展“移峰填谷”，通过进一步开展供电调整，即可保证用户将用电需求转移到低谷负荷时段，配合峰谷分时电价，燃气轮机发电厂的调峰运行优化需求将得到较好满足。

具体来说，发电厂可通过向大用户发送合理或优惠用电提醒、明确制定不同时段电价浮动比例开展电力需求侧管理天然气调峰，发电厂也将收获更好的调峰效果[1]。

1.2其他路径为更好满足燃气轮机发电厂天然气调峰运行优化需要，采用基于峰谷气价的天然气供气也应得到重视，由此即可在用气高峰期针对性的调整局部区域用气需求，必要时配合短时间中断供气方法，也能够有效缓解配气系统压力。

对于不同类型的用户来说，其往往存在不同的气量使用需求，因此可结合需求开展更加灵活的天然气供应调度。

例如，北京市热力集团与北京电网调动中心的合作实现了供电、供气的科学监控和管理，高质量的供热与发电负荷需求协同调度因此实现，通过按照指令的热负荷和电负荷调配，高水平的经济调度得以实现。

燃气轮机联合循环机组调峰方式优化与经济性研究作者：周淼来源：《科技信息·上旬刊》2017年第04期摘要：随着经济水平的迅速发展，我国现阶段的电网结构装机容量不断的增大，带动着电并网机组的容量也逐渐增大，导致电网的峰谷差、调频难度也随之增加，为了确保电网的稳定运行，需要增强调峰电源的需求。

本文首先分析了燃气轮机联合循环机组调峰面临的问题及挑战，同时阐述了燃气轮机联合循环机组调峰的优化方式，最后总结了燃气轮机联合循环机组调峰经济技术。

关键词：燃气轮机；联合循环机组；调峰方式；问题挑战；优化方式；经济技术；电力一、燃气轮机联合循环机组调峰面临的问题及挑战燃气轮机联合循环机组调频出现问题，就会导致电力缺乏的现象出现，在经济技术发展较好的水平地方，这类问题更加明显。

例如：我国沿海地区会出现电力高峰负荷不足的情况，以某省机组容量为例，在2016年的时候，最大的燃气轮机联合循环机组调峰负荷为5000万（单位：KW），峰谷差为1750万（单位：KW），占据常规调峰率的60%，调峰情况十分严峻。

发达国家的电源结构发展较好，通过使用水电发电、燃气发电等大容量的机组能够减轻负荷，通过实践得知，核电、火电等系统结构更加合理、安全，同发达国家相比较，我国的电网机组主要以火机为主，在我国燃气机组电网装机容量占据的份额比较少。

随着社会对环境问题的高关注，人们对发电模式的要求也逐渐提升，在信息时代的大背景下，需要使用一种洁净的发电模式才能满足当前的发电模式，只有清洁能源才能够满足日益增大的电网调峰需求。

由于目前我国天然气资源的短缺，燃气机组的发电在我国很难得到发展，在技术的改革下，目前我国天然气开采已经逐渐成熟，近几年，我国天然气发展也步入了黄金时期。

目前，我国使用的燃气机组型号类型较多，燃气机组PG9351FA，供电效率37%；燃气机组GT12E2，供电效率36%；联合循环机组S-109FA，供电效率57%；联合循环机组S-109E，供电效率58.5%等。

双燃料燃气轮机在大型海上风电场发电系统中的性能评估引言：随着对可再生能源需求的不断增长，海上风电场作为一种清洁、可持续的能源生产方式正变得越来越流行。

然而，海上风电场的可靠性和稳定性一直是一个挑战。

为了满足这一需求，许多海上风电场开始采用双燃料燃气轮机来完成发电任务。

本文将评估双燃料燃气轮机在大型海上风电场发电系统中的性能，探讨其优势和应用前景。

1. 双燃料燃气轮机的工作原理双燃料燃气轮机是一种采用燃料和空气进行压缩并燃烧的发电设备。

它可以使用燃料和天然气混合燃烧，同时也可以单独使用燃料或天然气进行燃烧。

这种灵活性使其在大型海上风电场发电系统中具有很大的潜力。

2. 双燃料燃气轮机在海上风电场的应用优势2.1 提高可靠性和稳定性双燃料燃气轮机在海上风电场中可以作为备用发电设备使用，以提高整个系统的可靠性。

当风速不足或风力发电机维护时，双燃料燃气轮机可以迅速启动并提供稳定的电力供应。

2.2 节约燃料成本利用天然气作为燃料可以大幅度降低燃料成本。

天然气资源丰富且价格相对较低，使用双燃料燃气轮机可以降低发电成本，提高海上风电场的经济效益。

2.3 减少碳排放和环境影响相比传统的燃煤发电厂，双燃料燃气轮机可以减少二氧化硫、氮氧化物和颗粒物的排放量，从而减少环境污染。

这符合可持续发展的目标，对环保意识日益增强的社会来说具有重要意义。

3. 双燃料燃气轮机的性能评估方法3.1 效率评估对双燃料燃气轮机的效率进行评估是衡量其性能的重要指标。

通过对燃料消耗和发电输出之间的关系进行分析，可以得出其能源利用效率。

同时，还可以通过模拟不同负荷工况下的性能，评估其在风电场系统中的适用性。

3.2 可靠性评估双燃料燃气轮机的可靠性评估包括对其启动速度、运行稳定性以及对异常情况的应对能力进行考察。

通过模拟实际工作环境中可能出现的故障或变化，评估其对整个风电场系统的影响。

3.3 经济性评估除了性能方面的考虑，双燃料燃气轮机的经济性也是评估的重要指标。

燃气轮机发电厂运行优化与天然气调峰的研究摘要：在人们对电能需求力度逐渐提升的条件下，燃气轮机发电厂应运而生。

该种发电厂主要以天然气为运转能源，在改善其他能源发电厂运行模式的同时，使得发电厂所生产的电能满足人们日常生活多方面需求。

但是受燃气轮机运行模式和其他方面因素的影响，燃气轮机发电厂存在运行效率低下的弊端。

为此，就应开展燃气轮机发电厂运行优化和天然气调峰工作，以保证该种类型发电厂年均产电量和整体运行效益有所提升。

关键词：燃气轮机发电厂；运行优化；天然气；调峰运行引言本次研究针对的是燃气轮机发电厂，基于天然气发电，充分考虑了发电厂机组的实际情况，对发电厂的用气量、输气管道和运营成本等多方面进行了参考和分析。

旨在通过具体的对比研究，找到燃气轮机发电厂运行与天然气调峰的优化方案，帮助更多的燃气轮机发电厂提升发电效率，获得利益的同时，满足社会对发电量的更高需求。

1电厂机组基本情况与性能、耗差分析1.1 电厂机组基本情况分析燃气轮机发电厂所使用的机组，原来一般使用的是油气双燃料混合机组，随着发电厂相关设备的更新，也有一些新的发电厂会使用燃气-蒸汽联合循环机组。

发电厂的机组燃料主要为天然气，来源一般是距离较近的油田直接运输，虽然随着发电量的增加，供气数量也在激增，但是还是难以满足发电厂的实际用气需求，这样的矛盾直接影响到发电厂的储气调峰能力，使的发电厂难以满足社会用电需求。

1.2 燃气轮机运行优化主要工作内容一般来讲，对于燃气轮机的运行进行优化时的主要工作内容，大致可以分为以下几个方面：首先是针对燃气轮机的性能进行的优化，通过实验提升燃气轮机的各项参数，以便实现燃气轮机的工作效率得到提升，降低燃气轮机受外界的影响，比较常见的实验有水洗效果对比试验、不同季节对于机组影响的试验、机组调峰试验等都是用来调试发电厂机组性能的试验。

其次是针对机组耗差的优化，通过计算耗差也能提升其整体性能。

最后，是对燃气轮机机组的操作系统和编程的优化，令整个系统更有稳定性并实现对实时工作的监控功能。

大型海上风电场中的双燃料燃气轮机启停控制优化近年来，随着能源需求的增加和环境保护意识的提高，海上风电成为了一种备受关注的可再生能源。

在大型海上风电场中，双燃料燃气轮机作为主要的发电设备，具有较高的效率和较低的排放，成为了海上风电场的首选。

双燃料燃气轮机的优势在于其燃烧系统具备双燃料能力，即可以使用天然气作为燃料，也可以使用液体燃料如柴油或煤油。

然而，在实际运行中，双燃料燃气轮机的启停控制优化仍面临一些挑战，例如燃料转换速度和燃烧效率的影响。

为了解决这些挑战，需要在海上风电场中对双燃料燃气轮机的启停控制进行优化。

首先，可以通过提高燃料转换速度来降低启停时间。

在传统的燃料转换过程中，由于柴油的燃点较高，需要一定时间来预热燃烧室。

通过采用先进的预热技术和改进的燃料控制系统，可以有效缩短这一时间，从而降低启停时间，并提高海上风电场的发电效率。

其次，优化双燃料燃气轮机的燃烧过程，提高燃烧效率。

燃气轮机的燃烧过程对发电效率有着重要影响。

在双燃料燃气轮机中，燃气和液体燃料的燃烧特性存在差异，因此需要针对不同燃料进行优化控制。

通过精确控制燃料喷射装置和优化燃烧室结构，可以提高燃烧效率，降低排放。

此外，导热系统的设计也是双燃料燃气轮机启停控制优化的关键。

在启停过程中，液体燃料和燃气两者需要通过导热系统进行平稳转换。

合理的导热系统设计可以确保高效的能量转化和传递，减少能量损失，并提高整体效率。

为了实现双燃料燃气轮机启停控制的优化，还需要建立可靠的监测系统和数据分析平台。

通过实时监测燃料转换速度、燃烧效率和导热系统的工作状况，可以及时发现问题并采取相应措施进行调整，以确保双燃料燃气轮机的顺利启停和稳定运行。

综上所述，大型海上风电场中的双燃料燃气轮机启停控制优化对于提高发电效率、降低排放具有重要意义。

通过优化燃料转换速度、燃烧效率和导热系统的设计，可以实现双燃料燃气轮机的高效启停和稳定运行。

此外，建立可靠的监测系统和数据分析平台，对于长期监测和调整双燃料燃气轮机性能也具有重要作用。

浅析火力发电机组深度调峰下汽轮机的系统特性发表时间：2017-12-08T09:21:21.260Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：徐强[导读] 摘要：从当前国内火力发电机组电力生产运行的实际情况来看，其存在电源结构不合理，电网调峰能力不足等问题。

所以本文基于科学合理依据，从供热期间与非供热期间两方面来探析当前电网供热机组深度调峰下汽轮机的主要系统特性。

（国网新疆电力公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐 830011）摘要：从当前国内火力发电机组电力生产运行的实际情况来看，其存在电源结构不合理，电网调峰能力不足等问题。

所以本文基于科学合理依据，从供热期间与非供热期间两方面来探析当前电网供热机组深度调峰下汽轮机的主要系统特性。

关键词：火力发电机组；汽轮机；深度调峰；供热；非供热；系统特性国内火力发电机组要做到对调峰试验过程的深度把握，掌握机组热力性能，分别通过汽轮机侧的供热机组在供热期间与非供热期间来进行热力性能测试和热力计算，进而达到机组深度调峰效果，提高火力发电机组的深度调峰功能，满足电网接纳更多风电，提高企业经济效益。

一、火力发电机组深度调峰的主要运行方法简析第一，它具有机组炉膛灭火事故预想功能，且拥有较好的火检与助燃系统，不但具有防护作用，同时也能保证燃料快速投入。

第二，在低负荷运行状态下，如果所燃烧煤种没有保障，可根据炉膛负压波动状况来进行提前助燃。

同时要做到科学配煤，特别是在低负荷状态下要配置那些挥发能力较高的煤种，例如褐煤等等。

第三，在深度调峰过程中要确定一次风速，也要确保低负荷状态下煤粉的浓度，目前像直吹式制粉系统比较常用，它能够兼顾对煤粉浓度的控制与一次风速的精确出力。

第四，在分层投运燃烧器中，它能够集中供应二次风，避免出现分散状况，对运行氧量也有一定优化作用。

第五，如果机组给煤量、风量、负压等等调节幅度过大，可采用手动控制方法重新调节控制。

第六，要保证磨煤机与燃烧器在投运方面尽可能保持均匀对称。