大型火电机组快速减负荷功能的探讨

电厂1000MW机组辅机故障减负荷控制优化策略探究现阶段我国火力发电厂使用主要的发电机组是600MW及1000MW级超临界燃煤发电机组，为了保障机组的安全运行，这种大型的机组往往都具备辅机故障减负功能，文章主要就火电厂1000MW机组辅机故障减负荷控制优化策略进行简单的分析讨论。

标签：电厂；1000MW机组；辅机故障减负荷；控制优化策略辅机故障减负荷（RUN BACK，RB）功能的主要作用是在机组的主要辅机发生跳闸、锅炉最大出力小于给定功率等等故障时，控制系统迅速的降低机组负荷，确保其达到实际出力，保证超临界燃煤发电机组的正常运行，发电机组的运行状况直接关系到整个电网的稳定、安全运行，研究1000MW机组辅机故障减负荷控制优化策略对于提高电网的安全性、稳定性有着现实意义。

1 1000MW超临界燃煤发电机组辅机故障减负荷控制概述超临界燃煤发电机组的负荷控制与燃料控制、给水控制等等息息相关，机组辅机故障减负荷控制的内容主要包括燃烧系统与给水控制、煤水比控制、主汽压力控制、中间点温度和过热汽温控制、汽轮机控制等等几部分内容，下文从这几个方面就机组辅机故障减负荷控制问题进行简单的介绍。

1.1 燃烧控制辅机故障减负荷实验之后，整个发电机组处于低负荷运行状态，在此期间为了防止锅炉炉膛熄火需要采取一定的控制手段稳定锅炉的燃烧过程。

具体的控制过程中首先需要根据辅机故障减负荷实验的目标负荷确定运行的磨煤机的台数，必须要保证对冲或者相邻磨煤机都正常运行，严禁隔层运行，前后墙对冲炉跳磨的时间间隔控制在5～10s左右，跳磨时应始终遵循由上至下、先跳后墙的原则，燃烧不稳定或者煤炭的质量较差时需要采取一定的助燃措施，比如投入等离子或者油枪。

超临界机组辅机故障减负荷实验后的目标煤量会影响机组的功率、分离器出口温度、水冷壁温度、主汽温度等等，为了避免调节过程中蒸汽过热度及反调太高，降负荷速率应该与燃料的变化速率基本保持一致。

此外，燃烧器的间隔时间、剩余的煤量、切除的顺序、数量等等因素也会影响到炉膛的压力，进而影响炉膛内煤炭的燃烧情况，因此，相关工作人员需要严格控制这些因素。

600MW火电机组节能降耗及优化探讨安超摘要：本文以2台600 MW机组为例，探讨了该机组概况，分别从锅炉燃烧及制粉系统优化、汽轮机及热力系统优化、辅机系统优化等方面，探讨了具体的降耗优化措施。

关键词：600MW火电机组；节能降耗；优化在气候变化与可持续发展问题日渐尖锐的大背景下，世界能源战略转型已是大势所趋。

是否能通过技术进步与结构优化方式来克服环境和能源所带来的双重约束，将成为能源工业在转型期所面临的重点课题。

基于“上大压小”政策驱动下，我国火电装机呈现出显著的结构性变化，600MW级机组在整个火电总装机容量中所占比重达27.89%，已成为我国发电机组的主力。

对此级别机组的节能降耗展开研究，对提升机组经济运行水平意义重大。

1. 2台600MW机组概况某电厂2号机组锅炉（SG-2023/17.5-M914型），即600 MW亚临界一次中间再热、紧身封闭、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、悬吊式、强制循环、全钢构架Ⅱ型燃煤汽包炉，锅炉设计效率92.69%。

汽轮机（N600-16.67/538/538型）为亚临界、三缸四排汽、一次中间再热、冷凝式汽轮机，热耗7745kJ/（kW•h）。

供电煤耗330g/（kW•h）。

某电厂1号机组锅炉，即600MW变压运行螺旋管圈直流炉，超临界一次中间再热，选用的是固态排渣、平衡通风、四角切圆燃烧方式，设计效率92.4%。

汽轮机（N600-24.2/566/566型）即四缸四排汽、一次中间再热、亚临界、冷凝式、单轴汽轮机，供电煤耗286g/（kW•h），热耗7746kJ/（kW•h）。

2. 600MW机组节能降耗优化措施2.1锅炉燃烧及制粉系统优化对锅炉效率造成影响的主要因素为：锅炉保温、空气预热器漏风率、飞灰可燃物、排烟温度、炉底灰渣可燃物、炉膛出口烟气含氧量等。

在调整锅炉燃烧时，需要将炉渣含碳量、锅炉飞灰等因素考虑在内。

某电厂2号机组有着比较稳定的煤质，且在运行效率方面也较高，能通过对锅炉的最佳氧量进行调节的方式，来实现锅炉效率的提升。

火电机组快速甩负荷功能的应用和实现门冉;高小涛;盛昌栋【摘要】火电机组快速甩负荷(FCB)功能的实现对于电网大面积停电后的快速恢复,减少停电带来的损失有重要作用.在综述电网黑启动重要性及国内外机组FCB发展的基础上,重点针对国内电网火电机组实现FCB的必要性和可能性,从系统配置、运行控制和操纵人员技能三方面分析了火电机组参与FCB的影响因素以及相应的解决方法或原则,为我国火电机组增强或完善FCB功能提供参考.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】4页(P9-12)【关键词】火电机组;黑启动;FCB【作者】门冉;高小涛;盛昌栋【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;江苏省电力科学研究院,江苏南京211103;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TM714近年来发生的多起大停电事故表明，无论发展中国家还是发达国家，都存在发生大面积停电的可能性。

为了能够在事故后快速恢复供电，减少损失，电网必须制定黑启动预案。

黑启动电源对于黑启动和电网恢复至关重要，因而需要合理选择黑启动电源；在实际电网黑启动系统重构阶段，机组快速并网供电，对于缩短电网恢复时间和减少损失起重要作用[1]。

因此，在黑启动预案中需要考虑和利用电网内机组的能力。

火电机组快速甩负荷（FCB）功能是指当机组发生某些严重故障时，可以快速地甩负荷到带本机组厂用电运行，且在甩负荷过程中运行参数变化在安全范围内，不损坏设备，而当故障排除后可快速并网和升负荷。

因此，具备FCB功能火电机组可作为黑启动电源，或在电网停电时保持带厂用电运行、电网恢复过程中快速并网供电，在电网黑启动和恢复过程中发挥重要作用[2]。

在我国，火电机组是各大电网主要供电机组，在制定电网黑启动预案时应充分考虑火电机组可能发挥的作用。

针对火电机组FCB功能在电网黑启动过程中的应用和实现，主要就国内外火电机组FCB功能的应用现状、国内试验研究现状和影响火电机组FCB功能实现的主要因素进行了综述和分析。

大型电站机组低负荷运行特性及节能优化控制系统随着全球能源需求的不断增长，大型电站机组作为能源供应的重要来源，其运行负荷需求也日益增高。

然而，大型电站机组在低负荷运行时存在诸多技术挑战，例如热效率低、能耗高和环境污染等问题。

因此，如何对大型电站机组进行节能优化控制成为一个热点话题。

在低负荷运行下，大型电站机组的效率下降明显，主要表现在以下几个方面：1、燃烧不充分由于燃料供应减少，燃烧过程中空气过剩系数降低，导致燃烧不充分，热效率降低。

2、污染物排放增加燃烧不充分会导致氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）排放增加，同时氧化还原反应减弱，烟气颜色加深，气味变浓。

3、机组稳定性下降低负荷运行时，机组受力变化大，容易出现机械振动和共振现象，导致机组稳定性下降。

二、节能优化控制系统通过引入先进技术和优化运行策略，开发能够适应大型电站机组低负荷运行的节能优化控制系统，可以有效提高大型电站机组的效率和稳定性。

1、智能排气温度控制采用智能排气温度控制技术，根据机组负荷自适应调节燃烧器出气温度，保证燃料在机组内得到充分燃烧，提高热效率。

智能气门控制技术可以根据实时负荷变化实现气门开度自适应调节，保证机组进口空气量与燃料供应量平衡，减少剩余氧量，提高效率。

3、真空预热技术真空预热技术可以在机组启动和负荷突变时加快锅炉预热速度，促进煤粉点火，降低燃料消耗量。

4、模型预测控制技术模型预测控制技术可以通过机组各系统的建模，对未来的负荷需求进行预测，保证机组在低负荷运行下的稳定性和效率。

5、循环冷却水控制技术循环冷却水控制技术可以根据机组运行状态调整冷却水流量和温度，保证机组工作在最佳状态下。

三、总结。

论如何降低大型火电机组综合厂用电率摘要节能是我国能源战略和政策的核心，随着节能减排工作的不断推进，火力燃煤发电机组急需解决降低厂用电率和降低供电煤耗迫的问题。

本文重点探讨了降低大型火电机组综合厂的用电率的有效措施，以供参考。

关键词大型火电机组；综合厂；降低；优化；用电率机组的综合厂用电率与机组的设备运行方式、煤质、负荷、环境温度等许多因素有关，现场运行中我们还有很多地方做得不够；运行方式可进一步优化，机组参数可进一步提高，从而将一步降低机组的综合厂用电率。

从影响综合厂用电率的各个因素逐一探索、分析、研究，找出最优的运行方式、调整方法，降低机组综合厂用电率。

1 优化燃烧调整控制锅炉氧量锅炉送风机、引风机都是6KV设备，其耗电量在厂用电中长有很大比例，尤其是引风机。

锅炉氧量的高低直接影响送风机、引风机的出力，影响综合厂用电率。

锅炉氧量的高低取决于很多因素，如：负荷，煤质，配风，磨煤机运行方式，高温腐蝕，主、再热汽温，各级受热面壁温等。

在保证各参数正常的前提下，我们尽量降低锅炉氧量。

2 磨煤机运行方式对综合厂用电率的影响根据现场经验及经济性计算，六台磨煤机运行比五台磨煤机运行时总电流增加十几安培。

可以看出少运行一台磨煤机能降低综合厂用电率。

在确保磨煤机制粉能力满足的情况下尽量做到“晚启早停”；对于直吹式制粉系统，当磨煤机出力接近最大时，可以提前对备用磨煤机进行预暖，随时能投入运行。

3 单机运行期间降低综合厂用电率随着现在能源技术的不断发展，大型机组检修、技术改造机组停运需求不断增加。

单机运行期间，采取改变系统运行方式从而降低综合厂用电率。

可以将公用系统冷却水及停运机组冷却水系统切换至运行机组闭式水运行，停止非运行闭式水泵运行，减少一台6KV设备电机运行；期间要求加强两台机组闭式水箱水位的监视及时补水。

燃油系统停运备用。

灰硫输灰空压机保持两台运行。

凝补水箱补水利用静压补水，尽量不启动除盐水泵运行。

合理安排停运机组设备的试运，避免设备长时间空转。

火电厂快速甩负荷FCB的调试运用研究摘要：采用快速甩负荷FCB的方法，在火电厂当前的运营中，是较为广泛应用的。

采用FCB的功能，将电力系统进行快速的故障状态的启动，防止出现安全故障，加快机组的回复速度。

采用甩负荷用电运行的FCB工况，在工况下进行主要电器系统的参数运行，仿真火电厂机组的变化，观察FCB之后的参数变化的情况，证明火电厂在进行相关的系统的配合运行中，能够成功地实现机组的甩负荷的用电的FCB工况，降低损耗并保证机组的稳定运行。

关键词：火电厂；快速甩负荷；调试运行在没有外来电源的条件下，进行黑启动的难度较大，在电网事故中保证部分的电源的运行，通过随时的向外供电的电源，加快电厂电网恢复供电的速度，火电机组的快速甩负荷FCB功能的运用，使得机组能够在电网崩溃的状态下幸存下来，实现带厂用电的孤岛运行，在故障消除之后，回复火电厂的备用电源的启动，保证故障结束后供电的正常，加快系统的恢复的速度[1]。

进行FCB的实验，检查机组辅助机组的减负荷的状态和旁路调节的功能，进行汽轮机的数字电液的控制，将部分的功能和自动调节系统进行高度的自动化运行，提供稳定电网的安全保障。

1、火电厂FCB调试概况电网发生故障之后，火电机组在主开关跳闸的情况下，机组和电网发生了稳定控制的干扰因素，出现了电网解裂的问题，火电机组切除之后，在进行机组的运行后，机组停机和停炉，锅炉的主燃料发生了跳闸事故。

费单机维护用电的孤岛运行的状态，在切除了外部的负荷之后，维持运行的状态。

经过对机组的主要开关跳闸，进入三种状态，采用FCB工况，使得火电机组被称为了FCB机组。

机组在电网线路出现故障的情况下，本身的运行是正常的，但是机组主变的出线开关发生了跳闸，瞬间将全部的对外供电负荷甩掉，此时没有发生MFT的情况，可以运用自动控制功能，进行停机不停炉或者用电孤岛运行的操作[2]。

2、FCB工况机组的调节状况采用发电机开关保持合位的方法，在正常运行的状态下，进行主变出口的开关的分闸，具体进行触发的逻辑为：高压阀门关闭，中压调门关闭，发电机主变出口开关撕开，阿费单机的主变负荷大于30，FCB许可条件下，发生了FCB,在孤岛运行的状态下，火电厂的运行负载出现了并网信号的复位值，在不触发汽轮机危急这段的情况，保护系统发生了发电机的保护动作，FCB工况吹按，机组依托控制系统，自动按照既定程序和规则进行调节和控制，FCB工况发生之后，机组发生了变化[3]。

大型火电机组负荷自适应控制优化技术1. 引言1.1 概述大型火电机组是重要的能源供应单位，其负荷自适应控制技术在实现高效、稳定的发电过程中起着关键作用。

随着电力行业的快速发展和能源消耗的增加，如何提高火电机组的负荷自适应控制性能成为了一个重要研究课题。

1.2 文章结构本文将详细介绍大型火电机组负荷自适应控制优化技术。

文章主要包括以下几个方面内容：在引言部分，会先进行概述，解释论文所关注的问题；然后介绍文章的结构和章节安排；最后明确本文的目标。

1.3 目的本文致力于探讨大型火电机组负荷自适应控制优化技术方法，并结合案例研究与实践来评估这些方法的有效性和可行性。

通过对各种优化技术方法进行分析和比较, 总结出最佳实践或基于特定情况下具有指导意义的结论。

另外，本文还将指出当前研究中存在的问题及改进方向，并展望未来研究领域和趋势。

通过该研究，我们期望能够为大型火电机组的负荷自适应控制提供一定的借鉴和指导，并进一步促进电力行业的可持续发展。

2. 负荷自适应控制技术概述2.1 负荷自适应控制的定义和原理负荷自适应控制是指通过对火电机组负荷的实时监测和分析，根据负荷变化情况调整控制策略，以实现高效稳定的运行。

其原理是基于火电机组运行过程中负荷波动较大的特点，利用先进的传感技术和数据处理方法，将实时获取到的负荷信息反馈给控制系统，从而实现对火电机组输出功率进行调节。

2.2 火电机组负荷自适应控制的重要性火电机组是能源生产中最重要的一环，在社会经济发展中起着至关重要的作用。

由于供需关系和外部环境等因素的影响，火电机组在运行过程中面临着复杂多变的负荷波动。

如果不能及时、准确地响应这些波动，可能导致能源供应不稳定、损失增加或设备故障等问题。

因此，采用负荷自适应控制技术可以提高火电机组的响应速度和稳定性，减少能源消耗以及运行成本，并保障电力系统的安全稳定运行。

2.3 目前存在的挑战和问题尽管负荷自适应控制技术在理论上具有很大的潜力和优势，但在实际应用中仍面临一些挑战和问题。

大型电站机组低负荷运行特性及节能优化控制系统
中国大型电站由于长期以来重视大型机组的投资，使得电站机组的运行更加稳定。

但是，由于电力需求发生变化，电站机组在低负荷时仍存在效率低下的弊端，这使得传统的操作和控制方法面临着更大的挑战。

为了改善这种缺陷，不断开发出低负荷运行的优化控制系统，提高大型机组的低负荷运行效率，减少能耗。

优化控制系统是以低负荷运行时机组设备控制参数为准则，通过对运行状态参数及运行参数的分析，控制机组设备以获得最优状态，使得机组在低负荷下能够得到最佳效率。

低负荷运行优化控制系统通常有用机组整体控制系统、燃烧系统控制系统和水冷系统控制系统三大部分组成。

机组整体控制系统是整个优化控制的核心，它负责对电站机组运行状态进行数据采集，分析，控制。

它综合分析机累积排放测试结果，气膜温度和气体流量，并作出相应调整满足低负荷运行要求。

燃烧系统控制系统是经过多年调整优化而成，减少油燃烧效率低下的影响，通常使用的技术包括增压燃烧系统、多点燃油旁路技术和高效燃烧技术。

水冷系统控制系统是用来实现机组的冷却系统的管理和控制的，通过其之中的多种控制技术，可以实现机组冷却水流量的调节，使机组效率更高，降低机组除污粉尘排放，以达到节能减排及环保目标。

大型电站机组低负荷运行特性及节能优化控制系统在大型机组运行过程中，运行数据分析，运行控制，系统控制，技术管理等多种优化措施的综合运用，可以有效提高低负荷运行的效率，减少能耗，达到节能减排的目的。

未来，大型电站机组的低负荷运行优化控制系统将会发挥重要作用，为更好的为民服务，更好地改善我国电力行业的可持续发展贡献力量。

摘要：机组快速减负荷(RB)是控制系统的主要功能之一，它要求机组在辅机故障情况下，控制系统能快速降低机组负荷到目标负荷，保证机组安全、稳定运行。

空冷机组不同于一般湿冷机组，在实现RB上也有其特点。

本文以某新建大型空冷机组为例，来阐述如何实现空冷机组的RB。

一、概述当机组在比较高的负荷工况下运行时，若由于某种原因造成部分重要辅机跳闸，导致机组不能继续维持高负荷运行时，RB控制功能将根据跳闸辅机的类型、故障程度以及机组运行的现状，自动计算出当前机组能保持安全稳定运行的最大负荷，并将此作为目标负荷协调机组各个辅机和控制系统，快速地降低机组负荷到目标负荷。

并且要求在快速减负荷过程中维持机组的主要运行参数在要求的安全范围内变化，而不引起机组保护动作，保证机组安全经济可靠运行。

RB控制功能与常规控制功能不同，它是一种机组工况剧烈变化时的控制功能，因此对控制策略、参数整定以及相关控制系统的要求都很高。

从控制过程看，RB控制属于机组联锁保护控制范畴，是在机组的重要辅机出现故障时，为防止故障扩大而联锁相关设备动作，以保证机组安全可靠运行。

从控制结果看，RB控制属于机组负荷控制范畴，是在机组异常工况下的负荷控制。

因此，RB控制是一种既具有负荷控制的模拟量控制性质，又具有联锁保护控制的开关量控制性质的复合控制系统。

RB控制功能是否投运、投运的好坏直接影响机组的安全经济运行。

因此RB控制功能的投用效果是考核机组控制性能的一个重要指标。

而RB控制功能投用好坏，主要取决于以下三个问题是否解决好：一是如何判断RB发生和消失的条件;二是RB发生后应采取什么样的措施;三是RB发生后降负荷速率的选择。

某新建大型空冷机组在DCS三联会时就设计了一套完备的RB功能。

二、判断RB的条件2.1判断RB发生的条件RB发生与否，有两种判断方式。

一是预设的重要辅机在高负荷下发生故障;二是机组的当前负荷大于计算出的辅机的最大出力。

一般情况下，在负荷低于50%额定负荷时，无论重要辅机是否发生故障均不发RB。