东北地区火电机组提升调峰能力的灵活性改造方案
刘伟
摘 要：新疆电网冬季有4-6个月的供暖期，公用火电机组绝大部分为供热机组，“十二五”期间，随着不参与调峰的自备电厂快速增长及新能源装机占比的不断提高，电网调峰及负荷平衡的压力越来越大，自2014年起，强化了供热机组最小运行方式的管理工作，通过采取加强管控、数据支持、积极创新的手段，有效地提升了冬季新疆电网调峰能力，为省调供热期电网调峰调度提供了有力的技术支撑。
关键词：供热；运行方式；调峰
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）14-0162-01
1 具体问题描述
近年来，新疆电网总装机容量快速增长，风电及自备电厂所占比重越来越高，自备电厂不参与电网调峰，新投产直调火电机组均为热电联产机组，冬季电负荷调整受热负荷限制，调峰能力有限，供热与调峰的矛盾日益突出[1]。
通过核定最小运行方式对供热机组进行调峰管理，虽缓解了冬季电网调峰压力，但也暴露出很多问题，制约了冬季电网调峰能力的进一步提升，具体如下：
1.1 管控力度不够，弄虚作假现象严重
在“以热定电”原则下，参与调峰的公用供热电厂为了争取自身更大的经济利益，打着供热的名义，谋求更高的发电负荷，虚报供热面积，篡改主要供热参数，极大地影响了供热机组最小运行方式的核定及合理、公正的调峰。
1.2 缺少大数据支持
部分电厂主要供热计量表计存在缺陷或计量不准，并且没有进行整改，各公用供热电厂供热调峰运行数据只能通过现场调取的方式获得，缺少数据分析，影响了最小运行方式核定的准确。
1.3 供热机组最小运行方式核定模式亟待创新
“东北模式”虽然暂时缓解了电网调峰的困难，但通过几年时间工作的积累，应清楚的知道此模式下仍有很大的弊端。
2 主要思路和做法
针对暴露的问题，在供热机组最小运行方式管理工作上逐年强化，严把质量关，杜绝弄虚作假现象发生；建立供热机组数据监测诊断平台，依托大数据开展调峰能力核定工作，确保最小运行方式核定的科学准确；针对新疆冬季电网现状，积极创新，勇于实践，创造出适合新疆电网调峰需求的新的供热机组最小运行方式核定模式；不断总结，加强基础工作的同时，做好新技术的储备、前瞻性研究工作。
2.1 加强管控
针对弄虚作假现象，推出系列举措，加大对供热机组的管控力度，提高冬季公用火电厂参与调峰的合理性、公正性。
（1）要求各供热电厂申报供热面积时，申报文件必须为与热力公司或政府签订的合同或协议，同时附有所供区域内所有建筑面积，对上报的供热面积进行现场审查。（2）开展临时抽查工作，采暖期开始后，对供热电厂运行情况加大抽查力度，如发现实际采暖量与申报量不符，及时对最小运行方式进行修正。（3）抓住影响供热调峰的关键环节，加大了对供热机组影响调峰的重要指标参数管控力度，使调峰管理更加简单和有效。（4）及时发现供热电厂供热调峰存在的缺陷，并跟踪落实整改情况。
2.2 数据支持
（1）要求各公用供热电厂将主要供热参数信息上送，完成信息核对工作。（2）依托供热机组数据监测诊断平台分析供热机组热负荷与电负荷之间的关系，结合供热机组热电关系曲线和历年数据积累，开发了调峰能力在线分析功能，提高供热机组最小运行方式核定的准确。（3）建立供热机组信息数据库，针对每一次气温大幅波动后各供热电厂供暖及调峰数据进行汇总，分析供热机组的运行特性和调峰潜力。
2.3 积极创新
（1）针对“东北”模式的弊端，结合新疆电网的实际情况，对粗放的初、中、末期核定模式进行突破，采用温度预测及以热定电的方式，依據各区域供热面积和区域的单位面积热指标，根据环境温度测算采暖抽汽量，以采暖抽汽量核定机组的最小运行方式。（2）在电网调峰极其困难时，供热机组按最小运行方式运行仍无法保证电网负荷平衡时，对供热区域的燃气锅炉需求通过计算进行适度考虑，充分发挥“热电联动”作用，增加电网调峰应急手段。（3）成立网源协调实验室，依托实验室针对目前负荷形势开展热电解耦新技术的研究工作，力争破解突破热电厂因“热电耦合”所导致的强关联性，对加装直热式电锅炉、利用供热管网和建筑物蓄热等热电解耦技术，编写了可行性研究报告，为提升电网调峰能力和新能源消纳能力提供有力的技术支撑。（4）对目前多种供热改造技术进行了跟踪分析，对有益于电网调峰的改造技术大力宣传推广。
3 效果和经验
在强化供热机组最小运行方式管理工作上，我们采用加强管控、数据支持、积极创新的手段，达到了不断提升冬季电网调峰能力的目的。加强管控方面切中要害、抓住关键环节、加大临检力度，有效解决了弄虚作假的情况，确保供热机组公正、合理地进行调峰；数据支持方面建立监测平台对供热机组数据全面实时监控，完成供热机组调峰能力在线分析、诊断，采用信息数据现场校核的方式，确保了供热机组最小运行方式核定的科学准确；积极创新方面针对原供热机组最小运行方式核定方式的弊端，在总结工作经验的基础上，开拓思维，提高创新意识，勇于实践，创造出新的核定方式以满足冬季电网调峰的进一步要求。
参考文献
[1]张宇，鄂志君，刘卫平，等.热电联产机组调峰能力的研究与应用[J]，电力系统及其自动化学报，2013，25（3）：115-118.
