- 頭條什么是火電機組的靈活性改造？2021-08-10 作者：郭通 李永剛 等 | 來源：《電工技術學報》 | 點擊率：導語靈活性改造涉及電廠內部多個子系統的變化，可能需對機組設備的本體進行改造，也可能新建其他輔助設備。
以風電、光伏為代表的大規模間歇性可再生能源（Intermittent Renewable Energy Sources, IRES）正在加速能源結構的低碳化轉變。但是，大規模IRES并網發電，需要電力系統中有足夠的靈活性資源實時響應IRES的變化。
現有的靈活性資源主要有四個來源：可調度發電廠的靈活運行、儲能設施、跨省跨區交易和需求側資源。相比于其他三類靈活性資源，可調度發電廠的靈活運行是目前為電力系統提供靈活性最主要的方式。對于含有極高份額不靈活火電廠（尤其是燃煤電廠）的電力系統（如中國、波蘭）而言，實施靈活性改造是提升電力系統靈活性最為現實可行的選擇。
靈活性改造涉及電廠內部多個子系統的變化，可能需對機組設備的本體進行改造，也可能新建其他輔助設備。研究表明，對圖1所示的幾個子系統進行改造是提高火電機組靈活性最有效的手段，除控制和通信系統外，熱電機組和純凝機組的改造范圍存在差異。
圖1 靈活性改造涉及子系統示意圖
針對純凝機組，主要涉及圖1左側的3個子系統：燃料供應、鍋爐和煙氣化學處理系統。
一方面，鍋爐的最低負荷取決于其燃燒穩定性。低負荷時火焰穩定性差，容易發生滅火事故，降低了機組運行安全性，改造路線主要從燃料供應和鍋爐側入手，包括富氧燃燒、等離子穩燃技術和煤粉分離器改造等技術；另一方面，節能及環保指標也是制約鍋爐低負荷運行的關鍵因素，必須要保證低負荷運行時脫硝、除塵器和脫硫等系統的正常投運，考慮因低負荷脫銷投運可能造成的空預器低溫腐蝕、空預器堵塞等煙氣化學處理系統問題的相關技術措施。
針對供熱機組，一般較少涉及鍋爐低負荷運行問題，主要矛盾集中在熱電解耦的問題，涉及圖1右側的兩個子系統：汽輪機系統，蒸汽、水循環及儲熱系統。改造技術包括兩類：一類是汽輪機本體改造，包括高背壓技術、光軸改造技術和低壓缸零出力技術；另一類是增加電鍋爐、儲熱罐等熱電解耦設備，增加熱電機組的調峰能力。
因此，由于功能定位、技術要求和現場條件不同，一臺機組可能有多種可行性改造方案，且方案間的投資成本和改造效果存在差異。
本文編自《電工技術學報》，原文標題為“考慮多主體博弈的火電機組靈活性改造規劃”，作者為郭通、李永剛、徐姍姍、高亞靜、劉教民。
