[发明专利]面向锅炉部件安全的深度调峰工况适应性分区方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向锅炉部件安全的深度调峰工况适应性分区方法及系统，本发明包括分别针对锅炉的各个受热面部件，获取受热面部件上的多个温度测点在不同负荷下的温度平均值的关系曲线图并找出所有拐点；在所有的关系曲线图中分别找出温度平均值大于对应受热面部件的材质报警温度所对应的负荷，并在所有找出的负荷中选择最大的负荷对应的关系曲线图；针对最大的负荷对应的关系曲线图，按负荷从高往低顺序标注所有拐点，并根据标注的拐点作为分界点，将负荷按负荷从高往低顺序分区为连续分布的稳定调峰区、运行扰动区、可深度调峰区以及不可深度调峰区。本发明能够面向锅炉部件安全实现可靠的、方便的、快速的深度调峰工况分区评定。

技术领域

本发明涉及电站锅炉深度调峰工况下安全运行技术领域，具体涉及一种面向锅炉部件安全的深度调峰工况适应性分区方法及系统。

背景技术

目前新型电力系统发展迅速，新能源发电大规模并网，但新能源发电具有波动性大、间歇性突出等特点，对电网稳定性有显著影响，其消纳需要足够的可调节电源。火电是可实现大规模经济化深度快速调峰的灵活性资源之一，是电网稳定的压舱石与调节器，因此，国家正大力开展火电机组灵活性改造，以适应新型电力系统下深度调峰运行要求。在火电机组灵活性运行方面，存在如下具体问题：(1)锅炉设计调峰能力不足，基于锅炉部件材质安全性的可调下限值怎么确定；(2)锅炉最大出力负荷至最小可调下限值负荷区间深度调峰适应性；(3)低负荷工况下影响深度调峰锅炉部件材质安全的最关键部件确定。国内在燃煤机组深度调峰中在锅炉稳燃、附机适应性、控制及调频支撑能力方面研究较深，报道部分煤电机组调峰下限可达10％额定负荷。但是，针对深度调峰工况下燃煤机组锅炉部件材料安全性的相关研究未见报道，低负荷工况下锅炉部件损伤频繁发生，严重影响锅炉安全运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种面向锅炉部件安全的深度调峰工况适应性分区方法及系统，本发明针对基于深度调峰工况下燃煤机组锅炉部件材质安全，提出一种基于锅炉部件安全的深度调峰工况适应性分区评定方法，利用锅炉部件在不同深度调峰工况下测点温度与负荷之间的关系，实施一项可靠的、方便的、快速的评定，以便及时发现不同负荷下深度调峰的适应性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种面向锅炉部件安全的深度调峰工况适应性分区方法，包括：

S101，分别针对锅炉的各个受热面部件，分别获取受热面部件上的多个温度测点在不同负荷下的温度平均值的关系曲线图，分别找出关系曲线图中的所有拐点；

S102，在所有的关系曲线图中分别找出温度平均值大于对应受热面部件的材质报警温度所对应的负荷，并在所有找出的负荷中选择最大的负荷对应的关系曲线图；

S103，针对最大的负荷对应的关系曲线图，按负荷从高往低顺序标注所有拐点，并根据标注的拐点作为分界点，将负荷按负荷从高往低顺序分区为连续分布的稳定调峰区、运行扰动区、可深度调峰区以及不可深度调峰区。

可选地，所述将负荷按负荷从高往低顺序分区为连续分布的稳定调峰区、运行扰动区、可深度调峰区以及不可深度调峰区包括：将设计最大出力负荷至第一个拐点之间区域作为稳定调峰区，第一个拐点、倒数第二个拐点之间区域作为运行扰动区，将倒数第二个拐点、倒数第一个拐点之间区域作为可深度调峰区，倒数第一个拐点之后的区域作为不可深度调峰区。

可选地，步骤101中锅炉的各个受热面部件分别包括水冷壁、包墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器、低温再热器、高温再热器以及省煤器中的部分或全部。