洁净煤技术

作者：冯福媛, 梁惠勋, 张淇钧, 陈衡, 徐钢, 刘彤

关键词：超临界再热机组,动态模型,控制系统,凝汽器水位扰动,动态响应

在“双碳”目标与新能源大规模并网的时代背景下，传统火电机组亟需提升运行灵活性以满足电网调峰调频需求。凝结水节流技术通过调节凝结水流量改变汽轮机低压缸的进汽量，实现机组输出功率的快速响应。为研究凝汽器水位扰动下火电机组调节过程的动态响应特性，基于Modelica语言环境下的Dymola仿真平台，构建了某600 MW超临界再热机组的动态热力模型。模型以质量守恒、能量守恒及传热学基本定律为理论基础，对锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、高压加热器及低压加热器等设备进行模块化建模，并在模型中加入了汽温控制系统和水位控制系统，前者通过调节减温水流量维持主、再热蒸汽温度稳定，后者根据水位偏差动态调整泵的转速或阀门开度。通过在100%、90%、50%、40%额定负荷4个典型工况下，对凝汽器水位进行+0.1～+0.5 m的阶跃扰动，以分析凝结水质量流量和机组功率等关键参数的动态响应特性。结果表明：同一运行负荷下，凝汽器水位扰动量越大，相应的机组输出功率的增量越大；不同运行负荷下，相同的凝汽器水位扰动量下，机组在高负荷运行时，凝结水质量流量超调量较小，且更容易达到稳定，同时，高负荷运行时，机组输出功率响应速度较快，且机组输出功率的增量更大，高负荷时机组输出功率增量为0.85~5.68 MW，相比于低负荷下0.36～2.26 MW的功率增量更加明显。

来源：2025年第6期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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