电网调峰测试报告

电网调峰测试报告

随着社会的不断发展，电网的峰谷差在不断的增，造成目前这个状况的主要原因是第二产业的用电比重不断下降，而第三产业和居民用电的比重不断提升，高耗电的传统产业逐渐被低耗电的新型产业所取代，造成一日间，用电的白天最大负荷和夜间最低负荷不断拉大，给我国电网调峰带来了巨大的压力。

目前，我国的电网调峰方式主要有水电机组调峰、抽水蓄能电站调峰、燃气轮机调峰、联合循环机组调峰和火电机组调峰，每种调峰方式各有所长。

（1）水电机组调峰

水电调峰机组是各国目前的调峰方式中最合理的最便于应用的。

利用水电进行调峰一直是电网主要的手段。但由于我国水电资源分布很不平衡，几个主要大电网的水电比重偏小，不能调峰。不少水电站是逞流水电站，调节能力很低，而且只能用弃水方式来调峰，在经济上很不合理。此外，即使是有水电的电网，由于在夏天卡水季节，水电本应带基荷，却为了进行调峰而被迫弃水；冬天枯水季节，凡此种种，都限制了水电调峰能力的发挥。调峰能力显著降低。

水电机组反应快，经济性好，污染少，适宜用作调峰电源。但是水电有一个显著的特点就是丰、枯水期发电能力差别大，枯水期保证出力甚至只有发电装机的25%-30%，为保证枯水期正常供电，网内必须装设火电机组。受负荷变化、火电机组最小技术出力等影响，水电站弃水调峰现象时有发生，造成很大浪费。因此，应积极开发库容量大、调节性能好的电站，并因地制宜建设抽水蓄能电站，充分吸收丰水期水电。另外，通过扩大供电范围，将局部丰水期电量输送到其它用电高峰地区，也是水电调峰的有效方式。

（2）抽水蓄能电站调峰

抽水蓄能电站是在低谷负荷时抽水蓄能，在高峰负荷时放水发电，抽水蓄能电站是一种较为高效的电网调峰方式，它兼具了调峰与填谷的双重作用。使电网中的火电机组在高效负荷下运行，提高了经济性；具有快速启停（从启动到满负荷仅需几分钟）和快速变动负荷的特点，可满足系统负荷变化的要求；作为系统的旋转备用，可提高供电可靠性；可以调整系统频率和功率因数，提高系统供电质量；蓄水可重复利用，电站环保指标优越。抽水蓄能电站的效率一般可达70%左右，比投资一般在4000元/kW左右，低于调峰性能好的燃煤火电机组。

利用电力负荷低谷时的电能抽水至“上水库”，在电力负荷高峰期再放水至“下水库”发电上网参加调峰。优点：商业化程度高，技术成熟；可储存谷电，适于调频！调相，稳定周波和电压；缺点：建设周期较长，投资较人，规模受地貌影响，转换效率为65%-75%；客观局限：不能够任意设置在电网“负荷中心”的一定半径内。

（3）燃气轮机、联合循环机组调峰

随着热力参数的提高，燃气轮机的供电效率以及单机容量都已获得巨大发展，目前，单机功率超过280MW，最高热效率40%，不仅能作为调峰机组使用，甚至能担负基本负荷。燃气轮机用于调峰具有许多优点：启停方便、迅速、接载负荷时间短（从点火启动至满负荷仪需10多分钟）；机组简单紧凑，占地少；调峰电站建设周期短，用水量少等。简单循环的燃机电站造价约为2500元/kW，低于常规燃煤火电机组。

由于燃气轮机主要燃用天然气、焦炉煤气等气体燃料或石油等液体燃料，运行成本较高，年利用率不宜太高。

燃气-蒸汽联合循环利用了燃气轮机的高温、大流量废气的余热加热蒸汽轮机的给水，使蒸汽轮机多发出一部分机械功，从而将热能和机械能之间的转换效率提高到53~55%甚至更高，远远高于其它任何形式的发电设备。燃气-蒸汽联合循环机组，从冷态到满负荷需1~2小时，远低于火电机组，具有优越的调峰性能。目前燃气-蒸汽联合循环电站的单位造价约4000元/kW，由于燃料价格较高，运行成本较高。值得一提的是，燃用清洁燃料天然气的燃气）蒸汽联合循环电站污染物排放量较低，有资料显示，有降污设备的火电站CO2、NOx、S02排放率为：300~400kg/MW·h、0.25~0.3kg/MW·h、0.007kg/MW·h，而以天然气作燃料的燃气-蒸汽联合循环电站C02、NOx、SO2排放率为989 kg/Mi#h、0.685kg/MW·h、1.37kg/MW·h，更加有利于保护环境。

（4）火电机组调峰

火电机组调峰现在是我国主要的调峰方式，鉴于其他各种调峰方式在我国的种种局限性，煤质资源相对较多的我国更多的是采用火电机组进行调峰，火电机组调峰的方式主要有：两班制运行方式、低负荷运行方式以及低速旋转热备用方式。而这三种方式低负荷运行指机组白天基本满负荷运行，深夜负荷低谷时降低负荷运行。低负荷运行方式调峰机组用油量大，发电厂经济性降低从经济性方面考虑，现有的两班制和低负荷调峰方式，锅炉需要消耗大量的助燃油。

两班制运行指的是机组白天基本满负荷运行，夜间低谷时停运8~10小时，清晨热态启动，周末停运。两班制运行调峰机组主、辅机寿命损耗大启停机过程中汽轮机转子、锅炉汽包等部件长期受到交变热应力的影响，使得这些金属部件长期承受低周疲劳的损害，缩短了部件的使用寿命；同样还会影响阀门、高加等辅助设备的使用寿命，变热应力的影响，使得这些金属部件长期承受低周疲劳的

损害，缩短了部件的使用寿命；同样还会影响阀门、高加等辅助设备的使用寿命，使设备的突发事故概率增大，同时维护工作量和维护费用跟着增加。

少汽无功运行方式调峰运行方式是停炉不停机，这种方式是在夜间电网负荷低谷时将机组负荷减至零，但不与电网解列，吸收少量电网功率，使机组仍处于额定转速旋转热备用的无功状态。当电网峰荷时，迅速带上负荷。在少蒸汽运行阶段，由于机组转子仍在高速旋转，因此在汽轮机尾部将由于鼓风摩擦而产生一定的热量，为防止超温，保证叶片安全，必须送入少量蒸汽以冷却叶片。蒸汽可由邻机抽汽供给。

日前我国的调峰方式以火电调峰为主，因此现阶段首要任务还是采取必要的技术措施，进一步提高火电调峰的经济性和调峰能力，在此基础上，也应积极探索和发展其它调峰方式，例如抽水蓄能、燃气轮机、燃气-蒸汽联合循环、电价经济杠杆、蓄热式电热器、蓄冷等调峰方式对电网来说都是比较可行的，应予以适当的重视和研究应用。