張宗芳
(新疆天富熱電股份有限公司電力調(diào)度所,新疆 石河子 832000)
截止到2009年底,石河子電網(wǎng)的供電覆蓋地域約7762萬(wàn)km2,電網(wǎng)總裝機(jī)容量為569.55MW,天富熱電有限公司裝機(jī)562.05MW,用戶自備電廠裝機(jī)7.5MW。其中:三個(gè)熱電廠共計(jì)454.5MW,五座梯級(jí)水電站共計(jì)115.05MW,供電負(fù)荷主要是工、農(nóng)業(yè)用電和生活用電,其中農(nóng)業(yè)用電站有重要地位。
石河子電網(wǎng)是由5座梯級(jí)水電站和3個(gè)熱電廠組成。水電廠沒有水庫(kù),所以無(wú)法蓄水調(diào)峰,而且水電受季節(jié)影響較大,但發(fā)電成本較低。綜合以上方面的原因?yàn)楸WC電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,我們安排發(fā)電曲線時(shí)原則是全年盡量保證水電廠盡水發(fā)電,熱電廠參與調(diào)峰。但每年五月份左右由于天氣轉(zhuǎn)暖,這時(shí)水電廠已基本可以滿發(fā),但這時(shí)農(nóng)業(yè)負(fù)荷還沒有大幅增長(zhǎng)起來(lái),全網(wǎng)的供電負(fù)荷還比較低,這時(shí)到了后夜負(fù)荷低谷期間,即使各熱電廠都已達(dá)到最低出力,仍然無(wú)法達(dá)到發(fā)供平衡,如何調(diào)峰這一任務(wù)就擺在我們面前,如果這時(shí)棄水調(diào)峰,當(dāng)然是立竿見影;如果起停機(jī)爐調(diào)峰不但速度慢、時(shí)間長(zhǎng),而且可調(diào)的負(fù)荷也有限,往往是沒停多久又要點(diǎn)爐開機(jī),耗費(fèi)人力、物力和財(cái)力,看起來(lái)沒有水電調(diào)峰經(jīng)濟(jì)。但兩種方法到底哪一種更經(jīng)濟(jì)呢?下面我們就針對(duì)這一問(wèn)題做一討論。
首先了解水電廠、火電廠調(diào)峰所需的成本。
(1)水電廠棄水調(diào)峰的成本為C1
Ch為火電廠發(fā)每千瓦時(shí)電量的變動(dòng)成本(即煤、汽、水的損失)。
Cs為水電廠發(fā)每千瓦時(shí)電量的變動(dòng)成本(一般為0)。
W1為轉(zhuǎn)移的電量(即調(diào)峰的電量)。
(2)火電廠起停機(jī)爐調(diào)峰的成本為C2
其中,X為1噸油的價(jià)格;Y為鍋爐起停一次消耗的油量;W2為火電參與調(diào)峰的負(fù)荷;B為不明成本。
(3)臨界調(diào)峰值
假設(shè)C1=C2,令B=0,Cs=0
臨界電量W1=XY/Ch-W2
結(jié)論:當(dāng)調(diào)峰電量小于臨界電量時(shí)由水電廠棄水調(diào)峰,反之由熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰
研討1:火電廠正常熱態(tài)起停機(jī)爐
已知:①火電廠發(fā)一度電須半公斤原煤,且半公斤原煤需0.06元,即Ch=0.06元/kW·h;②1t油的價(jià)格假設(shè)為4000元,即X=4000元/T;③起停一臺(tái)75T/H的爐子能減8MW電負(fù)荷,需減4h;④爐子正常熱態(tài)起停一次耗油1t。
將數(shù)字代入臨界電量W1=XY/Ch-W2中
即當(dāng)調(diào)峰電量小于34667kW·h時(shí)由水電廠棄水調(diào)峰,當(dāng)調(diào)峰電量大于34667kW·h時(shí)由熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰。
研討2:熱電廠采用小油槍點(diǎn)火起停機(jī)爐(采用此方法一次耗油80kg)
已知:①火電廠發(fā)一度電須半公斤原煤,且半公斤原煤需0.06元,即Ch=0.06元/kW·h;②1t油的價(jià)格假設(shè)為4000元,即X=4000元/t;③起停一臺(tái)75T/H的爐子能減8MW電負(fù)荷,須減4h;④爐子正常熱態(tài)起停一次耗油0.08t。
則W1=4000×0.08/0.06-8000×4×1000 =-26666kW·h<0
即當(dāng)熱電廠采用小油槍點(diǎn)火時(shí),調(diào)峰負(fù)荷無(wú)論多少都應(yīng)由火電廠起停機(jī)爐調(diào)峰。
綜上所述,火電、水電共存的電網(wǎng)調(diào)峰時(shí)如熱電廠的小機(jī)爐可以采用小油槍點(diǎn)火,無(wú)論須調(diào)峰的負(fù)荷有多少都采用熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰;如熱電廠的小機(jī)爐不能采用小油槍點(diǎn)火,則應(yīng)通過(guò)水電、火電的調(diào)峰成本計(jì)算來(lái)確定,當(dāng)調(diào)峰電量小于臨界調(diào)峰電量時(shí)由水電廠棄水調(diào)峰,當(dāng)調(diào)峰電量大于臨界調(diào)峰電量時(shí)由熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰。