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现货模式下的运维模式变化及应对措施研究

肖波涛

深圳市南山热电股份有限公司南山热电厂,广东深圳,518000

摘要: 叙述在广东电力现货交易市场不断推进的背景下,某燃气电厂S109E型联合循环发电机组在参与现货市场运行时出现的问题并进行分析,提出相应的解决措施以平衡机组快速响应与设备备用、消缺检修的关系,并从发电厂运行维护管理、技术改造、设备升级、人员组织等方面提高机组的可靠性、经济性。
关键词: 燃气轮机;电力现货市场;出清;应急开机;可靠性;备用保养
DOI:10.12721/ccn.2023.157073
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0概述

随着2015年3月15日中共中央国务院《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》9号文的发布,新一轮的电力改革正式拉开帷幕,改革的思路是“管住中间、放开两头”,管住中间是指针对电网的要求。放开两头是指在发电侧和售电侧实行市场开放准入,引入竞争,放开用户选择权,形成多买多卖的市场格局,价格由市场形成,发挥市场配置资源的决定性作用。

广东电力现货市场在2020年8月完成了首次全月试运结算,可以预见,电力现货市场规模和运行周期将逐步增加,某厂S109E燃气发电机组在现货模式下如何优化发电生产传统的运维模式,成为发电厂生产管理面临的新课题。

1 现货市场中S109E型燃气机组的现状

一般情况下,发电厂基本根据市场供需、检修计划进行分时电量申报,执行政府和调度机构制定的行政性发电计划指令。而当现货市场运行时,发电厂须考虑机组的实际运行情况、成本等因素,参与电力现货市场交易,根据日前市场出清结果开机。

目前,广东省9E燃机仍是主力燃气发电机型之一,其特点之一是启停迅速,性能可靠,可满足电网应急的需求。电力现货市场竞争的目的之一是降低发电机组上网电价,9E型机组发电成本较高,在现货市场竞争中处于劣势地位,因此总体运行时长会缩短,同时受市场因素制约,出清机会降低后导致冷态开机次数增加,影响其经济性。

根据现货交易规则:发电厂参与现货市场时,发电机组受“两个细则”与《广东现货电能量市场交易实施细则》综合管理,机组出力不小于最小稳定技术出力,最小运行时间不少于6小时;机组考核从全厂综合考核改为每套机组单独考核,非停考核将更加严格,即使机组开机前发现异常,改开其他机组,故障机组同样计入非停。因此,要实现 “零非停、零事故、零障碍”目标,通过提高机组运维管理水平改善设备可靠性和经济运行工作势在必行。

2 现货模式下南山热电厂面临的问题

2020年8月广东开展了全月现货试运行,对于某厂首先表现在各项经济运行指标恶化,冷态启动次数增加、日运行小时数缩短,压负荷运行时间大幅增加,气耗率、水耗率、厂用电率均出现较大上升。运行期间负荷调整频繁、报警频发,运行人员始终保持高度紧张,相关调整只能通过手动方式完成。对于检修部门来说,检修窗口无法预测,给日常消缺、定检带来困难,给设备保养方案的制定也带来不确定性。

3 现货模式下的运维应对措施

3.1转变思想,以市场营销为抓手,重构生产管理体系

某厂首先成立以电力交易领导小组为核心的决策机构,以安技部为枢纽,重构生产管理体系,建立适应现货市场的生产运转机制,将电力交易的金融属性与物理执行有机结合,实现电厂经济、安全综合效益的最大化。

图片1.png随着现货市场的推进,生产与市场的联系变得更加紧密,市场决定生产计划(检修消缺和备用保养),生产计划又反过来影响市场交易策略。安技部门要发挥枢纽作用,收集运行部设备运行情况、机组性能,收集检修部消缺、检修计划,收集交易办的出清计划,汇总后提出交易策略供电力交易领导小组决策。安技部要积极协调运行、检修、交易办形成合力,通过建立适应新形势下的长效协调机制,将设备缺陷情况、现货交易出清情况等信息进行实时通报共享,各部根据实时信息情况依据缺陷管理机制要求开展工作。另外,根据设备状态情况,结合负荷需求制定滚动计划机制,确定出短期、中期及长期的工作安排,指导电力交易及机组检修、消缺工作。

3.2 严格落实早巡工作,积极应对现货交易

生产部门认真落实生产早巡制度,做好长期备用机组启动前的调试检查工作,对机组设备围绕点、线、面、不留死角的排查,做到时刻了解设备运行情况,保障机组启机正常有序进行。现货模式下,运行要做到日常巡检到位,异常数据分析到位,通过对运行数据监测分析,评估设备的运行健康状态,提出检修建议。运行值长要做好与交易办、信息办的对接工作,加强与电调和气调的沟通,并针对曲线终端报警级别分级问题、界面优化问题、现货模式与价差模式功能切换问题进行协作,不断改进现有曲线终端使其满足现场要求。

3.3创新维护模式,提高设备可靠性

电力现货规则对机组的备用要求极大的提高。无论是计划性检修还是日常消缺,检修窗口相较以往都严格得多。稍有考虑不周、安排不当的情况将直接造成经济损失。为此,转变现有的传统检修模式以适应电力市场规则的转变势在必行。

现货模式下,为提高机组的备用台套数,年度计划性检修的窗口期势必会被压缩。检修应结合电量、设备状态、三年滚动计划等制定更有针对性的年度检修计划并考虑各专业之间的统筹性以提高检修窗口的利用效率。做到一套机组一年度一次年度检修(包括大修和扩大性小修)。另外,要认真梳理以往的检修流程和精细化检修工作安排,以提高日常设备消缺的效率。对要求机组退备时间较长的复杂检修工作(如汽机停盘车),尽可能地利用周末、低负荷期进行分解完成,以降低对机组的退备影响。

另外,根据现货模式的特点,运行部、检修部将对定期工作、技术台账、运检规程有针对性的进行更新,包括设备重要等级、试验频次、试验定检的项目等等,使其满足设备更高可靠性的要求,避免过度检修或维护缺失。

3.4加强备品备件的库存管理,升级重要辅机冗余

定期统计主要备件、唯一备件、其他材料的消耗周期及采购周期,满足最低库存要求的同时保证备件的合理性,确保备件供应的安全性和经济性。另外,要通过技改逐步增加重要设备特别是影响机组备用设备的冗余;无法在线冗余的设备,则应考虑有足够的备品备件。如燃机88QV为单台配置,运行中若发生故障跳闸机组只能被停运,有必要改为冗余配置,并具备自动联锁功能,类似情况不少,需要逐一梳理。

3.5优化停备用机组的保养工作

为了兼顾机组调开并做好机组停(备)用期间设备保养工作。要根据交易中心交易策略安排短期或中长期保养措施,继续优化长期停备用机组的保养工作,并探索压缩空气干燥汽轮机等保养方式,尽量使保养工作起到既保护设备又不影响机组调开的目的。另外,锅炉采取停炉前加药提高给水PH值的保养方式,并结合满水保养措施。汽轮机保养措施是关闭所有至本扩的疏水阀,对凝汽器热井放水,每日白班抽真空2小时降低湿度(缸温降至50℃下时执行)等等。

3.6增加现货专项培训、强化信息化保障作用

电厂生产部门应掌握现货交易的基本规则和要点,交易中心要深入解读现货交易相关规则,研判现货市场信息,调整交易策略,加强金融相关知识的学习,开展一次调频、AGC、黑启动等辅助服务的深入学习。提升机组附加价值,制定新能源应对策略,对机组和新能源进行有效组合。

在信息化保障方面,随着网络安全的重视程度越来越高,加上现货模式下机组负荷曲线会频繁更新的特点,首先要改变观念,信息化不再是以前电脑维护、OA系统维护等简单工作,应对信息化相关设备的维护、升级改造等方面建立和主设备一样的设备管理制度,以确保信息化设备安全可靠的运行。

3.7 开展现货市场辅助增值服务

根据现货市场计划曲线变化频繁,人工调整强度大的问题,投入AGC发电自动控制装置很其必要性,既可以实现机组负荷的自动调整,避免产生电能量偏差考核;同时AGC投入在调频市场中标后,机组负荷将比现在最小技术处理增加10MW以上,更能额外赚取调频补偿。

数据表明,广东气电机组容量在逐年上升,气电整体发电量呈现减少趋势,而辅助服务市场的收益确在逐步提高,调峰、调频、冷备用以及黑启动等辅助服务补偿标准的大幅提升,燃气机组由主攻发电可向辅助市场转型,配套储能装置参与调频电厂成为目前发电厂新的盈利方向,提高了机组的附加价值。

4 结束语

通过对燃气机组在电力现货市场运行的特点入手,从运行维护角度分析如何应对现货市场对机组随调随开,提高机组可靠性、经济性的具体措施,合理安排调开与消缺检修,对同样参与现货交易的燃气轮机电厂具有一定参考意义。

作者简介:

肖波涛(1980-),男,汉族,湖北人,毕业于河北工程大学电气工程及其自动化专业,现从事南山热电厂运行部部门管理工作。