Исследование путей повышения эффективности ПГУ в условиях первичного регулирования частоты

В соответствии со все более ужесточающимися требованиями повышения качества частотного регулирования в ЕЭС России обязательно вовлечение энергоблоков всех типов (за исключением энергоблоков АЭС с реакторами типа РБМК и БН) в первичное регулирование частоты тока в энергосистеме. Высокая экономичность, в том числе на частичных нагрузках, и хорошие маневренные характеристики делают парогазовые установки незаменимыми для участия в устранении небалансов мощностей и регулировании частоты тока. Предлагается использование дополнительного обводного парораспределения на входящих в состав ПГУ паровых турбинах, что позволит им участвовать в первичном регулировании частоты тока в энергосистеме с наибольшим КПД, значительно или полностью снижая требуемый регулировочный диапазон газовых турбин ПГУ.Использование обводного парораспределения позволит спроектировать новую или модернизировать действующую паровую турбину таким образом, чтобы она максимально эффективно функционировала на требуемом уровне нагрузки. Таким образом способ обводного парораспределения позволит принимать производителям турбин наиболее эффективные конструкторские решения с учетом требований заказчика относительно планируемых режимов работы. Ожидаемые по окончании проекта научные результаты: - результаты оценки отрицательного эффекта при работе на пониженных режимах газотурбинных установок и паровых турбин ПГУ с существующими системами парораспределения с прикрытыми регулирующими клапанами для обеспечения возможности повышения мощности при снижении частоты по требованиям Системного оператора; - разработанный способ работы ПГУ в условиях первичного регулирования частоты тока в энергосистеме, реализуемый путем установки дополнительного обводного парораспределения на паровой турбине; - показатели термодинамической эффективности применения разработанного способа на примере существующих энергоблоков различной мощности для разных вариантов распределения регулировочного диапазона между паровыми и газовыми турбинами; - результаты исследования влияния обводного парораспределения на ресурс паровых турбин и газотурбинных установок, входящих в состав исследуемых ПГУ, благодаря снижению диапазона их участия в первичном регулировании частоты при участии в нем паровой турбины; - результаты оценки экономического эффекта от дополнения традиционных видов парораспределения обводным с целью участия энергоблоков ПГУ в первичном регулировании частоты тока в ЕЭС на основе использования паровых турбин для энергоблоков различной мощности и разных режимов работы, в зависимости от требований Системного оператора; - результаты поиска наиболее эффективных технических решений и условий использования обводного парораспределения на паровых турбинах ПГУ; - сравнительный анализ разработанного способа с известными методами участия ПГУ в первичном регулировании частоты.