必要的燃机辅助服务 为电厂经济性加码-上海上继科技有限公司

电力辅助服务是指为维持电力系统的安全稳定运行或恢复系统安全，以及为保证电能供应，满足电压、频率质量等要求所需要的一系列服务，主要包括调频、调峰、备用、无功支持及黑启动等。当燃气电厂增强应对突发事件能力，提升调峰能力，以及更好完成电网一次调频的考核等，这些无疑会为电厂运营提升稳定性，同时增加盈利能力。

今天，我们将从一次调频、快速变负荷、孤岛运行三方面，与大家一起探讨燃机辅助功能的应用及对电厂的裨益。

一次调频

当供需平衡打破，升降负荷灵活应对

频率是衡量电能质量的基本指标之一，也是反映电网电能供需平衡的标志。当电力系统的供需达到平衡，电能质量**。一旦供需打破，例如突然增加了大用电量的用户，或是某个上网运行的发电厂突然跳闸，都会改变电网频率，偏离系统额定值（中国为50赫兹），这会损伤用电设备。一次调频功能就是应对电网频率变化的有效手段。当搭载在发电机组上的转速探头检测到频差产生，意识到电网的供需不平衡，燃机就会立即做出反应，直接调节燃料给定值，迅速改变负荷，使供需重新达到平衡。

GE发电团队通过全球和国内大量的、长期的机组运行数据积累，形成了独到的一次调频设置方案，有效加强一次调频的效果，如用可变的转速不等率来加强前馈作用、增强负荷叠加作用、减少调频死区，配合控制系统中的燃烧稳定功能，既满足一次调频要求又确保机组安全稳定运行。

不同区域的电网对于一次调频的要求不尽相同，GE会根据电网的具体需求、机组实际运行情况和机组特性来定制控制软件的参数。目前，已有多家燃气电厂携手GE完善并在实际操作中优化了一次调频功能，提高了电网考核的合格率。

快速变负荷

增强调峰能力，更好配合新能源消纳

随着新能源发电并网规模逐渐加大，电网负荷及峰谷差也越来越大，为适应调峰需求，燃气电厂在快速升降负荷上需要结合燃机本身的参数并对硬件、软件进行升级，提高快速升降负荷能力。

通常，9F.03燃机切换负荷的能力是每分钟可以实现升或降22兆瓦。一旦电网的需求超出燃机调整负荷范围，容易出现黑屏或掉机的情况。搭载Fast Ramp快速变负荷软件之后，可以将燃机调整负荷能力提升到每分钟升或降55兆瓦，将燃机的反应速度提升了1.5倍。

根据GE燃机机组的海外运行经验，GE的Fast Ramp在保证排放合格同时，提供了***的快速载荷调整能力：单机循环调整能力处于**水平，联合循环调整能力也会根据余热锅炉和燃机轮机的条件进行**化和**化而不会被其限制。一些国家会对采用电力辅助功能的电厂进行有偿鼓励，因此采用Fast Ramp快速变负荷服务的电厂有可能得到合理经济补偿，在集中竞价或招标采购中赢得优势电价，提升了盈利能力。

孤岛运行

如若事故来袭，迅速恢复供电我行

如何提升应对突发事件的能力？这也是燃气电厂运营者的关注点。尤其是我国东南沿海地区的电厂，时常遇到台风等自然灾害的挑战，例如2017年的“天鸽”台风，造成了珠海、澳门两地电力系统一度瘫痪，出现了长时间停电的现象，导致了巨大的损失。同一年，国家能源局南方监管局下达指示，要切实提升对澳供电能力及主力电源抗台风灾害的能力，真正做到防患于未然。为达成这一目标，就有电厂将机组FCB改造提上日程。

FCB即Fast Cut Back，指机组在运行期间因突然出现的电网故障而与其解列，瞬间甩掉外供电负荷，维持发电机带厂用电运行，即孤岛运行，并且在主网故障排除后，机组能够快速同期并网，迅速恢复对外供电。

目前我国燃煤机组基本都有FCB功能。相较于燃煤机组，燃机进行燃烧和做功的是一个设备，缸体厚度更薄，高温做功部件能量密度大等，只要在同等的安全的升降负荷范围内，应力水平比燃煤机组更低，对燃机本体的影响更小。所以燃机（单循环运行时）的负荷响应速度、启停更快，负荷调节的范围更大。

当前，新能源发电与其它电源互相协调发展的技术管理体系尚未建立，大规模并网有待不断完善。在这一环境下，加强燃机辅助功能成为面向未来的必要措施。何况，在增加电网灵活和稳定性的同时，电厂也可以提升自身的稳定运行能力及经济性，何乐而不为？

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