清華大學(xué)山西清潔能源研究院的“二次再熱機(jī)組智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目榮獲電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎
二次再熱技術(shù)是提高燃煤火電機(jī)組熱效率的有效手段之一,，已經(jīng)成為我國新建煤電的重要選項，已投運和即將建設(shè)的二次再熱機(jī)組裝機(jī)有望超過1億千瓦,。在雙碳目標(biāo)和可再生電力大規(guī)模發(fā)展的背景下,，火電機(jī)組轉(zhuǎn)變功能參與靈活調(diào)峰已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。相對于常規(guī)煤電機(jī)組，二次再熱機(jī)組系統(tǒng)更為龐大復(fù)雜,，大慣性,、強非線性、強耦合特點更為顯著,，這不僅導(dǎo)致調(diào)峰運行靈活性不足,，也使得管壁超溫、煤質(zhì)適應(yīng)性不強,、特別是變工況效率下降的問題更為突出,。例如，當(dāng)負(fù)荷由100%降到50%時,，煤耗率上升可達(dá)30克標(biāo)煤,，相當(dāng)可觀。因此,，在保證安全性和煤質(zhì)適應(yīng)性的前提下,，同時提升二次再熱機(jī)組運行效率和靈活性，是重大技術(shù)需求,。
開發(fā)二次再熱機(jī)組智能發(fā)電技術(shù)面對的難題和挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在：入爐煤質(zhì)復(fù)雜多變但無法及時測量,，高溫金屬材料安全裕度小但缺乏精準(zhǔn)監(jiān)測手段，變工況運行效率下降但無法確定優(yōu)化基準(zhǔn),，運行靈活性受多維度因素影響但控制策略未能計及和應(yīng)對,。因此，發(fā)展以智能檢測,、智能監(jiān)控和智能控制為特征的二次再熱機(jī)組智能發(fā)電技術(shù)勢在必行,！
針對上述挑戰(zhàn)，我院智慧能源系統(tǒng)研究中心選擇激光煤質(zhì)檢測,、高溫管屏溫度監(jiān)測,、機(jī)組性能精確建模以及自抗擾控制作為關(guān)鍵技術(shù)方向，在“煤炭清潔高效利用”2030重大專項國能集團(tuán)先導(dǎo)項目等系列科技項目支持下,，開展了基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān),，經(jīng)過十余年的開發(fā)實踐，突破了在保證安全性,、經(jīng)濟(jì)性和煤質(zhì)變化適應(yīng)性前提下提高二次再熱機(jī)組的運行靈活性的關(guān)鍵技術(shù),，完成了二次再熱機(jī)組智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用。