燃煤发电企业转型增效新途径

来源： 时间：2022-10-12 16:07

燃煤发电企业转型增效新途径

——河南南阳鸭河口电厂探索发电机组增加调相功能改造纪实

汤磊 王韶卿

　　9月8日，南阳鸭河口电厂2号调相机组成功转入调相机模式，正式投入商业运行，标志着全国首台应急备用电源利旧改造增加调相机功能项目取得圆满成功。 

第一个吃螃蟹 探索利旧改造

　　当听到南阳鸭河口发电有限责任公司总经理李戈宣布南阳鸭河口电厂2号调相机组顺利通过168小时试运行的消息后，在场所有人都兴奋不止。运行部主任王涛，运行党支部书记申健内心更是无比激动。运行部全程参与了调相机改造工程前期可研工作，深知项目的意义和示范效应。

　　鸭河口电厂是河南西南部电网的重要电源电压支撑点。其2号发电机组2019年被列入河南省应急备用电源，2020年正式作为河南电网应急备用机组。“2号机组每年只在夏季负荷高峰和冬季供暖不足时才开机运行，提前关停机组的设备使用寿命尚未达到设计年限，均存在不同程度上的国有资产闲置和浪费。”王涛表示，如何盘活应急备用火电机组闲置设备，既减少维护成本，又提高发电设备综合利用效率，为电网提供电压支撑成为关键。

　　“鉴于2号机组在河南电网网架结构中的重要位置、机组自身设备状态良好以及利旧改造工程基础等情况，机组完全具备利旧改造条件。”申健说，这一探索方向得到了该公司上一任总经理史新峰的大力支持，自2019年即开始了前期调研论证工作。 

　　申健介绍，当前区外清洁电力与省内新能源发电不断增大。调相机作为电网中优质的无功电源，并网运行时可实现无功功率连续、快速、无差控制，尤其当电网发生故障时，能够及时为电网提供无功和电压支撑，提高电网运行的稳定性。

　　2021年9月15日，国家能源局河南监管办、河南省发展改革委联合印发《关于推进火电机组调相功能改造提升电力系统调节能力的指导意见》，明确鼓励河南省内火电机组改造增加调相功能。

　　今年1月19日，鸭河口电厂2号机组利旧改造增加调相机功能项目可行性研究报告顺利通过专家评审。2月23日，河南能源监管办市场监管处、河南省能源规划建设局电力处，国网河南省电力公司发展部、营销部、调控中心等相关负责人，组织召开发电机组增加调相功能改造提供无功辅助服务工作推进会，大力支持2号机组开展增加调相功能改造工作。4月20日，技术协议签订后，参建各方相继到厂开展工作。

　　“这一过程包括项目招标、生产、解体、改造、安装、调试等环节，虽然经过多次研究讨论，理论上可行，但细节上一点也不轻松。”设备管理部主任陈瑞表示，改造后机组要兼具调相机和发电机功能，不仅在国内是首台示范工程，在国际上也未见同类型改造案例。 

　　“第一个吃螃蟹”必须实事求是、大胆创新，要把ABB汽轮机、发电机、调相机、励磁系统等所有系统资料融会贯通，结合实际，统筹专业力量和专家力量，制定科学的技术方案和施工方案。

摸着石头过河 提升设备利用率

　　“本次调相机改造，没有成功案例可以参考借鉴，项目实施中的突发问题，需要反复论证确定和过程监控实施，直至项目完工。”设备管理部贺小光介绍，低压转子和发电机转子对轮间隙关系轴系安全，是项目改造的焦点和难点。为此，他们从ABB设计书和大修资料中查找每一处相关数据，从现场轴承盖解体后的轴径位置观察每一处动静变化，组织相关技术人员反复论证技术方案、联系交流。同时还准备了整体推缸的紧急预案，保证轴系安全。

　　2号机组增加调相机功能，需要拆除不能满足强励要求的励磁系统和励磁变，更换新的设备，同时增加静止变频启动装置（SFC）。为满足机组发电和调相两种运行方式，还需要对发变组保护、AVC系统、PMU系统、同期设备及快切系统进行升级改造，达到不同运行方式下有不同的保护定值。

　　困难面前不低头。该公司副总经理李增军表示，为保证按期完成任务，该公司把此项目作为年度重点工程，每周例会强力督导推进。设备管理部全体参建人员和承建单位开启白加黑模式，奋力拼搏，克服了疫情、洪灾、供货滞后等影响，攻克了技术和施工难题，保障了机组提前一天投运。

　　调相机回装中遇到定子线圈绝缘低问题。当时已连续攻关3天，问题绝缘仍低。参数不合格意味着停工、返工，整体进度必须停滞。为此，李增军、陈瑞当天晚上12点多就召集相关各方召开现场分析会，安排豫能检修连夜支援排查，直至次日凌晨3点终于找到突破点。

　　在启动并网阶段，启动励磁柜内的小型断路器烧坏，没有备件且新备件3天后才到，而此时距离并网计划仅剩3小时。电气主管马其汉、班长陈利江和厂家人员一起，分析图纸想办法，解决了无备件造成的关键时刻“卡脖子”问题，为机组提前投运争取了时间。

　　2号机组投运后，兼具发电机和调相机双重属性，可根据电网运行需要灵活选择发电机模式或调相机模式运行。李增军表示，这对河南更大规模吸纳外电和更大范围消纳清洁能源、加快推动能源转型发展具有重大意义，将进一步提升河南电网安全保障能力和资源优化配置能力。

　　河南能源监管办相关负责人表示，“各方共同努力，探索形成了安全高效的建设改造模式、灵活有效的调度方式、合理可行的补偿机制及激励引导的支持政策。发电机组增加调相功能改造，也为燃煤发电企业后续生存发展和绿色转型找到了新的途径，在国内具有较强的示范和引领意义。”

　　责任编辑：杨苗苗