火电厂深度调峰运行的安全性分析与优化措施

摘要：随着新能源大规模接入电网，火电厂深度调峰成为保障电力系统稳定运行的关键。本文围绕火电厂深度调峰运行，深入剖析其安全性影响因素，运用科学方法进行安全性风险评估，并针对性提出设备、运行参数、人员管理与操作等优化措施，旨在提升火电厂深度调峰运行的安全性与稳定性，为电力行业在新形势下的高效运行提供理论与实践参考。

关键词：火电厂；深度调峰；安全性分析；风险评估；优化措施

引言

在 “双碳” 目标的推动下，风电、光伏等新能源发电占比不断攀升，其具有间歇性、波动性特点，给电力系统的稳定运行带来巨大挑战。火电厂作为电力供应的 “稳定器” 和 “压舱石”，承担深度调峰任务成为必然趋势。

一、火电厂深度调峰运行的安全性分析

火电厂深度调峰运行的安全性受到多方面因素的影响。从设备层面来看，锅炉在深度调峰过程中，低负荷运行会导致燃烧稳定性下降，易出现燃烧不完全、结焦等问题，严重时甚至引发灭火、爆燃等事故；汽轮机在频繁变负荷过程中，转子与汽缸的热膨胀、热变形不一致，增加了动静部件碰磨的风险，可能导致机组振动异常、轴系损坏等故障。在系统层面，深度调峰使得厂用电系统负荷波动较大，电压稳定性受到影响，部分设备可能因电压异常而无法正常工作。同时，辅机设备如给水泵、送风机等，在低负荷下运行效率降低，长期处于偏离设计工况的状态，加速了设备的磨损，降低了设备的可靠性。此外，深度调峰运行还对运行人员的操作技能和应急处理能力提出了更高要求，人为操作失误也可能成为影响安全性的重要因素 。

二、火电厂深度调峰运行的安全性风险评估

为了准确掌握火电厂深度调峰运行过程中的安全风险，需要采用科学合理的风险评估方法。首先，构建全面的风险评估指标体系，涵盖设备状态、运行参数、人员操作等多个维度。例如，设备状态指标包括锅炉受热面管壁温度、汽轮机轴振动值等；运行参数指标涉及主蒸汽压力、温度的波动范围；人员操作指标可考察操作规范性、应急响应速度等。其次，运用层次分析法、模糊综合评价法等定量与定性相结合的方法，对各项指标进行权重分配和综合评估。通过收集大量的运行数据和历史事故案例，建立风险评估模型，对不同调峰深度、不同运行工况下的安全性风险进行量化分析，识别出高风险区域和薄弱环节。例如，评估结果可能显示在调峰深度超过 50% 时，锅炉燃烧系统的风险等级显著升高，需要重点关注和防范。通过安全性风险评估，能够为后续制定针对性的优化措施提供科学依据。

三、火电厂深度调峰运行的优化措施

3.1 设备优化措施

设备优化是提高火电厂深度调峰运行安全性的基础。对于锅炉设备，可对燃烧器进行改造，采用低氮燃烧技术与稳燃技术相结合的方式，提高低负荷下的燃烧稳定性，减少结焦和污染物排放。同时，对受热面进行定期检查和维护，及时清理积灰、结焦，防止因传热恶化导致管壁超温。针对汽轮机，优化通流部分设计，提高变负荷工况下的适应性，减少热应力集中。加强轴系监测系统的建设，实时监测转子振动、胀差等关键参数，提前预警设备故障。此外，对辅机设备进行节能改造和性能提升，例如采用变频调速技术优化给水泵、送风机的运行，使其在低负荷下也能保持较高的运行效率，降低设备磨损。

3.2 运行参数优化措施

合理优化运行参数是保障火电厂深度调峰安全稳定运行的关键。在深度调峰过程中，应根据机组特性和负荷变化情况，制定科学的运行参数调整策略。对于主蒸汽压力和温度，在保证机组安全的前提下，适当提高低负荷时的参数水平，以提高机组的热效率和稳定性。同时，优化给水温度、氧量等参数的控制，确保锅炉燃烧工况的稳定。在负荷调整过程中，控制负荷变化速率，避免过快的负荷变化导致设备热应力突变。通过建立运行参数优化模型，结合实时监测数据，实现运行参数的动态优化调整，使机组在不同调峰深度下都能处于最佳运行状态。

3.3 人员管理与操作优化措施

人员是火电厂运行的核心要素，加强人员管理与操作优化对提升深度调峰运行安全性至关重要。一方面，加强运行人员的专业培训，定期组织深度调峰相关的理论学习和实操演练，提高运行人员对深度调峰工况下设备特性、操作要点和风险防范措施的掌握程度。建立完善的培训考核机制，确保培训效果。另一方面，优化操作流程和管理制度，制定详细的深度调峰操作规程，明确各岗位的职责和操作标准，减少人为操作失误。建立健全应急管理体系，针对可能出现的安全事故制定应急预案，并定期进行演练，提高运行人员的应急处理能力和协同配合能力。通过加强人员管理与操作优化，为火电厂深度调峰运行提供可靠的人力保障。

四、结语

火电厂深度调峰运行安全关乎电力系统稳定，本文通过深入分析与优化，为解决相关问题提供方案。但面对行业发展，仍需持续探索创新，运用新技术完善措施，助力火电厂在深度调峰中实现安全高效运行。

参考文献

[1]曲庆，丁建伟，徐伟，等.深度调峰模式下动叶可调轴流式风机变频改造及节能效果[J].现代工业经济和信息化，2025，15（02）：226-228.

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