大型冶炼企业独立电力系统控制方案研究

徐 思 佳

(中国电建集团江西省电力设计院有限公司，330000，南昌)

0 引言

国内实现独立电网运行的企业很少，大多集中在造纸、纺织、氧化铝、粮食加工、小化工等负荷分散平稳容量较小的行业[1-5]。而对于镍铁炉这种负荷集中、波动很大的用电负荷，长期独立电网运行的企业很少。国内外有以下几个企业的情况与本文研究的独立电网类似：1)某企业装备4台135 MW机组、2台50 MW背压机，带了4组共30余台12.5 MW以上硅铁炉，运行了2 a多；2)甘肃金川印尼北马鲁古省奥比岛钢铁项目，建设4套33 MW的钢铁合金冶炼炉生产线，配套建设自备电厂，装备3×220 t/h高温高压循环流化床锅炉、3×50 MW纯凝汽轮发电机组，配备20 MW电负荷平衡系统及机网协调系统；3)青山集团印尼北北苏钢铁项目，一期建设4套33 MW的钢铁合金冶炼炉生产线，配套建设自备电厂，装备2×65 MW纯凝汽轮发电机组。配备20 MW电负荷平衡系统，于2014年初投产至今。三期新上3×350 MW机组，增加轧钢生产线，负荷波动加剧，为了节省投资，配置的40 MW电平衡系统，但在投用后发现电平衡容量不够，不得不紧急追加20 MW电负荷平衡系统，造成工期延误和经济损失。

以上独立电网与本文的并网电厂相比，存在以下几个明显区别[6-8]：1)装备了电负荷平衡装置，用于平衡矿热炉的负荷冲击；2)装备了机网协调系统，自建了电网的管理控制功能；3)对发电厂的主辅机的控制性能和电源适应性提出了更高的技术要求。

为了提高运行经济性，本文所涉及的镍铁项目急需寻求独立电网运行。可是，独立电网运行面临着几个难以解决的问题[9-11]：1)独立电网的发电机组数量较少，导致储备的动能和热力势能很小，因而独立电网会受到用电负荷的冲击；……