清华大学山西清洁能源研究院的“二次再热机组智能发电关键技术及应用”项目荣获电力科学技术进步奖

　　二次再热技术是提高燃煤火电机组热效率的有效手段之一，已经成为我国新建煤电的重要选项，已投运和即将建设的二次再热机组装机有望超过1亿千瓦。在双碳目标和可再生电力大规模发展的背景下，火电机组转变功能参与灵活调峰已经成为不可逆转的趋势。相对于常规煤电机组，二次再热机组系统更为庞大复杂，大惯性、强非线性、强耦合特点更为显著，这不仅导致调峰运行灵活性不足，也使得管壁超温、煤质适应性不强、特别是变工况效率下降的问题更为突出。例如，当负荷由100%降到50%时，煤耗率上升可达30克标煤，相当可观。因此，在保证安全性和煤质适应性的前提下，同时提升二次再热机组运行效率和灵活性，是重大技术需求。

　　开发二次再热机组智能发电技术面对的难题和挑战主要体现在：入炉煤质复杂多变但无法及时测量，高温金属材料安全裕度小但缺乏精准监测手段，变工况运行效率下降但无法确定优化基准，运行灵活性受多维度因素影响但控制策略未能计及和应对。因此，发展以智能检测、智能监控和智能控制为特征的二次再热机组智能发电技术势在必行！

　　针对上述挑战，我院智慧能源系统研究中心选择激光煤质检测、高温管屏温度监测、机组性能精确建模以及自抗扰控制作为关键技术方向，在“煤炭清洁高效利用”2030重大专项国能集团先导项目等系列科技项目支持下，开展了基础研究和技术攻关，经过十余年的开发实践，突破了在保证安全性、经济性和煤质变化适应性前提下提高二次再热机组的运行灵活性的关键技术，完成了二次再热机组智能发电关键技术创新和应用。