深入探讨负荷试验对电厂运行效率的提升方法与案例

深入探讨负荷试验对电厂运行效率的提升方法与案例在电力系统绿色低碳转型的浪潮下，负荷试验已成为挖掘火电机组节能潜力的关键技术手段。负荷试验通过系统性地测试机组在不同负荷条件下的运行状态，识别性能瓶颈，优化控制策略，已成为提升电厂运行效率、增强电网调峰能力的关键技术手段。随着新能源装机容量快速增长，火电机组需要承担更加灵活的调峰任务，而负荷试验正是评估和提升机组灵活性的核心途径。通过深度调峰、甩负荷等系列试验，电厂能够在保证安全的前提下，不断突破运行负荷下限，优化机组在低负荷工况下的能耗指标，实现经济效益与环保性能的双重提升。

01 负荷试验的类型与作用负荷试验在电厂运行优化中扮演着多重角色，不同类型的试验针对特定的运行问题和性能指标。

深度调峰试验旨在测试机组在低负荷工况下的稳定运行能力，通过不断突破技术瓶颈，降低机组的最小技术出力，从而增强电网消纳新能源的能力。大唐双鸭山热电公司通过深度调峰性能试验，成功将调峰负荷率降低5%，预计小时收益增加1.1万元，显著提升了电厂的盈利能力。

甩负荷试验则是检验机组在突发外部负荷切断情况下的响应能力，评估调节系统动态特性的重要手段。华电新疆沙湾能源公司完成的甩负荷试验，成功验证了机组在瞬间切断外部负荷条件下，控制系统能有效抑制转速上升，防止设备超速损坏，为电网安全稳定运行提供了坚实保障。

并网试验与168小时试运则是新机组投入商业运营前的最后一道关卡。华润电力温州电厂二期4号机组并网一次成功，标志着机组正式进入带负荷调试阶段，为后续的商业运营奠定基础。

02 负荷试验提升运行效率的路径负荷试验通过多种路径协同提升电厂运行效率，创造可观的经济效益。

深调峰能力直接创收负荷试验通过精准评估机组在低负荷下的运行特性，为优化控制策略提供数据支撑。国家能源集团电科院研发的宽负荷AGC及协调控制策略，在宿州电厂深度调峰至30%额定负荷的认证试验中表现卓越。技术团队创新设计智能深调控制策略，以多变量解耦思路，抓住过程能量平衡本质，有效克服了深调工况下的滞后、耦合、非线性难题。这一技术突破使机组在主蒸汽压力偏差控制在±0.3兆帕范围内，主/再热汽温波动控制在±5℃和±7℃范围内的苛刻条件下稳定运行。

能耗指标系统优化通过系统性负荷试验，电厂能够精准识别低负荷工况下的能耗瓶颈，并采取针对性改进措施。一项关于660MW超临界机组灵活性改造后的锅炉效率测试显示，在198MW低负荷条件下，通过优化燃烧调整，修正后的锅炉效率达到91.38%，仅比350MW负荷下的效率低1.33%。研究人员指出，进一步优化运行氧量、加强入炉煤配煤掺烧、治理锅炉底部无组织漏风，可继续提升低负荷工况下的锅炉效率。

全厂负荷优化分配基于大数据分析的负荷优化分配方法，为电厂整体效率提升提供了新路径。一项研究通过复杂分段函数拟合方法替代性能试验，建立负荷优化分配数学模型，采用穷举法对汽轮机和锅炉负荷寻求基于效率最优的负荷优化分配。实施该优化方案后，随机采集一周历史数据显示，总标煤耗量平均降低0.415 t/h，总发电量平均增加0.101 MW/h，推算全年可降低生产成本约245.43万元。

03 典型案例分析

双鸭山热电公司：深调试验创造经济效益大唐双鸭山热电有限公司在深度调峰性能试验中负荷再创“新低”，通过系统性工作组织和技术优化，实现了显著的经济效益。该公司成立深调工作专班，邀请技术专家现场剖析机组深度调峰瓶颈问题，派遣技术骨干到系统内外进行调研。生产各部门协同联动，在配煤掺烧、燃烧调整、参数分析等领域进行技术研讨，并结合专家指导意见和调研结果，研究、制订深调试验方案。为保障深调试验工作顺利进行，该公司开展专题培训，通过“理论课堂”与“实际操作”相结合，使运行人员在机组工况分析、操作调整、事故处置等方面得到全面提升。试验过程中，运行人员加强监盘力度，密切关注机组性能指标，对锅炉氧量、负压、主汽压力等参数进行精准调节，最大程度减少系统扰动。

国家能源集团：智能控制技术突破深调瓶颈国家能源集团电科院在火电深调智能控制技术方面取得新突破，于2025年6月顺利完成宿州电厂机组深度调峰至30%额定负荷认证试验。技术团队发现当负荷低于40%额定负荷时，主蒸汽压力、温度等关键参数波动显著，影响机组安全稳定运行。针对这一难题，他们创新设计了智能深调控制策略，以多变量解耦思路，抓住过程能量平衡本质，为负荷、压力、温度三个核心控制目标明确了主要执行变量。将燃料/给水比率作为温度控制的核心杠杆，应用预测控制和智能前馈这两项强大的先进控制技术，有效克服了深调工况下的滞后、耦合、非线性难题。

苏能锡电：百万褐煤机组试运告捷苏能（锡林郭勒）发电厂百万褐煤发电机组在168小时满负荷试运中表现卓越，主控屏上所有运行参数均以绿色稳定呈现，平均负荷率达99.7%，热控自动投入率、电气保护投入率双双实现100%。该电厂是“锡盟-泰州”±800千伏直流特高压输电线路的核心支撑电源点，肩负着“蒙电送苏”的重要使命。在建设中，项目部创新配置脱硫烟气提水系统，单台机组满负荷运行时每小时可提取150吨以上水资源，大幅降低新鲜水消耗。面对乌拉盖草原每年11月至次年4月的严寒期，项目部首创“暖棚”作业施工组织模式，通过智能温控系统维持施工环境温度，确保混凝土强度达标。

04 挑战与解决策略负荷试验实施过程中，电厂面临多种技术挑战，需要采取针对性解决策略。

低负荷工况下的稳定性挑战机组在低负荷运行时，关键参数波动显著增加，影响安全稳定运行。国家能源集团电科院技术团队发现，当负荷低于40%额定负荷时，主蒸汽压力、温度等关键参数波动显著增大。为解决这一问题，他们应用预测控制和智能前馈技术，实现了快速变负荷下的多参数高精度协同控制。在认证试验中，机组性能表现十分优异，主蒸汽压力偏差控制在±0.3兆帕范围内，主/再热汽温波动控制在±5℃和±7℃范围内。

低负荷效率下降挑战机组在低负荷运行时，锅炉效率往往明显下降，影响整体经济性。一项研究显示，198MW负荷下修正后的锅炉效率为91.38%，比350MW负荷下修正后的锅炉效率低1.33%。198MW负荷下锅炉效率降低的主要原因是运行氧量偏高、入炉煤质差、锅炉底部无组织漏风等。针对以上问题，研究人员建议加强入炉煤配煤掺烧、对炉底无组织漏风进行治理以及通过锅炉优化燃烧调整试验，确定最佳锅炉运行氧量。

极端环境下的试验挑战在极端环境条件下进行负荷试验，需要采取特殊的技术和管理措施。苏能锡电项目建设中，建设者需要抵御-40℃极寒大风，一年中有半年被冰雪覆盖，最低气温跌破-40℃，春秋季八级大风频发。面对困境，项目部以创新破局，首创“暖棚”作业施工组织模式：在严寒中搭建密闭保温棚，通过智能温控系统维持施工环境温度。他们还针对性地推出“季节性安全管控模式”：夏季高温期调整作业时间避开正午酷暑；冬季严寒期对所有机械设备进行防寒改造。

05 未来展望随着电力市场改革深入推进和新能源占比持续提高，负荷试验技术在电厂运行优化中的重要性将日益凸显。

智能化技术将与负荷试验深度融合，进一步提升试验精度和效率。国家能源集团电科院开发的智能深调控制策略已经展示了智能化技术的巨大潜力。未来，随着人工智能、大数据分析等技术在负荷试验中更广泛应用，电厂将能够更精准地预测机组性能特征，优化运行参数，实现更精细化的负荷分配与控制。

褐煤清洁高效利用技术将在负荷试验推动下不断创新。苏能锡电百万褐煤机组的成功试运，标志着我国在褐煤清洁高效利用领域迈出里程碑式的一步。此类机组的负荷试验经验将为同类机组优化运行提供重要参考，推动褐煤这一低品质燃料的高效清洁利用。

负荷试验标准体系将日趋完善，为电厂安全高效运行提供更规范指导。随着各类负荷试验在不同类型机组、不同运行条件下的广泛应用，相关的技术标准、评价规范和安全准则将逐步细化完善，形成完整的标准体系。这将进一步推动负荷试验技术的规范化应用，促进电厂运行效率的持续提升。负荷试验技术的进步直接支撑了国内多个重大电力项目的成功建设与运营。从华润电力温州电厂二期4号机组并网一次成功，到苏能锡电百万褐煤机组在极寒环境中完成168小时试运，再到国家能源集团宿州电厂实现30%额定负荷深度调峰。这些项目见证了负荷试验技术如何帮助电站在复杂条件下保持稳定运行，在能源版图中铸就了一座座可靠运行的基石。