本项目为国内首套西门子SGT5-4000F型燃机深度灵活性改造项目，具有示范意义。该项为提升配合电网快速调频性能、供热季热电解耦能力、机组效率进行了探索性尝试，可在同类型机组进行大范围推广应用。据测算，每年供热季即可增加经济效益约500万元以上，并且机组安全性大幅提升，可配合电网进行快速调频、冬季低负荷供热能力大幅提升，改造效果明显。技术方案如下： 1.燃烧裕度控制系统优化 燃烧裕度控制系统（ARGUS）在燃机运行时实时监测燃烧动态，其信号输出到控制系统。自动控制逻辑通过调节值班气气量和透平出口温度（OTC），从而阻止过大燃烧室振动加速度事件。使得燃机能在环境条件及燃气品质变化的情况下，仍能保持最佳燃烧动态及出力。在某些条件下，燃机必须降低出力以避免加速度过大引起的跳机。ARGUS系统实时监测燃烧室动态压力波动，提供反馈给燃机自动燃烧调整，自动保护及提供燃烧过程中潜在问题信号。 2.部分负荷OTC优化 （PLOTCI） 部分负荷OTC的提高是在燃机部分负荷工况下，使IGV在相同开度时的OTC温度提高至613℃，提升燃机透平排气温度，降低联合循环机组热耗率，提升联合循环机组效率，提高机组冬季热电解耦能力。 在机组纯凝运行条件下，在改造后OTC温度提升至613℃，环境温度为15.0℃时，50%燃机出力工况下联合循环整体热耗率下降19.9kJ/kWh，此为机组在该环境温度下，纯凝工况运行时OTC改造的理论最大收益。在环境温度为15.0℃条件下，改造后各负荷工况下的平均热耗率下降值约为10.9kJ/kWh。 在冬季供热工况下，OTC改造后，机组供热能力增强，联合循环效率提升明显；在环境温度-4.2℃，OTC改造后，联合循环纯背供热工况下，50%负荷时机组联合循环整体热耗率下降97.3kJ/kWh，供热流量可提升7.60kg/s；环境温度1.93℃，OTC改造后，联合循环纯背供热工况下，50%负荷时机组联合循环整体热耗率下降73.9kJ/kWh，供热流量增加4.88kg/s。 3.IGV进一步开大（TU） IGV进一步开大即提高IGV的最大开度，在OTC保持不变的情况下，相对于原有IGV全开时的IGV角度βbi=7.7°(100%)，IGV进一步开大，增加6°至最大角度βbi=1.7°，即使IGV达到100%开度后可以继续打开至113%，压气机流量能够增加约2.7%(约15.87kg/s)。提高压缩机质量流量，从而增加燃气轮机的出力输出。在ISO条件下的额外估计出力增加最大值为+4.5MW，在26-30°C，最大值为+4MW。 4.IGV进一步关小 燃气轮机的工作范围受限于IGV的可调范围。IGV进一步关小实施旨在帮助联合循环电厂在保持较高燃机出口温度的同时运行在更低的部分负荷，通过扩展工作负荷范围，使运行更具灵活性，并且能够增加部分负荷运行时的联合循环效率。考虑到当前的环境温度，通过增加进口导叶的可调范围来减少压气机质量流量，从而实现扩展的工作范围。 相对于原有IGV关闭时的IGV角度βbi= 48，7°(0%)，IGV进一步关小至最小角度βbi = 59.7°(-13%)，为了维持较低的一氧化碳水平以及考虑防冰要求，目前负载范围最低可能至30%相对负荷。 5.快速负荷梯度优化 正常燃机升负荷率设定值为13MW/min，需要缓慢升负荷时为2MW/min，二次调频响应的升负荷率为50MW/min。快速负荷梯度优化是将正常燃机升负荷率设定值提高到50MW/min。