南方电网抽水蓄能电站自动发电控制功能研究与应用

抽水蓄能电站自动发电控制功能是电站的核心控制功能,抽水蓄能电站工况复杂,具备水泵、调相等特殊工况,其自动发电控制逻辑较常规电站复杂。本文以南方电网所辖的各抽水蓄能电站为例,详细介绍了南方电网抽水蓄能电站自动发电控制功能的主要控制算法,包括发电工况成组控制、抽水工况成组启动控制算法等,为抽水蓄能电站自动发电控制功能设计提供参考。     

某250 MW抽水蓄能机组异常低扬程水泵工况启动试验

某抽水蓄能电站上库无天然径流,为减少外接水泵向上库蓄水的投资并缩短基建工期,首台机组以水泵工况模式启动。对异常低扬程下机组首次水泵工况启动涉及到的关键安全技术问题进行梳理总结,优化修改水泵工况正常启动过程中的抽水造压控制流程。分析了机组抽水启动过程及抽水稳态工况下振动、摆度及水流压力脉动等稳定性指标试验数据,并研究了水流压力脉动和机组稳定性间的内在联系,可为后续类似抽水蓄能电站设计、调试提供借鉴。     

新形势下吉林省抽水蓄能电站规划回顾与开发潜能分析

通过对吉林省抽水蓄能电站规划选点工作的回顾与总结,结合吉林省电网现状及结构不合理的问题,在实现"碳达峰、碳中和"目标,构建以新能源为主体的新型电力系统的新形势下,对吉林省抽水蓄能电站建设的必要性进行了分析和论述,同时梳理了吉林省抽水蓄能电站开发建设的发展历程,对未来将要开发的蓄能站点的建设条件进行了评估,为"十四五"期间大力发展可再生能源,挖掘吉林省抽水蓄能开发潜能,推进建设一定规模的抽水蓄能电站,进而改进吉林省电网结构,构建以抽水蓄能电站作为今后主要调峰电源的新型电力系统,拓展电力系统备份的"云空间",提供技术支持和决策参考.     

基于抽水蓄能电站调度的电力系统节煤减排效应分析

在全球日益关注能源和环境问题的今天,对清洁能源进行合理开发已成为世界能源建设的共识,其中抽水蓄能电站因具备技术成熟,调峰、调压、调相功能强等特点,在世界清洁能源开发建设中得到认可。抽水蓄能电站开发与运营管理在面对气候变化多样、节煤减排要求高的新形势下,需科学合理安排抽水蓄能调度运行机制,科学合理安排抽水蓄能在电力系统中的工作位置,更好发挥抽水蓄能电站节煤减排作用。通过对抽水蓄能电站不同运行方案进行分析,分析不同负荷曲线特性下抽水蓄能工作位置的差异,分析随着抽水蓄能不同工作方式的改变,分析其对电力系统中其他电源运行方式的影响,进而分析电力系统的燃煤消耗。该研究成果理论意义与实用价值均很大,可为我国抽水蓄能科学可持续开发建设提供参考依据。     

加速功率型PSS在抽水蓄能电站的应用

抽水蓄能电站对提高电力系统安全稳定运行水平、电网供电质量和可靠性起着非常重要的作用,在研究PSS2A(Power System Stabilizer简称PSS)的主要原理、主要参数及含义的基础之上,结合东北某抽水蓄能电站PSS的投运实例,分别介绍了抽水蓄能机组在发电和抽水两种工况下整定PSS参数的方法,从其PSS投运投运效果可以看出励磁系统在抽水和发电两种工况下的无补偿特性基本相同,并且通过试验整定好的同一组PSS参数在抽水蓄能电站机组的不同工况下都有着良好的效果。     

加速功率型PSS在抽水蓄能电站的应用

抽水蓄能电站对提高电力系统安全稳定运行水平、电网供电质量和可靠性起着非常重要的作用．在研究PSS2A（Power System Stabilizer简称PSS）的主要原理、主要参数及含义的基础之上，结合东北某抽水蓄能电站PSS的投运实例，分别介绍了抽水蓄能机组在发电和抽水两种工况下整定PSS参数的方法，从其PSS投运投运效果可以看出励磁系统在抽水和发电两种工况下的无补偿特性基本相同，并且通过试验整定好的同一组PSS参数在抽水蓄能电站机组的不同工况下都有着良好的效果。     

某抽水蓄能电站首台机组整组启动调试技术分析

为检验机组安装及装置性能,梳理了某抽水蓄能电站首台机组整组启动调试前的准备工作,结合电站实际情况优化了启动试验顺序,总结分析了水轮机工况首次转机、SFC拖动、转子动平衡、首次抽水试验、发电工况甩负荷、水泵工况断电及抽水紧急转发电等关键试验结果,为后续新建抽水蓄能机组选型、设计、制造、安装及调试各个环节提供参考。     

抽水蓄能发电系统中的新技术

抽水蓄能电站具有填谷调峰和事故备用等多种用途。它能够极大地改善电力系统的运行条件,因此,一定比例的抽水蓄能电站在电力系统中是必需的。但是在抽水工况下,利用水泵水轮机的特性进行功率输入调整比较困难,从而使得抽水工况下的电力供需调整具有一定限度。采用可调速抽水蓄能发电系统即可使这种情况得到有效地改善,简单介绍了可调速抽水蓄能发电系统的工作原理。     

国外抽水蓄能电站发展概况及相关启示

日本是全球抽水蓄能电站装机容量最大、装机比例最高的国家,韩国、西班牙、法国、德国、意大利等国家的抽水蓄能电站装机比例也均接近或者超过5％。日本的抽水蓄能电站已逐步发展成为电力系统的管理工具,韩国将其用于满足调峰填谷、事故备用、提高电网运行效益,西班牙利用抽水蓄能电站独有的填谷功能进一步促进风电的发展．德国消纳大量风电的主要措施之一就是配置较高比例的抽水蓄能电站。抽水蓄能电站的规模配置主要与地区经济发达程度、区域负荷特性、电源结构、互联系统调峰支援能力等有关,建设条件、建设成本和系统其他调峰手段的经济性也会影响到抽水蓄能电站的建设规模。我国正步人抽水蓄能电站快速发展期,应将其纳入电力中长期发展规划．按照区域电网进行统一配置,并将抽水蓄能电站提供的各项功能纳入系统辅助服务补偿范畴。     

新价格形成机制下抽水蓄能电站投资建设盈利能力研究

在我国"碳达峰、碳中和"目标下,加快发展抽水蓄能电站,是提升电力系统灵活性、经济性和安全性的重要方式,是构建以新能源为主体的新型电力系统的迫切要求.2021年4月30日,国家发展改革委印发了《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》(发改价格〔2021〕633号),明确抽水蓄能电站执行两部制电价形成机制,为促进抽水蓄能可持续发展奠定了政策基础,对非电网投资主体意义重大.本文梳理了我国抽水蓄能发展现状及存在问题,对抽水蓄能项目盈利能力、提高自身竞争力及区域布局进行研究分析,为投资建设抽蓄电站提供参考.     

抽水蓄能电站同发同抽工况下漩涡特性的研究

为探究抽水蓄能电站同发同抽工况的可行性,对某抽水蓄能电站进行物理模型试验研究发现,当电站最低淹没深度满足Gordon公式的要求时,在同发同抽工况下侧向进水口前观测到尺度和强度较大的立轴漩涡。通过分析对比单个水力单元单向发电工况与同发同抽工况的库区流态,得出在同发同抽工况下,抽水侧水体形成的沿岸回流与发电侧表面横流相互挤压后汇聚,对涡核区域水体施加附加剪切力,从而导致回流流速持续增大,产生吸气漩涡。针对产生漩涡的水动力学条件,提出抬高死水位和在进/出水口上方平台加设隔墙两种方案,达到消除同发同抽工况下的吸气漩涡的目的。研究成果可为抽水蓄能电站同发同抽工况研究提供参考。     

青海电网抽水蓄能电站发展

根据典型日和典型周尖峰负荷需求与尖峰容量平衡分析了青海电网对抽水蓄能电站的需求,并详细分析了抽水蓄能电站在青海电网中的作用及经济性。结果表明,抽水蓄能电站在青海电网中的替代作用比较显著．在电力平衡中可充分发挥作用。因此,青海电网建设抽水蓄能电站是必要的。     

混合式抽水蓄能电站过渡过程研究

为了适应电网发展的需求,具备一定地形地质条件的常规水电站可考虑通过增装蓄能机组扩建成混合式抽水蓄能电站。针对共用引水系统的常规机组和蓄能机组实际运行特点,基于特征线法和瞬变流理论,建立了水力过渡过程计算模型,并结合工程实例模拟了混合式抽水蓄能电站可能发生的多种过渡过程工况,确定了合理的蓄能机组的关闭规律,复核了已建调压室的稳定性。结果表明,通过对新增蓄能机组导叶启闭规律的独立调控,一定程度上可维持混合式抽水蓄能电站输水发电系统的安全稳定,避免增设调节保证设施;蓄能机组导叶关闭时间延长,在降低自身蜗壳末端最大压力的同时,可抑制常规机组甩负荷后的蜗壳末端压力及最大转速上升;对于既有调保措施威胁最大的相继增负荷工况,引用流量较大的常规机组优先增负荷比引用流量较小的蓄能机组优先增负荷引起的调压室最低涌浪值更高,更有利于调压室的稳定运行。     

抽水蓄能电站施工现场安全文明施工三维策划应用研究

基于电网安全对稳定经济运行的重要作用,国家大力推进抽水蓄能电站的建设,"十三五"期间,将进入抽水蓄能电站建设高峰期,抽水蓄能电站施工现场点多面广,基建安全形势严峻,施工现场的安全是工程管理的核心因素[1].为了提升现场安全文明施工管理水平,其核心在于施工现场安全文明施工策划,策划的水平和可操作性决定了建筑施工过程中的安全管理的成效,而行之有效的策划应用模式成为关键.本文结合山东文登抽水蓄能电站安全文明施工三维策划管理及三维策划系统应用,解决了现有安全文明施工策划、现场安全布置、安全设施标准化等环节的局限性及不足,实现了策划的高效快捷、效果直观真切,探索出了安全文明施工策划应用的新途径.     

抽水蓄能电站引水隧洞水位监测系统的开发与应用

引水隧洞是蓄能水电站抽水和发电的水流通道,起着引用和控制水流的作用,其充排水操作是电站运行和检修过程中的一个重要环节。为保障充排水过程安全有序,必须对隧洞内水位进行监测。为此将TURCK(图尔克)新型智能压力传感器用于水位测量,以西门子S7-1200PLC作为主控器和数据采集装置,采用TIA Portal V15软件开发一套引水隧洞水位监测系统,并在广东某蓄能水电站的隧洞停水及设备大修充排水工作期间进行应用。实例应用结果表明,该系统能够对引水隧洞水位进行有效监测和报警,可为同类电站引水隧洞水位监测系统的搭建提供借鉴。     

抽水蓄能SFC拖动过程电能质量测试方案设计及应用

抽水蓄能电站SFC拖动过程易引发电能质量问题,并由此导致用电设备损坏和寿命大幅小于预期等,因此研究和制定全面系统的SFC拖动过程电能质量测试方案。结合SFC的结构和拖动过程特点等场景,描述了SFC拖动过程全站电能质量测试方案的测试范围和主要内容,并介绍了方案的应用结果,对抽水蓄能电站电能质量的系统性测量进行了有益的尝试。     

电力系统中抽水蓄能电站调峰作用的研究

探讨核电、风电等清洁能源大规模接入电网后带来的电力系统调峰问题,研究抽水蓄能电站的调峰作用。通过对2020年全国各区域电网电源结构、负荷特性、调峰能力等数据预期进行综合分析,计算出核电、风电机组接入电网后应参与调峰的容量,得出需配套建设抽蓄电站的比例。为今后电力系统的规划建设提供理论依据。