抽水蓄能电站日调节与周调节方式运行优化模型

提出了抽水蓄能电站的日调节与周调节方式运行优化模型。按电站抽水 — 发电循环效益最大化，满足电力电量平衡条件，满足库容、发电出力及抽水功率等限制条件，建立了基于混合整数线性规划的算法模型，可应用于电源规划的系统运行模拟，优化抽水蓄能电站的运行方式和发电计划;分析了系统发电成本、电站规模、负荷特性等对电站运行的影响。通过计算实例对算法模型的实用性、有效性做了说明。     

电源扩展优化模型在抽水蓄能电站规划设计中的应用

电力系统电源扩展优化系目前电力系统电源扩展研究方面较为先进的理论方法.在抽水蓄能电站选点规划和设计中,可利用电源扩展优化模型对电站建设的必要性和经济评价进行论证.应用该模型,中南院先后完成了湖北、湖南、重庆、河南、海南等省(市)的抽水蓄能电站选点规划及白莲河、黑麋峰等抽水蓄能电站的可行性研究,参与了广东电网抽水蓄能电站系统规划研究(2020和2030水平年),其成果得到了有关部门的肯定.     

应用经济学理论论抽水蓄能电站在电力系统中的最佳工作位置

利用经济学理论的边际原则，建立抽水蓄能电站在电力系统中边际运行位置的数学模型，进而得出抽水蓄能电站的最佳工作位置，以获得抽水蓄能电站在电力系统中的最大效益。     

抽水蓄能电站运行优化的动态规划模型

按照电站抽水-发电循环效益最大化，满足电力电量平衡条件，满足库容、发电出力及抽水功率等限制条件，将抽水蓄能电站的运行优化表达为基于日或周运行优化的多阶段优化决策过程，即抽水蓄能电站运行优化的动态规划模型，并通过算例对算法及应用做了进一步说明。     

抽水蓄能电站运行方式和电网经济效益分析

用计算机模拟法建立模拟模型，对选定的系统进行生产模拟，统计计算出电网系统投入不同抽水蓄能容量时所发生的系统运行总燃料费用（包括抽水蓄能电站的抽水费）和系统的负荷缺电力时间概率（LOLP）等指标。通过对计算结果的分析，得出不同系统在投入不同容量抽水蓄能机组和采取不同运行方式的情况下，其运行总燃料费用的边际成本和LOLP的边际值的变化规律，并且对电网的经济效益进行合理分析。从而为抽水蓄能电站的规划和投资建设提供理论依据，推动抽水蓄能电站的发展，促使我国电源结构趋向合理。     

抽水蓄能电站机组最优运行方式的确定

本文用解析法合成并列运行机组最优等效流量特性曲线,求取机组最优组合投入线,进行负荷最优分配等。为确定抽水蓄能电站最优运行方式提供了可行的计算方法;用线性插函数法及按时段累计水量反映水头变化情况的方法,较好地解决了抽水蓄能电站变水头自动寻优问题。用本文提出的计算方法所编制的计算程序对建设中的华北某蓄能电站进行了模拟计算,得到了满意的结果。     

保加利亚恰伊拉抽水蓄能电站

简要说明了抽水蓄能电站在保加利亚电网中的重要作用,介绍了当前正在运行的一些抽水蓄能电站.特别提到了东欧最大的恰伊拉(Chaira)抽水蓄能电站,该电站的单级水泵水轮机组的最大扬程达701 m,曾经是世界上扬程最大的机组.     

基于MATLAB遗传算法的抽水蓄能电站在电力系统中的节煤效益研究

本文基于MATLAB遗传算法提出了解有约束的负荷优化问题的研究方法及代码结构，用以研究抽水蓄能电站在电力系统中的节煤效益问题。通过仿真计算成果可见，在某电力系统中若考虑一定规模的抽水蓄能电站，对提高系统火电机组的运行稳定性及节约系统煤耗具有现实的作用。     

抽水蓄能电站能源回收率的计算

本文根据电网内火电站及抽水蓄能电站的工作特性,对电网内抽水蓄能电站的吸收电能和填谷电能进行了其相应耗煤指标的还原分析,并考虑了因抽水蓄能电站的参与而改善电网内火电机组的运行状态所节省的能量,建立了抽水蓄能电站能源回收率模型,据此模型计算结果表明:抽水蓄能电站的能源回收率同其日发电历时T_0成双曲线关系,能源回收率随T_0的缩短而急剧增加,越接近尖峰负荷,节煤效果越显著。在目前技术水平下,能源回收率大于1。本横型具有使用简便省力省时的特点。     

华中电网抽水蓄能电站运行分析与评价

抽水蓄能电站具有平抑负荷波动,促进清洁能源消纳的重要作用。根据华中电网电源组成及负荷特点,从抽水蓄能电站装机利用小时、运行模式、机组运行台数等方面分析了本网4个大抽水蓄能电站2017年至2019年运行情况,对典型日抽水蓄能电站运行效果进行了评价,并指出了运行管理存在的问题与相应的建议。     

抽水蓄能电站AGC有功负荷优化分配策略的改进

当前,抽水蓄能电站的自动发电控制系统均采用等比例有功分配的方式,这样往往会致使高水头的水能资源没有得到充分利用。结合抽水蓄能电站机组的运行特性,建立了抽水蓄能电站自动发电控制系统有功负荷优化分配数学模型,根据模型的特点,提出了改进的双向动态规划在线并行解算的方法,该方法能够满足抽水蓄能电站自动发电控制的实时性要求。在此基础上,通过对全厂总有功负荷在机组间的优化分配,使全厂的总发电耗水率降低了1%以上,有效地提高了抽水蓄能电站运行的安全性及经济性。     

计及天气因素影响的风-光-火-储联合发电策略研究

抽水蓄能电站水库库容是制约抽蓄调节能力的关键因素,其受到不同季节的天气因素的影响。以往抽水蓄能电站模型的研究中很少考虑天气因素造成的影响,这将造成含抽水蓄能电站电力系统运行状态建模仿真的偏差。详细分析了天气因素对抽水蓄能水库水量的影响,针对水量变化建立计及考虑天气因素的抽水蓄能电站模型,该模型用于分析风-光-火-储系统的优化运行。结果表明,不同天气条件下抽蓄的调节能力变化会显著影响系统的调峰能力及新能源消纳水平。提出的模型能够更精确、有效地模拟天气条件对系统调节带来的影响。     

基于在线数据的抽水蓄能机组推力油膜综合厚度研究

随着我国建设的抽水蓄能电站不断增加,且抽水蓄能机组经常面临工况的急剧转换,从机械设计上抽水蓄能电机的推力轴承采用中心支撑和双向高速运行,因此推力轴承部件成为抽水蓄能机组运行过程中重点监测对象,如何对其进行安全监控与管理就变得尤为重要。推力轴承处频繁出现的故障现象就是推力瓦存在着刮瓦现象,这种现象如果恶化就会导致推力瓦烧瓦事故,造成这种现象的原因很可能是机组在低速旋转时,由于推力油膜形成条件变差所致。为了更好地实现对推力轴承油膜厚度的实时监测,消除电站运行安全隐患,充分发挥其经济效益,本文提出一种基于在线数据的抽水蓄能机组推力油膜综合厚度研究,并利用抽水蓄能电站的推力轴承状态监测实际运行数据,对其进行系统分析,为抽水蓄能电站优化运行的监控和管理提供了重要的参考依据,保障机组的安全平稳运行。     

抽水蓄能电站及其系统的概率模拟与运行优化

为满足实际应用的要求，在随机生产模拟中运用负荷曲线分解技术和动态规划，提出了抽水蓄能电站及其系统的概率模拟与运行优化模型。模型以系统发电运行成本与缺电损失最小为目标，满足电站水库蓄水及库容限制条件，满足日或周的抽水—发电循环电力电量平衡条件，并考虑了抽水蓄能电站在抽水和发电方式下随机停运的影响。可应用于电源规划、发电计划和系统运行优化，可以更准确地模拟、分析和优化抽水蓄能电站及其系统的运行状况。通过算例对模型和应用进行了说明。     

抽水蓄能电站发电调相运行至发电运行控制策略

抽水蓄能电站一般都具有同步调相运行的能力,但抽水蓄能机组的全特性曲线上却有一个不稳定区,容易引起工况转换失败,且在快速转换时,机组将产生有害的起始逆功率,进而产生有害的电网电压和频率下降.文中根据抽水蓄能机组的水力特性,对机组控制流程进行研究和优化,以尽可能避开运行不稳定区域,提高机组运行的稳定性,并减少逆功率.     

新形势下抽水蓄能电站综合效益分析

在电网装机大量盈余,火电机组起伏深度加大的形势下,对抽水蓄能电站在节能发电调度、保障电网安全运行及电力可靠供应和电力节能减排的综合效益提出了更高的要求。以宝泉抽水蓄能电站为例,定量分析了电网企业在充分运用抽水蓄能先进调节手段后所能获得的经济收益。     

考虑抽蓄-风-光-火联合系统运行经济效益的日前优化调度研究

可再生能源大规模开发与利用将助力我国"碳达峰、碳中和"目标的实现。为应对未来大规模具有随机性、波动性和间歇性的可再生能源并网,在兼顾已有火电机组运行的基础上,需推进灵活性储能与可再生能源的联合运行,以实现可再生能源安全经济并网。构建了抽蓄-风-光-火联合运行系统日前优化调度模型,运用Yalmip优化工具箱进行求解,得到联合系统在多种工作场景下日前优化调度结果。结果表明,抽水蓄能可提高联合系统运行经济性,降低系统治理污染成本,减少系统CO₂排放量,提升火电出力稳定性;不同容量配比下的各场景经济性有所差异,联合系统经济效益与可再生能源渗透率呈现非线性相关关系。     

东北电网调峰填谷的新思路

目前东北电网尖峰电力不足，低谷容量闲置，而正在申请立项的大型抽水蓄能电站在２０００年以前难以投产。为此提出采用在梯级水电厂上扩建泵站或抽水蓄能机组的办法，并具体研究了建设白山泵站的可行性，认为这是一条投产，见效快的好路子。     

抽水蓄能电站地下厂房振因仿真分析

利用三维有限元分析方法,对某抽水蓄能电站主厂房两台机组进行了动力特性及动力响应仿真分析研究。根据地下厂房整体自振频率、局部构件自振频率与厂房振动主频的错开度分析结果,厂房的剧烈振动是由局部支撑构件在振源激励频率下发生共振引起的。通过对比现场试验振动加速度分布规律和有限元模型时间历程响应数值计算得到的振动加速度分布规律的对比分析,发现引起厂房振动的主要水力振源为导叶后与转轮之间的压力脉动,频率为2倍叶片过流频率(100Hz)。对该抽水蓄能电站的振因分析的研究结果为今后抽水蓄能电站设计阶段的抗振校核和运行阶段振动原因分析提供了参考。     

某抽水蓄能电站地下厂房动力特性研究

抽水蓄能电站具有高水头、大容量、快转速的特点导致振动问题特别突出,强烈的振动会导致机组以及厂房薄弱结构部位发生破坏,影响电站的安全稳定运行。结合某在建抽水蓄能电站,分析了可能与厂房结构发生共振的振源,研究了边界条件、材料特性对结构自振特性的影响,结合粘弹性人工边界条件,分析了在机组动荷载作用下厂房各部位的动力响应规律。