天荒坪抽水蓄能电站水泵水轮机调试中的问题

天荒坪抽水蓄能电站是华东电网最大的抽水蓄能电站，第一台机组于1998年9月投入运行，所有六台机组于2000年底全部投入运行。本介绍了发生在天荒坪水泵水轮机调试中的一些问题。主要有在低水头下的转轮空载不稳定问题和在同一输水管中三台机组联合甩负荷的问题。通过调试这些问题均已得到了解决，现在机组都保持可靠、高效的运行。天荒坪抽水蓄能电站的调试和初步运行为水泵水轮机的参数选择和结构设计提供了宝贵的经验。天荒坪抽水蓄能电站为华东电网的调峰填谷、事故备用起着极其重要的作用。     

抽水蓄能电站尾闸与主阀的闭锁逻辑探讨

抽水蓄能电站机组尾水事故闸门非全开信号闭锁球阀开启,该功能均已实现,即不存在拒动的风险。同时,由于闭锁保护功能设计、配置的不完善,因信号误动导致的机组甩负荷现象时有发生,且由于抽水蓄能电站工况多变,在特殊情况下可能导致非常严重的后果。各家抽水蓄能电站不断优化和完善逻辑,在不拒动的基础上,进一步消除误动可能,提高设备运行稳定性。     

抽水蓄能电站中球阀协同导叶关闭的水力瞬变过程控制方式

为了降低抽水蓄能机组水轮机工况甩负荷时蜗壳压力上升值和压力脉动值,应用了球阀协同导叶关闭的流量控制方式。于2012年在蒲石河大型抽水蓄能电站,进行了水轮机工况甩负荷过渡过程球阀参与导叶控制方式的现场试验。针对这一流量控制方式,利用内特性法预测了在甩负荷过渡过程中各动态参数的瞬变规律,预测的机组转速上升最大值与试验值的相对误差为2.11%,预测的蜗壳压力上升最大值与试验值的相对误差为0.74%,从而验证了内特性方法的合理性;同时证明,只要合理地选择导叶与球阀的控制规律,即可显著改善水泵水轮机装置水轮机工况甩负荷过渡过程的动态品质,降低抽水蓄能电站引水系统的水压上升值。     

水泵水轮机全特性曲线对过渡过程轨迹的影响

抽水蓄能电站的过渡过程是影响电站安全稳定运行的重要因素。在电站流道确定后,可逆式机组的全特性曲线成为决定电站过渡过程稳定性的关键。可研阶段定制转轮还未开发,需借用相近比转速电站的转轮全特性曲线用于过渡过程计算。由于对抽水蓄能电站建设不同阶段所用的转轮全特性曲线的对比分析不足,部分抽水蓄能电站投产后出现过渡过程运行稳定性问题,严重威胁其安全运行。为研究该问题,对国内一典型抽水蓄能电站在建设前期、运行期及改造期所用三个水泵水轮机转轮的全特性曲线进行了对比,分析了典型工况甩负荷后采用不同全特性曲线机组运行轨迹的差异及其与过渡过程稳定性的联系。研究结果证实了过渡过程稳定性与特性曲线形状直接相关,甩负荷后机组运行轨迹在特性曲线各区域的历经时间与过渡过程控制参数极值密切相关,特别是在制动区与反水泵区的历经时间,其值越大,过渡过程稳定性越好。水泵水轮机转轮全特性曲线确定后,也可通过优化导叶关闭规律的方法来进行调整机组运行轨迹,以提高过渡过程稳定性。研究表明,对抽水蓄能电站建设不同阶段采用的水泵水轮机转轮特性曲线进行系统的对比分析,对确保电站投运后的运行安全性很有必要。研究成果可为提高水泵水轮机转轮设计水平以及评判抽水蓄能电站的过渡过程稳定性提供有效参考。     

溧阳抽水蓄能电站发电电动机推力及下导组合轴承结构及其运行性能

介绍了溧阳抽水蓄能电站发电电动机推力及下导轴承结构特征和运行性能,针对机组运行过程中出现的问题,进行分析并采取相应技术改进,结果表明改进的6台机组推力轴承性能优越,运行稳定可靠。溧阳抽水蓄能电站的经验将为类似抽水蓄能机组的设计、运行和维护提供借鉴。     

抽水蓄能电站过渡过程数值仿真研究

根据有压管道非恒定流数学模型和特征线法,对某抽水蓄能电站3、4号机组双机甩负荷过渡过程进行了研究,将计算结果与试验实测数据进行了对比,证实了数值仿真的可性性;对机组水泵工况正常运行时突然断电的特殊过渡过程进行模拟,计算出导叶不同有效关闭时间下机组蜗壳末端动水压力等关键数据,据此分析出导叶最佳关闭时间。     

天荒坪电站导叶抗磨板磨损处理

天荒坪抽水蓄能电站机组在调试试运行中甩负荷试验后,发现导叶与抗磨板相磨,水电十四局安装总公司配合制造商进行了原因分析,经在导叶上钻排水孔、改进导叶推力轴承及其密封结构、重新调整导叶端面间隙、修复处理抗磨板等工作后,最终成功解决了问题。     

黑麋峰抽水蓄能电站机组水力过渡过程仿真研究

本文以Simulink和S-Function为基础,对黑麋峰抽水蓄能电站机组水力过渡过程进行了研究,建立了抽水蓄能电站MATLAB模型,进行仿真研究。研究结果表明,适度调整导叶关闭规律,可以保证机组在发电工况下,甩负荷和抽水工况下断电过程中,导水机构无论正常关闭亦或异常关闭,均能够使最大压力上升和最大转速上升都在允许的范围内,满足电站调节保证要求和规定的动态指标。     

可逆式机组导叶和进水球阀协联关闭规律研究

可逆式机组水力过渡过程分析与控制是保证抽水蓄能电站安全稳定运行的主要因素。本文以清远抽水蓄能电站导叶关闭规律和进水球阀协联关闭规律的研究为例,基于数值模拟研究机组导叶和进水球阀关闭规律对抽水蓄能机组水轮机工况水力过渡过程的影响,同时结合现场试验数据进行验证分析,模拟可逆式机组及其水力机械系统的水力过渡过程。结果表明:为使抽水蓄能机组调保参数满足要求,应选择合适的导叶关闭时间和关闭规律;进水球阀折线关闭比传统直线关闭更有利于改善抽水蓄能机组水力过渡过程;机组导叶正常关闭时,调保参数比导叶拒动更能满足控制要求。     

水泵水轮机低水头发电空载稳定性调试实践

基于某抽水蓄能电站发电空载工况稳定性调试实践,验证了水泵水轮机尝试调节导叶开启速度以实现发电空载稳定并网的可行性,为解决水泵水轮机空载稳定运行提供了实例.     

抽水蓄能电站不同水头下导叶关闭规律研究

针对可逆机组过渡过程过流特性,通过计算分析,优选出以不同水头为基准下适合的导叶关闭规律。通过比对水轮机工况甩负荷情况下过渡过程参数变化及合理程度,得出结论:对于400 m以上水头的抽水蓄能电站宜采用一段直线关闭规律;300~400 m之间水头的抽水蓄能电站宜采用直线关闭或延时直线关闭规律;在300 m以下水头的抽水蓄能电站宜使用先快后慢两段折线关闭规律。     

沙河抽水蓄能电站机组甩负荷现场实测与仿真分析

根据现场单机甩负荷实测资料，率定了沙河抽水蓄能电站输水系统流道与机组参数；通过水锤仿真计算，对甩负荷结果进行了预测，为现场双机甩负荷试验顺利进行提供了科学依据。经与2002年12月的现场双机甩负荷实测资料分析对比，二者吻合良好，为沙河抽水蓄能电站输水系统的安全运行提供了可靠保障。     

电网甩负荷判断装置的实现方法

详细介绍了一种电网甩负荷判断装置的实现方法,即在机组并网状态下,通过分析发电机定子电流和频率的变化量,快速准确地判断电网甩负荷工况,并开出信号控制调速器迅速关闭导叶到空载开度以下,切换运行方式到频率模式,避免水轮发电机组在电网甩负荷时过速停机情况的发生。     

蟠龙抽水蓄能电站相继甩负荷时间敏感性分析

一洞多机布置的抽水蓄能电站,一台机组甩负荷时,可能会诱发相继甩负荷工况。以重庆蟠龙抽水蓄能电站为例,针对典型工况进行了相继甩负荷时间敏感性分析。计算结果表明,以相继甩负荷工况作为控制工况,对尾水管出口的最小压力影响最为敏感,且最不利工况的发生时间间隔并不相同。     

蓄能机组逆功率保护动作原因分析

逆功率保护是抽水蓄能机组特殊的保护之一.结合抽水蓄能电站生产运行的实际情况,对水轮机空载运行不稳定导致逆功率保护动作、监控与保护配合不当导致逆功率保护动作以及断路器跳闸时机选择不正确导致逆功率保护动作的原因进行了详细分析,并提出了具体解决方案.     

抽水蓄能电站过渡过程特性及调节控制研究综述

简要介绍水力机组过渡过程特性及阀调节理论研究概况和进展 ,针对抽水蓄能电站的特点 ,重点分析和讨论了可逆式水泵水轮机全特性曲线的处理方法和机组导叶运行规律的优化问题 ,对各种优化导叶运行规律方法进行了比较评价 ,并就抽水蓄能电站工况调节过渡过程问题提出了研究方向和目标 .     

抽水蓄能电站一管多机甩负荷试验问题探讨与实践

为减少抽水蓄能电站机组寿命损耗,综合分析了抽水蓄能电站一管多机甩负荷试验的目的,并通过山东沂蒙抽水蓄能电站同一流道2台机组单机和双机同时甩负荷的试验数据与计算结果的对比分析,证明极端工况下的计算结果是可信的。建议在完成多机同时甩50%、75%额定负荷的试验后,当计算结果与真机试验数据高度相似时,可取消一管多机同时甩100%额定负荷试验。     

江苏宜兴抽水蓄能电站一管双机甩负荷试验

抽水蓄能电站一管双机甩负荷是一种影响电站安全的大波动水力过渡过程,试验难度较大,宜兴抽水蓄能电站于2010年进行了一管双机甩负荷试验。本文介绍了有关试验的方法,对1#、2#机组同时甩50%、75%和100%负荷的试验结果进行了分析,并与调保计算成果进行了比较。结果表明,机组的甩负荷过渡过程性能满足合同指标,所采用的调保计算方法、参数和边界条件正确,对其他抽水蓄能电站进行双机甩负荷试验具有一定借鉴意义。     

广州蓄能水电厂1号机组溜负荷与导叶自动关闭故障原因分析与探讨

针对广州蓄能水电厂1号机组在运行期间出现导叶自行关闭导致跳机的故障现象,结合此前出现的该台机组溜负荷现象进行分析研究,确认由于主配压阀阀芯串油导致导叶自行关闭产生溜负荷现象,造成不同程度的后果,同时为同类机组类似故障排查提供相关意见与参考。     

调速器系统异常情况的分析及处理

调速器的主要作用是机组启停控制、频率调整、甩负荷后的转速控制和抽水工况下的机组效率优化。抽水蓄能机组工况转换的复杂性要求调速器具有高可靠性,以保证机组长期、稳定的运行。通过对调速器系统多起事故的分析,明确了故障发生的原因以及设备存在的固有缺陷,并针对问题和设备的实际情况采取了相应的措施,也积累了宝贵的经验。