变速抽水蓄能机组运行转速对水泵断电工况的影响规律研究

【目的】变速运行技术是抽水蓄能行业重要的发展新方向,为了研究变速抽水蓄能机组不同初始运行转速对水泵断电工况的影响规律,【方法】分别对变速抽水蓄能机组在不同初始转速下发生水泵断电的导叶关闭和导叶拒动工况进行数值模拟,分析了该水力过渡过程中各关键物理量的变化规律、调节保证极值以及工况点轨迹演变规律。【结果】结果显示：变速抽水蓄能机组在允许的初始运行转速变化范围内(96%～108%)发生水泵断电。若导叶关闭,则该算例机组的蜗壳压力升高率、尾水管压力降低率、转速反转率变化范围分别在2.20%、3.28%、5.20%以内,不同初始运行转速对应的工况点轨迹线前期差别较大,而在进入水泵制动工况后的过渡过程中则接近重合。若导叶拒动,则不同初始转速对应的工况点轨迹线均与导叶初始开度的等开度线重合。【结论】结果表明：不同初始转速对应的流量和力矩在后续的过渡过程中的变化规律和变化幅值近似,蜗壳压力升高率、尾水管压力降低率、转速反转率变化范围均小于导叶关闭情况下相应的变化范围,分别在1.13%、2.98%、0.4%以内。研究成果可为我国变速抽水蓄能机组的实际投运提供一定技术支持。     

抽水蓄能机组压力脉动的测试与分析

通过对广州蓄能水电厂（一期）300MW抽水蓄能机组压力脉动的实测与分析，就测点布置、分析方法与基本参数作了说明，并对测点信号时域特征和频域特性进行了研究，给出了压力脉动沿流道的分布。测试结果表明：导叶前后的压力脉动总是显著存在，其特征频率为叶片倍数转频；其测试结果与分析结论，对于机组的疲劳设计、设备维护和测试系统开发都有重要意义。     

抽水蓄能机组水泵工况动平衡试验

抽水蓄能电站首机首次大多采用水轮机工况启动方式,宝泉抽水蓄能电站首机首次采用水泵工况启动试验成功在国内尚属首次。以宝泉电站1号机组为例,介绍用SFC(静止变频启动器)启动机组作水泵压水工况下机组动平衡试验的方法及对转子动平衡品质的评价方法,可供参考。     

抽水蓄能机组水泵水轮机模型测试

针对国内首次抽水蓄能电站水泵水轮机组第三方试验台同台对比试验,进行了水轮机模 型测试方法的改进,解决了水泵水轮机四象限试验、瞬时工况点数据采集、水泵大流量工况压力 面空泡观测等试验技术难点。模型试验取得了理想的效果:效率试验的测试不准确度小于 士0. 2 %,试验工况稳定、数据重复性好,采集的“S”特性区和反水泵区的数据点密集。此次试验 表明,国内试验台有能力完成抽水蓄能水泵水轮机组的模型验收试验,对推动我国抽水蓄能电站 的建设有积极意义。     

白莲河抽水蓄能电站首台机组低扬程下水泵工况抽水断电水力过渡过程研究

通过建立抽水蓄能机组水泵工况抽水断电的数学模型,结合白莲河电站特殊的上库—前池边界条件,研究抽水蓄能电站首台机组低扬程下水泵工况抽水断电的水力过渡过程,探讨上库(前池)水位变化和导叶关闭规律对水力过渡过程的影响。     

可逆式抽水蓄能机组启动过程及常见故障分析

介绍抽水蓄能机组发电、抽水、抽水调相等几种典型工况的启动过程，分析其常见故障。     

抽水蓄能机组起动方式的统计分析

大容量抽水蓄能机组水泵工况起动方式的选择是抽水蓄能电站规划设计的重要内容。国际大电网会议第11学科委员会第2工作组曾函调各会员国,要求提供额定容量大于5.0万kW1970年以后投入商业运行的抽水蓄能机组有关起动方式的情况,并进行了统计分析。奥地利     

大型抽水蓄能机组调速器的国产化

在PCC的基础上对大型抽水蓄能机组调速器进行了研究开发。采用高可靠性的PCC模块构成双机冗余切换系统；利用PCC模块中的TPU进行频率测量，方便可靠、提高了测频精度；利用PCC的分时多任务操作系统合理安排软件结构，保证了调节的实时性；采用有限状态机的方法很好地处理了蓄能机组复杂的工况转换关系。试验表明，本调速器具有良好的调节性能，是很好的进口替代产品。     

某抽水蓄能电站抽水断电过渡过程复核分析

抽水蓄能电站的抽水断电过渡过程威胁电站抽水工况的运行安全。以某实际抽水蓄能电站工程为例,在对电站抽水稳态工况复核的基础上,反演模拟了抽水蓄能电站单机抽水断电过渡过程,分析了数值模拟与原型实测结果之间存在偏差的主要原因。最后,对电站双机抽水断电工况进行了预测模拟。结果表明：单机抽水断电数值仿真模拟计算的过渡过程时域曲线与实测值时域过程的波动趋势基本一致且吻合良好,产生偏差的原因主要包括数值模拟中输入参数的不确定度及简化处理,以及过渡过程中真实压力脉动的影响。在对双机抽水断电工况进行预测模拟及修正后,过渡过程调保参数均未超过设计值,保障了电站抽水工况下的运行安全。反演分析成果可为其他抽水蓄能电站的设计及运行提供参考。     

大型抽水蓄能机组的变速运行

潘家口蓄能机组将是世界上第一台进行变速运行的大型抽水蓄能机组,目前正在安装,预计1990年底可进行整机调试。该机是采用变频器来实现变速运行的。用变频器作同步电动机的启动国外已有成功经验,但用于大型抽水蓄能机组作变速运行尚属首次。因此。有关潘家口抽水蓄能机组的变速运行已引起有关方面的关注和重视。     

抽水蓄能机组水轮机工况启动时机组及厂房振动时频分析

对抽水蓄能机组水轮机工况启动过程中,机组摆度、振动、厂房振动、压力脉动随转速变化的时频特性进行了试验研究。研究结果表明,当抽水蓄能机组水轮机工况启动时,机组升速过程中,机组摆度信号有明显的转频及倍频分量;机组振动速度信号、电站厂房振动信号有明显的3倍叶片过流频率;压力脉动信号主频与转速没有明显的关系,具有低频随机脉动特性。