抽水蓄能变速机组抽水和发电工况运行范围简析

抽水蓄能电站在电力系统中承担着削峰填谷、调频、调相、事故备用等作用,对保障电网平稳运行意义重大.随着泛在电力物联网的战略推进,电网提高了对电力系统各环节的性能要求.抽水蓄能机组通过改变转速,可显著提高其发电能力和调节性能,可更充分地发挥抽水蓄能电站的作用,电网对抽水蓄能变速机组的需求愈发强烈.     

交流励磁抽水蓄能机组运行功率能力计算

具有交流励磁电机变速、功率解耦优点的抽水蓄能机组将在电力系统调峰、调频中发挥更好的作用,有必要研究考虑水头、流量和机组运行工况等约束条件下的可调速抽水蓄能机组运行功率能力的计算方法。首先,基于交流励磁电机电磁等效电路,考虑定、转子侧功率,推导发电和电动运行工况下的交流励磁电机接入电网侧的功率表达式;其次,考虑发电和抽水工况下水泵水轮机的工作特性,推导以水头和转速为变量的抽水蓄能机组的机械功率表达式,从而提出电动和发电工况下交流励磁抽水蓄能机组运行功率极限的计算方法和流程;最后,以某实际抽水蓄能机组参数为例,分析不同水头和转速下机组运行功率范围,并通过时域仿真结果验证所提计算方法的有效性。     

可变速抽水蓄能机组

<正> 世界上第一台“可变速抽水蓄能机组”,由日本日立制作所和关西电力公司合作研制成功。这套可变速抽水蓄能机组的特点是: 1)当抽水工况时,能够调整机组的输入功率; 2)当发电工况时,可提高机组在部分负荷下的效率;     

抽水蓄能机组相位共振风险系数研究

本文以48台国内投产或在建的抽水蓄能机组(单机额定出力不低于100MW)为研究对象,以机组蜗壳中的压力波传播引起相位共振的风险为切入点,分析了不同转速与导叶—叶片数匹配关系下的相位共振风险系数,比较了不同转速与导叶—叶片数匹配关系的优缺点,提出了两种等效直径下压力波沿蜗壳传播的圆周马赫数随额定水头的拟合公式,为抽水蓄能机组优化水力设计提供借鉴和参考。     

大型抽水蓄能机组励磁系统设计

抽水蓄能电站承担调峰填谷、调频调相、事故备用和蓄洪补枯等多重任务,具有运行灵活、反应快速的特点,在智能电网的建设中发挥着重要作用.文中介绍了大型抽水蓄能机组励磁系统控制功能和各主要组成装置的设计原则,为大型抽水蓄能机组励磁系统的设计提供参考.     

抽水蓄能机组的节能作用

抽水蓄能机组在电网低谷负荷时作抽水负荷,降低水电机组的压火损耗,电网高峰负荷时顶替火电机组,不仅有利削峰填谷作用,还可作备用电源,简单分析表明,华东电网运用1台300mn抽水蓄电机组代替300MW燃煤机组,每年可节几t燃煤。     

某抽水蓄能机组振动趋势预测研究

振动是影响抽水蓄能机组正常运行和危害机组寿命的主要故障.本文对某250MW抽水蓄能机组异常振动开展理论预测研究,并基于ARMA方法建立机组振动趋势预测模型,实现对机组上导轴承及上机架的振动趋势预测.结果表明,振摆预测数据和实际数据接近,预测误差均在10％以内,能够有效预测机组振动趋势,可为保证机组旋转过程中的稳定性及故...     

抽水蓄能机组调速器智能启动策略研究

为解决以偏差为基础的PID控制策略不能满足抽水蓄能机组在不同水头下有较好启动特性的问题,研究了抽水蓄能机组调速器智能启动策略,启动过程的控制目标以机组转速的微分与转速偏差的比值为常数,采用闭环开机控制方式,将机组开机时的转速上升期望特性设置为频率给定,使机组转速变化的动态过程强制转变为按照指数衰减的过程,可实现抽水蓄能机组快速平稳开机并网。     

抽水蓄能机组温度保护系统设计与优化

鉴于抽水蓄能电站机组过渡过程复杂,工况转换频繁,温度保护是机组非电气量保护中非常重要的组成部分,合理完善的保护控制策略可有效避免机组保护误动、拒动的发生。基于理论分析与实地调研,提出了关于机组温度保护系统的规范化设计原则,并具体介绍了测点冗余配置、控制逻辑改进、动作判断优化、保护策略修正等逻辑优化设计措施。最后,结合国内某抽水蓄能电站对机组温度保护系统实施的改造及成效,进一步验证了所提原则与设计的合理性,也为其他抽水蓄能电站实施机组温度保护提供了借鉴。     

抽水蓄能机组检修管理的优化

近年来,抽水蓄能电站的建设得到快速发展,加强抽水蓄能电站设备管理是一个重要的课题。分析了抽水蓄能机组检修管理的现状,探讨了抽水蓄能机组的检修模式,提出了抽水蓄能电站机组检修分类管理的理念,通过对人员职责分类管理和检修项目和类别的分类管理来加强抽水蓄能电站的检修质量控制,并讨论了抽水蓄能机组检修过程管理的具体内容与要求。实践表明:加强对抽水蓄能机组检修的过程管理与质量控制,是确保机组检修质量,提升抽水蓄能电站安全运行水平的有效措施。     

变转速抽水蓄能机组控制策略选择

文章从变转速抽水蓄能机组特性及建设目的出发、讨论了变转速抽水蓄能机组控制策略,推荐采用变流器控制功率,调速器控制转速的控制策略,最后讨论了变转速抽水蓄能的启停策略,希望对以后工程建设有借鉴作用.     

大型抽水蓄能机组静止变频起动控制技术研究

抽水蓄能机组起动时需较大的电磁转矩,同时要保证起动电流小,需采用静止变频器来拖动机组静止起动与变频运行。为此,介绍一种整流桥和逆变桥的每相上下桥各由5个晶闸管串联而成的高压静止变频器。其中,整流桥采用转速外环和电流内环双闭环控制,触发脉冲为工频控制;逆变桥根据转速范围采用不同的转子位置估算方法,采用脉冲换相和负载换相组合的换相控制方法,触发脉冲为变频控制;高压变频器输出可旁路运行切换至带变压器运行,也可一直带变压器运行。通过试验验证了高压变频器具有较好的起动和变频调速性能、整流桥和逆变桥控制策略有效、两种输出运行方式可靠。     

抽水蓄能机组水泵工况停机策略优化研究

鉴于抽水蓄能机组水泵工况停机断电控制策略的制定受水、机、电等因素影响,以黑麋峰电站为例,分析了机组不同水头下水泵工况停机过程中,不同导叶开度断电条件下过渡过程的特性、停机过程机组振动/摆度和压力脉动等关键测点的稳定性参数变化,并对比了水泵工况停机过程与开机过程抽水调相转抽水工况下稳定性参数的差异,结合机组GCB特性确定水泵工况停机过程断电的最佳负荷和导叶开度,优化水泵工况停机策略,实现过渡过程、稳定性与GCB电气寿命指标最优。优化后的水泵工况停机策略能够保证机组安全运行,且停机断电负荷满足相关行业标准。     

抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置研究

水蓄能机组水头较高,主阀、导叶有较大漏水,在静止状态时容易发生蠕动,使机组长时间低速转动而导致烧瓦,影响机组的安全正常运行。根据抽水蓄能机组的特点,设计了抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置,克服了传统机械－触点检测方法触点动作不灵、易产生磨损的缺点,可广泛用于抽水蓄能机组的蠕动检测。