加快推进抽水蓄能行业标准体系建设

抽水蓄能是新型电力系统的重要组成部分,在"双碳"目标下,抽水蓄能的发展迎来了黄金期,随着国家相关配套政策的落地,抽水蓄能行业将出现井喷式发展,探索适应新形势下的抽水蓄能行业标准体系建设势在必行.本文详细阐述了抽水蓄能行业标准化建设现状及对新型电力系统的关键作用,并对建立完备的抽水蓄能标准体系提出建议,最后通过展望为学者研判该研究的发展趋势提供参考.     

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。     

基于某抽水蓄能项目交通工程投资影响因素研究与分析

现阶段水电项目中的道路工程在可研概算阶段都是以指标的形式进行估算。由于水电工程均为“可研代初设”,故在可研、招标阶段及结算阶段,常因地形、地质条件复杂多样的特性导致勘测深度不足,使得竣工结算工程量和设计工程量出现差距较大的现象。本研究是基于某抽水蓄能电站公路及地下交通洞室建设过程中,从不同角度进行分析影响投资的因素。首先从承包商角度,以地下洞室为研究对象,基于建设过程中承包商多次反映签约合同价与实际成本差异较大,造成的亏损较大的角度,以石方开挖单价为实例,提出实际成本支出并与投标价及最高限价（定额水平）差异;其次从业主角度,结合竣工结算过程中,以统计分析、敏感必分析为主要分析方法,提出影响抽水蓄能交通工程投资的主要因素。     

抽水蓄能数字化智能电站建设探索与实践

本文结合抽水蓄能中长期发展规划目标要求,对抽水蓄能行业数字化现状及存在问题进行了分析,结合新一代信息技术、现代工业互联网技术和工程数字化技术,提出了抽水蓄能数字化智能电站建设理念,研究出抽水蓄能数字化智能电站总体技术方案,可为抽水蓄能电站全生命周期数字化建设提供参考.     

基于预测变异多目标粒子群算法的风-光-抽水蓄能系统日前调度

文章针对风-光-抽水蓄能联合发电系统,采取并网运行、自发自用、余电上网的模式,以经济效益最大化和电网交互功率波动最小作为目标函数,考虑各子系统运行约束和能量平衡约束,对其日前调度进行了研究。针对传统多目标粒子群算法多样性较差、易早熟且后期收敛速度慢的问题,提出一种基于预测变异的多目标粒子群算法（P-MOPSO）,引入预测变异策略提高种群的多样性和全局搜索能力,采用基于拥挤距离均方根和分散度检测的方法提高收敛速度,使算法能够快速得到接近真实的Pareto前沿。仿真结果表明,将该算法用于求解风-光-抽水蓄能联合发电系统的优化调度问题,在多样性、稳定性和求解速度上均具有明显优势。     

风电-抽水蓄能联合系统的优化运行研究

抽水蓄能和风力发电互补系统可以有效抑制风电功率的波动,为电网提供优质电能.为了确定各时段的风力发电机和抽水蓄能电站的出力状态,实现优化控制,文中从经济效益、电能质量和综合效益3个角度建立了优化模型,并利用遗传算法进行仿真计算.仿真结果表明：经济效益模型可以实现最大经济效益运行,对风电波动有一定抑制作用;电能质量模型可以使互补系统的输出功率平滑,输出功率标准差很小,但是经济效益会下降;综合效益模型考虑了电能质量的约束条件,在满足电能质量要求的前提下,实现最大经济效益运行,是综合考虑电能质量和经济效益后的一种优化运行策略.     

大型抽水蓄能机组大轴折线分析及处理

大型抽水蓄能机组通常具有高转速高水头大容量的特点,为保证机组安全稳定运行,对其振动摆度幅值有着较为严格的要求,而机组轴线的好坏对振动摆度有着决定性影响,因此大修机组需对轴线进行相应测量和调整。机组大修回装后轴线可能存在弯折,为探寻此类机组大轴折线有效处理方法,以宝泉抽水蓄能电站为例,通过对机组大修后轴线数据测量、分析,采取在大轴法兰结合部位分区域添加不同厚度铜垫的方法处理大轴折线,明显缩短了机组检修时间,提高了机组检修质量,对类似机组大轴折线处理具有一定的参考价值。     

基于IPSO-DBSCAN的抽水蓄能机组状态监测数据异常检测方法

抽水蓄能机组状态监测数据受采集设备故障、通信设备异常等因素影响,数据集中存在部分异常数据,对后续机组健康状态评估及预测造成不利影响。为此,提出了一种基于改进粒子群优化算法和DBSCAN密度聚类算法的机组异常数据检测模型,模型针对粒子群算法易陷入局部最优解的问题对算法进行改进,之后引入轮廓系数作为适应度函数对DBSCAN的参数进行寻优,最后以相关系数评价异常值剔除的效果。对国内某抽水蓄能机组2020年2月初～3月末实测导叶开度、有功功率及下机架振动数据的实例分析结果表明,所提方法能够有效检测出机组振动监测异常数据,剔除异常值后的数据相关系数得到提高,可为后续机组健康状态评估与预测奠定数据基础。     

抽水蓄能机组振摆保护与监测一体化系统研究

针对当前抽水蓄能机组振摆保护可靠性差,存在拒动和误动的问题,提出将振摆保护与机组在线监测互联,建立了一种新型振摆监测、保护一体化系统。即传感器信号先接入振摆保护,然后再传输给机组在线监测装置,经过统计分析得到机组典型工况的振摆值,最后反馈给保护装置,为确定振摆定值提供基础数据,实现振摆保护定值整定的自动化;该方法为机组稳定工况提供了一组振摆保护定值,增加了非稳态工况速跳值,为抽水蓄能机组全工况运行提供了可靠的振摆保护。     

抽水蓄能机组调速系统健康状态评估

采用层次分析法及模糊综合评判原理评估了响水涧抽水蓄能电站调速系统的健康状态。首先根据行业技术规程和电站试验及运行数据,建立了调速系统层次分析模型,基于油系统性能状态、工况性能状态、历史性能状态3大类及50余项运行指标对调速系统健康状态影响进行权重分析;其次建立了评语集,采用加权平均型模糊算子与合适的隶属度函数对各项指标实际运行数据进行了模糊评判;最后对响水涧机组调速系统性能及状态进行综合评估,确定了该系统的总体健康状态。     

潘家口抽水蓄能电厂下池闸门监控系统改造

泄洪闸门是防洪泄洪的执行部件,汛期闸门启动次数频繁,其可靠性直接关系到大坝、厂房及下游河道的安全.原系统采用人工方式启闭,存在启闭高度难以控制、放水量无法计算、控制不及时等缺陷.为了确保闸门控制的可靠性和安全性,改造后的系统采用了分层分布式系统结构,由主控级、现地控制单元级和现地动力箱3个部分组成高可靠性的控制网络,并...     

抽水蓄能机组停机过程仿真及优化

抽水蓄能机组出口断路器通过合、分闸操作来控制抽水蓄能机组的启停及运行工况的切换,影响着抽水蓄能系统的运行情况;抽水蓄能机组出口断路器开断电流的大小决定其触头损耗的多寡,开断电流的减少可减缓断路器的损耗,延长其使用周期。通过建立抽水蓄能机组仿真模型,研究发电与抽水工况停机过程中有功和无功功率对断路器开断电流的影响,根据仿真结果,选取最优电压调节器放大倍数和最小导叶开度,优化停机流程,达到了减少断路器开断电流的目的。     

抽水蓄能-飞轮混合储能系统协调控制方法

建立了一台容量为300 MW的抽水蓄能机组功率模型和容量为25 MW的飞轮储能阵列模型并分析了各自的充放电特性。然后,为了达到抽水蓄能机组综合调频指标提高至2倍,同时减小机组磨损进而降低损耗成本的目标,基于水电机组斜坡输入控制策略和飞轮储能阵列荷电状态(SOC)分段控制策略,提出了一种抽水蓄能-飞轮混合储能系统的协调控制策略。最后,根据某额定功率为300 MW的抽水蓄能机组历史运行数据,通过仿真实验验证了所提出的混合储能系统协调控制策略。结果表明：在电网二次调频过程中,提出的混合储能系统协调控制策略将抽水蓄能机组的综合调频性能指标提高2.29倍以上,能够显著减少抽水蓄能机组平稳运行阶段的频繁输出调整、进而降低损耗成本并提高抽水蓄能机组的稳态运行特性,同时保证飞轮储能阵列的SOC维持在合理水平。     

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...     

某250MW抽水蓄能机组计算机监控系统控制流程及优化

鉴于抽水蓄能机组运行工况多,机组启停及工况转换频繁,控制流程相对复杂,对某250 MW抽水蓄能机组计算机监控系统顺序控制及工况转换流程进行梳理分析,并针对整组启动试运行期间出现的问题,对机组控制流程进行修改优化,结果可为新建抽水蓄能机组控制流程的设计或已投运机组控制流程的优化改造提供参考。     

加强新形势下抽水蓄能发展研究,高质量服务新型电力系统建设

本文主要探讨了高质量服务新型电力系统目标下抽水蓄能面临的新形势以及需要加强研究的几个关键发展问题.抽水蓄能作为新型电力系统的基础支撑,本文详细分析了抽水蓄能面临的市场新需求、发展新基础、规划新支撑和开发新要求等新形势,提出了要加强抽水蓄能服务新型电力系统功能、资源优化配置、能耗双控管理、行业碳管理和实现调节技术协同融合等发展事项的研究,并就有关事项提出研究和完善管理建议.     

风电-抽水蓄能联合运行系统的模拟研究

构建了一个含风电—抽水蓄能联合运行系统的小型模拟电网,并对其拟定了一个风电—抽水蓄能联合运行方案;然后在最大化利用风电的目标下,建立了该方案的经济运行计算分析模型,经对该联合运行系统与普通风电系统的比较计算分析,验证了本模拟方案和计算模型的正确性;同时证明风电—抽水蓄能联合运行系统是最大化开发利用风能资源的有效途径,具有可观的经济效益和社会效益。     

带长引水道抽水蓄能机组调节系统非线性建模与仿真平台开发

针对带长引水道抽水蓄能机组调节系统非线性建模过程中存在的问题,采用分段建模原理建立长引水系统模型,引入RBF神经网络模型对水泵水轮机全特性曲线的发电工况区进行非线性逼近,在其S特性区充分取点,设定合理的目标精度进行训练,得到能反映S特性的水泵水轮机模型,并进行了空载频率扰动和增减负荷试验。仿真结果表明,所建模型在一定程度上反映了实际机组特性,由此基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发软件,应用ActiveX交互技术实现仿真平台与MATLAB的通信,开发了所建模型相应的仿真平台,为研究人员和现场运行维护人员进行仿真测试提供了一种友好的人机交互仿真环境,可为同类仿真平台的开发提供参考。