龙羊峡水电站在低水头下保证机组安全运行的措施及对策

龙羊峡水电站是西北电网的第一调峰、调频电厂，目前龙羊峡水库水位已降至极限死水位附近。文章阐述了低水头对发电厂设备、厂用电、全网稳定等造成的不同程度的影响及对机组的工况、出力、效率、运行寿命等带来的负面影响，同时简述了为防止机组振动加大、过流部件气蚀加剧、厂用电可靠性降低应采取的预防措施。     

柘溪水库旬最优水位控制研究

围绕柘溪水库实际运行中防洪安全与发电效益的工程需求,以柘溪水力发电厂多年平均发电量最大化为目标,对柘溪水库50年的实际资料进行水文分析计算,在综合考虑水库蓄水位限制、泄流量限制、水轮机工作水头限制、汛限水位、低温季节大坝安全运行水位等约束条件的基础上,建立柘溪水库调度函数模型,并提出柘溪水库旬最优水位控制方式,实现高水量与水头的双优利用。     

水轮发电机组过速事件分析及改进措施

五强溪水力发电厂装有5台单机容量为240MW的水轮发电机组,水库正常运行高水位108 m,死水位90 m。水轮机设计水头44.5 m,最高水头60.1 m,最低水头36.2 m。     

灯泡贯流式水轮机（Ⅲ）

5 机组参数的选择和过渡过程中的若干特点5.1 机组参数选择灯泡贯流式电沾属于低水头径流式电站,电站没有调节水库,水头与下游水位流量曲线有关,受下游水位变化的影响极大。当流量增大,下游水位提高时,水头随之减小,反之水头增高。从电站出力变化来看,枯水期水头高,但流量小,电站出力受阻而发不足额定出力。丰水期初始阶段,流量逐步增加,但因水头降低较快(因下游河面狭窄)出力仍然受阻。此后,流量随来水量的增加而增大,其增大速度大于水头减小速度(因下游河面变宽),电站出力增加。水头和流量组合到某种情况,     

刘家峡水库汛期动态防洪限制水位论证研究

效益的增加不能以风险的提高为代价,科学合理地制定并从风险与效益两个方面论证刘家峡水库的动态防洪限制水位是非常必要的。据国家防总发布的《水库汛限水位动态控制试点工作意见》,基于现有黄河上游电站的工程条件和技术资料,在龙羊峡~刘家峡两库联合调度的基础上,采用库容补偿方法,探讨一种以旬为单位的动态汛限水位控制方法,建立动态汛限水位过程线,并进行其风险与效益分析论证。实例研究表明:该动态汛限水位过程线可操作性强,使用方便,在满足设计防洪标准要求的前提下,前汛期不必过早地降低水库水位,后汛期又可较快地抬升水库水位,不仅能够提高水头效益,而且更容易抓住时机尽早蓄水,提高水库蓄满率,增加发电效益。     

万安水电厂主汛期水库优化调度

万安水库主汛期(4—6月)以防汛为主,水库在批复的汛期运行水位运行,在洪水前水库预泄至汛限水位调节洪水。但在小洪水过程中,可以利用现有的库容及预报手段利用机组发电预泄达到充分利用水资源、优化调度、提高发电效益的目的,同时减少机组在震动较大的低水头区间运行。该文对汛期的运行进行了分析,对小洪水及洪水初期初步提出优化、经济运行方案,充分挖掘水库的经济效益、提高机组运行的可靠性。     

季调节水电站枯水期调度研究

水库入流的不确定性使得水电站在枯水期调度运行时面临着水量利用与水头控制间的协调矛盾,而季调节及以下调节能力的水电站由于调节能力的限制使得这种矛盾更加突出。本文从综合利用来流能与水库蓄能的角度出发,提出以来流能损失表示水头的损失,以水库蓄能的高效利用为目标确定水电站枯水期最佳调度运行方式。通过来流能损失与一定水库蓄能利用效率下的动用蓄能的比较分析,优化确定枯水期水位控制方案,为实现枯水期水量与水头利用的协调控制提供调度决策依据。     

白山混合式抽水蓄能电站水库调度效率分析

白山混合式抽水蓄能电站为具有常规发电机组和抽水蓄能机组混合的大型水库水电站.本文在充分考虑东北电网需求的前提下,利用抽水蓄能机组的抽水功能,优化白山水库年内的水位变化过程,提高白山水库的运行水位.获得最大化的"水头"增发电量,实现白山混合式抽水蓄能电站年发电量的最大化或年调峰效益的最大化.结果表明发电量最大模型的抽水发电转换效率明显比调峰效益最大模型相应系列的抽水发电转换效率高,发电量最大模型的抽水发电转换效率为90.65～95.50%,调峰效益最大模型的抽水发电转换效率为87.94～92.58%,都比纯抽水蓄能电站的发电转换效率高,表明了混合式抽水蓄能电站的优势.     

从三门峡水库的运行看潼关高程的变化

本文根据三门峡水库长期的运行资料，对三门峡水库淤积和潼关高程的变化进行了分析研究。潼关高程和入库水沙减少有重要的关系，但是水库运行也很大程度影响潼关高程。资料显示，三门峡水库潼关以下的淤积量和连续三年平均坝前水位有正比关系，而潼关高程和上述淤积又有正比相关关系。所以，降低水库的运用水位是降低潼关高程的必要条件。切实降低水库运行水位，潼关高程降低到326m附近是可能的。即使在目前水沙减少的条件下，结合降低水位运行的溯源冲刷和中小洪水的沿程冲刷，降低潼关高程仍然是可能的。     

混流式水轮发电机低水头运行稳定性分析

介绍了某电站混流式水轮发电机的主要参数,分析了水头变幅以及上游水位降低后对机组出力、压力脉动、水轮机空化的影响,证明了混流式水轮发电机在低水头运行中的稳定性.     

拉西瓦水电站接入系统与西北750kV电网建设

探讨了拉西瓦水电站接入系统与西北750kV电网发展的关系,按电源接入系统与电网建设协调配合的原则,经过论证提出了拉西瓦水电站的电气主接线和接入系统方案,指出了西北750kV目标网架的建设方向和具体实施方案,可为企业决策和项目建设提供参考.     

考虑输电断面限制的风-光-梯级水电站长期优化调度

针对风-光-梯级水电站系统中水电站电量外送因输电断面限制因素产生的严重弃水问题,结合风、光、水时序发电互补及梯级水电站发电、储能双重特性,建立输电断面限制条件下的多能源补偿调节长期优化调度模型。首先分析风电、光伏可再生能源季节性出力,根据风光出力预测值调整梯级水电站运行水位,实现水库储能并转移发电时段,同时采用逐步优化算法与水位廊道约束耦合方法求解以外送发电量最大为目标的调度模型。最后通过算例仿真,验证了本文模型的有效性和可靠性。     

水电厂能效评估研究及系统开发

针对传统水电厂能效评估中存在的流程不完整、指标体系不全面以及工具落后等问题,文章提出在评估流程中增加节能反馈环节,形成“评估闭环流程”;建立包括水能和生产两大类能效评估指标体系,反映水电厂各个环节的能效水平;提出水电厂能效评估系统开发的“一台三库”模式,使能效评估系统具有可移植、可扩展、模块化等优势,并以刘家峡水电厂为例实现应用。应用结果表明,文章提出的观点、方法及工具技术先进且具有可操作性,可为水电厂节能工作的开展提供有力支持。     

大规模风光接入下梯级水电站调度方式研究

风光接入流域梯级水电系统联合打捆外送是解决新能源消纳难题的有效途径,但也使得传统面向单一水电系统的调度方式面临极大挑战。为此,本文系统研究大规模风光接入背景下梯级水电站在长期、日前和实时尺度上的调度方式,并以雅砻江流域锦官梯级多能互补调度为实例,系统评估互补调度效益和风险。结果表明：大规模风光接入背景下,大型水电站水库的中长期水位应提前并加深消落,以增加枯期发电量并减少汛期弃水;互补运行能提升系统调峰能力,且调节水电日出力过程可缓解外送通道竞争;充分发挥梯级水电站的联合调度作用,能分别在日前和实时尺度上对风光功率进行电力补偿调节,弥补风光预测不确定性导致的发电偏差,提高供电可靠性。     

径流式水电站弃能利用的制氢系统优化研究

基于我国水电站"弃水"弃电的严重现状,针对我国建设的无调节能力的径流式水电站,开展弃能利用的制氢系统优化研究.根据水电站的实际流量过程及机组运行特性,提出水电站弃能的计算方法,并构建"产"、"储"、"输"完整的集成运行控制与容量优化配置模型,并对氢气市场价格、年均氢气产量与水电站弃能制氢系统的经济效益关系进行敏感性分析...     

电力市场中梯级水电站组合交易策略研究

电力市场中梯级水电站担负着系统调峰、备用等功能,由于梯级水电站受到丰水、枯水季节变化,自身发电效率降低,进而影响其在市场中的交易.针对梯级水电站自身入库径流随机性,汛期需要兼顾防洪、发电、航运等等不确定因素以及市场中的电价波动等等特点,提出把梯级水电站交易方式按照时间先后尺度分为上下两层,每层采用序贯决策中的Markov决策,把梯级水电站的在电力市场中的交易过程描述为多时间尺度的Markov动态决策,以构建梯级水电站在市场中交易的序贯决策模型.根据系统负荷需求与梯级自身发电容量限制,采用随机动态规划算法优化各层的交易决策变量、梯级各电站出力过程,以实现梯级水电站期望收益最大目标.实例表明该方法具有很好的实用价值.     

Design and evaluation of PV-wind hybrid system with hydroelectric pumped storage on the National Power System of Egypt

National and international policies encourage increased penetration of solar and wind energy into electrical networks in order to reduce greenhouse gas emission. Solar radiation and wind speed variations complicate the integration of wind and solar generation into power systems and delay the transition of these sources from centralized to distributed energy sources. The increased penetration of nontraditional energy sources into the electric grid stimulates the demand for large capacities in the field of energy storage. A mathematical model, which describes the operation of a proposed hybrid system, including solar PV, wind energy, and a pumped storage hydroelectric power plant is developed in this paper. This hydropower plant utilizes seawater as a lower reservoir, and only a tank has to be built in order to reduce the installation cost of the storing system. The pumped storage power plant used for compensation of the variation of the output energy from the PV and wind power plants by discharging water from the upper reservoir, which is previously pumped in the case of surplus energy from PV and wind turbine power plants. The impact of the proposed system on the grid utility is investigated in accordance with the values of energy exchange(deficits and surpluses of energy) between the considered hybrid system and the grid. The optimum design is determined by the pump and turbine capacities, upper reservoir volume, and the volume of water left in the tank for emergencies. Different scenarios of the optimum operations are presented for analysis. The results obtained from the examined scenarios indicate the ability of such a hybrid energy system to reduce the exchange of energy with the grid. This paper indicates the technical feasibility of seawater pumpedstorage hydropower plant for increasing the Egyptian national grid's ability to accept high integration of renewable energy sources.     

跨区域水电站群优化调度初步研究

研究了中国水电站的分布及其水文、水电调节特性,对西南地区的部分大型水电站群和华中地区的部分大型水电站群之间的联合优化调度建立了调度模型,将跨区域的水电站群调度问题分解为小规模的问题求解,然后借助水库调度知识经验,进行总体协调.分析结果表明,开展水电优化调度工作,不仅可以增加水电发电量,而且可以提高整个水电站群的保证出力,对落实国家"西电东送"战略、优化资源配置、实现可持续发展具有重要的意义.     

刘家峡水电站泥沙问题的解决措施与运用实践

刘家峡电站近二十年来,泥沙问题给电站的安全发电和渡汛带来了极其严重危害,经对电站泥沙问题的研究与运用实践认为：从发电与解决泥沙危害综合考虑,电站采用高水位运行异重流排沙和低水位拉沙,可有效解决电站近期泥沙问题。实践证明：采用这些途径取得了显著的排沙减淤效果和经济效益,保证了电站安全运行。