变速抽水蓄能机组有功功率与转速协调控制研究

针对变速抽水蓄能机组有功功率与转速之间的协调控制问题,分析了变速抽水蓄能机组有功功率与转速协调控制原理,提出了变速抽水蓄能机组有功功率与转速协调控制方法,并搭建了变速抽水蓄能机组控制系统联合RTDS仿真试验平台,对变速抽水蓄能机组有功功率与转速协调控制方法进行了联合仿真试验验证.试验结果表明:发电工况有功功率与转速协调...     

定、变速抽水蓄能机组调度决策关键技术研究

针对抽水蓄能定速和变速机组不同的运行特性进行了分析,构建了基于混合整数线性优化的抽水蓄能与其他各类型机组的联合调度模型。模型计及了机组的运行工况、水库库容、循环类型等抽水蓄能机组约束,还考虑了频繁启停和稳定区外运行给机组带来的损耗问题。利用CPLEX求解器对模型进行求解,省级电网的实证算例分析表明,模型可在考虑机组经济寿命前提下,有效安排抽水蓄能定速和变速机组调度运行出力,充分发挥机组调峰填谷和消纳新能源的作用;变速机组因其灵活的调节特性,能更好地改善系统内其他机组运行条件和促进新能源消纳。     

基于系统运行模拟的抽水蓄能变速机组容量配比优化研究

抽水蓄能机组对于保障电力系统安全、稳定、高效运行作用显著,特别是抽水蓄能变速机组,具有抽水功率可调、运行效率提升和调节范围加宽等优势。考虑到抽水蓄能变速机组投资成本相比恒速机组较高,进行变速机组容量配比优化研究十分必要。本文建立基于电力系统安全约束机组组合的抽水蓄能变速机组容量配比优化模型,可以在给定的区域电源规划方案下,给出新建变速机组占所有新建抽水蓄能机组的经济最优比例。针对西部某区域的算例分析表明,新建抽水蓄能变速机组容量配比在33%左右时,系统运行效益最优。     

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。     

定-变速抽水蓄能机组调相-发电过渡过程动态特性研究

可变速抽水蓄能作为一种较新的机组形式,在参与电网调相调频、功率调节等方面相对传统定速机组具有独特优势。调相-发电过程作为抽水蓄能机组应对风光等间歇性可再生能源波动的典型过渡过程,对过流部件压力波动及机组运行稳定性有显著影响。目前抽水蓄能电站中广泛采用的一管多机布置形式存在水力干扰现象,一台机组的工况变化会影响其他机组的运行。同时,变速机组的引入会使机组展现出与传统机组不同的水力动态特性。为深入探究调相-发电过渡过程中不同机组布置形式下复杂管道系统的水力动态特性及相关稳定性问题,结合工程数据,基于特征线法和S函数等方法构建三种不同机组组合形式下一管双机抽水蓄能机组模型。针对不同机组布置形式,分别探究不同动作间隔下机组的蜗壳压力、尾水管压力及调压井流量等水力因素的动态特性及其对蓄能机组稳定性的影响。定量分析结果表明：在调相-发电工况下,工作水头及蜗壳压力先下降后上升,尾水压力、下游调压井水位及流量呈现正弦式衰减振荡;3种组合形式中定速-变速机组组合稳定性效果最佳,变速-变速组合的水力波动最大。本研究为定、变速组合的抽水蓄能电站安全稳定运行提供一定的理论依据。     

400MW级大型抽水蓄能机组控制流程与控制策略研究

基于进口抽水蓄能机组和国产抽水蓄能机组的运行特性,通过研究机组控制流程结构,机组控制策略和机组运行安全措施,形成400 MW级大型抽水蓄能机组控制流程及工况转换的一般原则。通过研究与机组控制流程有关的控制、保护需求,形成机组控制的典型策略。     

基于MATLAB/xPC Target的抽水蓄能机组调速实时仿真系统

利用MATLAB软件提供的Simulink,RTW,xPC Target等工具箱建立了抽水蓄能机组的实时仿真模型,并通过输入/输出接口电路将实时仿真模型与实际抽水蓄能机组调速器相连接,构成了一个半物理实时仿真系统。利用某电站抽水蓄能机组参数对该系统进行了测试验证,结果表明,该实时仿真系统建模方便、能自动生成高效仿真程序、参数调整灵活、试验曲线与原型机组试验曲线吻合度高,可作为调速器开发设计阶段的试验平台,以及试验验收阶段机组动态特性的测试系统。     

抽水蓄能机组高-低-高变频起动控制策略研究

针对抽水蓄能机组使用高-低-高静止变频器的起动问题,建立了抽水蓄能机组起动平均转矩数学模型,分析了升压变压器在负载换流阶段较低频率时的运行特性。以平均转矩数学模型和变压器低频运行特性为基础,设计了抽水蓄能机组变频起动控制策略。通过Matlab/Simulink建立仿真模型,对提出的控制策略进行仿真验证,结果表明该策略可以获得良好的起动性能。     

我国电网对抽水蓄能电站变速机组的需求分析

变速抽水蓄能机组具有更好的稳定性和变速恒频发电能力、更优的调节性能、更广的调节范围等优势。以变速抽水蓄能机组的优势为基础,从未来电网的特点和需求出发,探索变速机组对电网建设、提高资源利用率以及电站自身运行等方面的积极影响,并参照国外已建变速机组的相关运行指标和我国电网调节性能补偿相关规定,就我国变速机组在未来电网的经济性进行预判。     

基于风-蓄协调的蓄能机组发电控制策略分析

基于风电与抽水蓄能电站联合调度模式,分析了风能-抽水蓄能联合发电系统的运行方式,探讨了蓄能机组发电控制策略,并以某实际抽水蓄能电站的库水位为约束条件进行了仿真分析。仿真结果表明,联合发电系统与电网的负荷交换功率能够很好地跟踪负荷给定曲线,在最大程度利用风能的条件下,在一定程度解决了风电的波动与不可调节问题。     

潘家口抽水蓄能电站电气（一次）设计特点

潘家口水电站抽水蓄能机组引进了意大利TIBB公司的发电电动机和静止变频器等主要配套电气设备。变频蓄能机组,综合采用了直流输电、大功率晶闸管变速传动和抽水蓄能机组起动变频器三项先进技术,是当今世界水电站中容量最大的变频变速机组。由于该抽水蓄能机组采用了变频和变极双重变速方式运行,     

变速机组对我国抽水蓄能规划选点的影响分析

以变速机组的运行特点为切入点,分析其在抽水蓄能建设方面的优势,并通过有无选取变速机组进行工程设计对比分析,旨在从机组建设可行性、能量指标、经济指标等方面例证变速机组对我国抽水蓄能电站规划和建设的积极影响,为推动变速机组在我国的建设进程提供决策依据。     

抽水蓄能变速机组前期规划策略初探

介绍了抽水蓄能变速机组在电网中的优势,并分析探讨了变速机组在负荷集中区域、新能源集中区域以及特高压受端区域电网中所起的作用。通过对抽水蓄能变速机组的规划研究发现,负荷集中区域、新能源集中区域以及特高压集中区域,由于其特殊性对电网的安全稳定要求更高,更需要抽水蓄能变速机组的加入。以京津及冀北电网为典型电网,选取尚义抽水蓄能电站作为典型案例,对电网对变速机组的需求进行了验证,结果表明,可变速抽蓄机组调节精度高、响应速度快、调节幅度大,有利于促进京津及冀北电网坚强智能电网的建设,且从系统经济性及长远看,变速机组还是比较经济的。     

可变速抽水蓄能机组的应用

可变速抽水蓄能机采用二次三相交流励磁，转子呈圆筒形，其绕组三相分布，可变速抽水蓄能机组具有与常规抽水蓄能机组相同的功能，且在一定水头下抽水运行，负荷可调范围达±８万ＫＷ，并能稳定电网频率；发电工况可在最优出力转速下运行，出力变化范围大，部分负荷时综合效率高，不用调速器能高速（数十毫秒）控制有功功率，而与水泵水轮机出力无关，可提高系统稳定性，可抑制各种事故造成的过电压，并能在过电压和换向失败、系统事     

基于三维曲面的抽水蓄能电站机组故障预警模型

深入分析了影响抽水蓄能机组运行状态的有功功率、工作水头等关键因素,确定了机组的健康标准状态,提出了综合考虑有功功率、工作水头作用,能够自适应抽水蓄能机组工况变化的故障动态预警模型。实例分析表明,该模型可以实现抽水蓄能机组的在线安全评估,能及时准确地预警出机组异常(故障),有很好的实用性。     

海水可变速抽水蓄能与风电联合运行优化研究

海水可变速抽水蓄能是国内尚未应用的新技术，是消纳海上风电、提高沿海及海岛电力系统可靠性的新思路。以经济效益最大化和输出功率波动最小化为目标，提出考虑分时电价、变速机组运行特性的多层次约束条件，建立海水抽水蓄能与风电联合系统运行优化模型；引入NSGA-Ⅱ算法结合罚函数求解；以广东万山群岛微网系统为例，定量对比了含可变速和定速机组的海水抽水蓄能与风电联合系统运行性能，阐明了可变速技术优势。结果表明：在一个日调节周期内，相较于同容量下的常规抽水蓄能与风电联合运行系统，可变速抽水蓄能与风电联合运行系统可提高经济效益4.16%,降低输出功率波动12.10%,减小弃电量26.78%,提高风能利用率1.69%。研究成果对探寻适合中国沿海地区和海岛的海水抽蓄系统发展模式具有借鉴意义。     

抽水蓄能机组保护配置特点与分析

抽水蓄能机组除具有运行工况外,还有发电调相、抽水调相、抽水运行、变频启动、背靠背启动等多种工况,抽水蓄能机组保护较常规水电机组保护配置复杂。文章结合黑麋峰电站抽水蓄能机组保护,分析了抽水蓄能机组保护配置特点以及在运行中过程中出现的问题。     

可变速抽水蓄能机组特点

介绍了连续变速发电—电动机的工作原理及连续变速抽水蓄能机组的优越性。     

基于改进天牛须搜索算法的抽水蓄能机组调节系统优化控制

针对抽水蓄能机组调节系统PID控制器参数整定困难问题,提出了一种基于改进天牛须搜索算法的抽水蓄能机组PID控制策略。首先,构建了小波动情况下带有时滞的抽水蓄能机组调节系统的数学模型。其次,提出了一种融合自适应分数阶微积分与自适应更新步长的改进天牛须搜索算法。然后,采用改进天牛须搜索算法、天牛须搜索算法与粒子群算法,分别设计调节系统在空载与负荷情况下的PID控制器。最后,使用各个算法优化的PID控制器进行调节系统的空载频率扰动与负荷波动工况仿真实验。结果表明：所提出算法可以整定出最为合适的PID控制器参数,在不同时滞作用下调节系统均取得更好的控制效果。该研究为抽水蓄能机组调节系统PID控制器的设计提供了新思路。     

抽水蓄能计算机监控系统新技术展望

当前,抽水蓄能行业都在积极探索抽水蓄能电站计算机监控系统与电厂数字化、智能化业务的结合应用,推动智能抽水蓄能电站技术体系的完善与改进.另外,变速抽水蓄能机组具有一定程度的异步运行能力,能通过相位、幅值控制可获得快速有功功率和无功功率响应,有利于电力系统稳定运行,开展变速抽水蓄能机组监控系统的研究,也是一个新的课题和方向...