某抽水蓄能电站首台机组整组启动调试技术分析

为检验机组安装及装置性能,梳理了某抽水蓄能电站首台机组整组启动调试前的准备工作,结合电站实际情况优化了启动试验顺序,总结分析了水轮机工况首次转机、SFC拖动、转子动平衡、首次抽水试验、发电工况甩负荷、水泵工况断电及抽水紧急转发电等关键试验结果,为后续新建抽水蓄能机组选型、设计、制造、安装及调试各个环节提供参考。     

基于多回路理论的交流励磁电机转子绕组内部故障仿真与实验研究

交流励磁电机正逐步应用于变速抽水蓄能机组.与和常规水电机组相比,抽水蓄能机组由于转速高且启停频繁,它的转子绕组振动更剧烈,也更容易发生磨损并导致内部故障,因而需要研究针对变速抽水蓄能机组转子 绕组内部故障的主保护方案.本文研究交流励磁电机的转子绕组内部故障时采用多回路理论,首先将多回路建模法应用于交流励磁电机并编写程序...     

基于两次试重的水电机组动平衡分析方法

针对当前水电机组动平衡试验一般方法的缺陷,以东江水电厂机组转子动平衡为例,提出了基于两次试重的动平衡数值解法,并对误差源进行了分析和消除.结果表明,该方法简单可靠、效果理想,适合现场动平衡分析,可供借鉴.     

抽水蓄能机组碳刷滑环状态清扫检修技术

抽水蓄能机组运行过程中,碳刷磨损产生的碳粉会引起污闪、转子一点接地、转子两点接地等故障,也会造成定子绝缘老化等问题.因此需要对抽水蓄能机组开展经常性的碳刷滑环清扫工作.过去由于缺少状态清扫技术,机组启停受优先权控制、季节、系统负荷等影响,因而出现机组过清扫带来的问题和清扫不足带来的运行问题.本文提出抽水蓄能机组碳刷滑环...     

基于某大型水电机组动平衡试验的失重相位计算与分析

针对大型水轮发电机组转子质量不平衡问题,首先通过对某大型水轮发电机组空转工况下动平衡试验,得到利用上、下导摆度计算出的失重相位存在较大偏差;随后通过对机组带励磁工况和试重后工况的振动、摆度测试及分析计算确定了该相位偏差的真实性;最后总结了该类型机组动平衡试验中失重相位的判断方法及注意事项。     

抽水蓄能机组低频保护整定方案

介绍了抽水蓄能机组低频保护的概念及国内外抽水蓄能机组低频保护整定的原则,在分析对比该原则的基础上,以宝泉抽水蓄能电站低频保护整定为例,介绍了抽水蓄能机组低频保护整定过程及定值校核计算过程,并对抽水蓄能机组低频保护整定提出相关建议,为国内抽水蓄能电站完成机组低频保护整定提供借鉴.     

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。     

采用双馈电机的抽水蓄能机组技术概述

传统的可逆式水泵水轮机和同步发电电动机组成的二机式抽水蓄能机组,存在一些固有的缺点,例如无法兼顾水轮机工况和水泵工况的最优效率、水泵工况下不能灵活调节吸收的有功功率,这些缺点都与机组转速不可调节有关.采用双馈电机的抽水蓄能机组技术,机组转速可在一定范围内调节,便可以解决上述问题.双馈电机的转子采用了交流励磁,转子提供到...     

基于RTDS的大型抽水蓄能机组无速度传感器SFC启动仿真

大型抽水蓄能机组对于电力系统调峰填谷起着十分重要的作用。目前抽水蓄能机组的启动普遍采用静止变频器(SFC)启动方式,该启动方式的关键是在0~50 Hz的转速变化范围内系统能否准确、快速地检测到转子位置。文中采用无速度传感器的电气方法测量出转子位置角,通过空间矢量控制对无速度传感器的大功率同步电机变频启动的控制算法进行深入研究,并通过实时数字仿真(RTDS)系统验证所提出的启动控制方案的正确性。     

某抽水蓄能电站3F机组摆度偏大问题分析与处理

某抽水蓄能电站3F机组存在上、下导持续升高且超标现象,影响机组的安全稳定运行。本文对该问题进行现场检查及分析,对松动的磁极键进行打紧,并对存在的转子不平衡问题进行了动平衡配重试验,处理后机组的运行数据显示摆度和振动测值正常,机组恢复了稳定运行状态。     

基于时域—频谱分析的混流式水轮机组转子动平衡试验

为降低转子旋转部分质量失衡给水电机组带来的危害,将基于时域-频谱分析的动平衡方法应用于某混流式水轮机组转子动平衡试验中,通过分析频谱波形图判断机组振动特性,分析时域波形图以找出转子失重角位置。试验结果表明,该方法具有判断失重角相位精度高,机组启动次数少等优点,对低转速混流式水电机组而言,时域-频谱图分析是一种简单、实用的动平衡试验方法。     

抽水蓄能电站机组保护暂态工况动模试验

与常规水电机组相比,抽水启动工况和抽水稳态工况电气量复杂,使得其内部故障的保护性能存在一定差异。基于两分支结构可逆式机组,开展了抽水蓄能机组保护暂态工况动模试验,制定了抽水启动暂态工况故障及工况转换等试验项目,首次对抽水蓄能机组保护装置抽水启动工况、抽水工况保护性能进行了动模测试。根据保护的动作情况、灵敏度分析,对保护性能和应用提出了建议和解决思路。     

某型燃气轮机发电机组大负荷突卸时动态特性仿真与试验研究

为系统研究某型20 MW级三轴燃气轮机发电机组动态特性,在热力学循环分析的基础上,建立燃气轮机发电机组的动态特性数学模型,基于MATLAB/SIMULINK仿真平台建立其动态仿真模型,针对未来舰船常用的大负荷突卸(12 MW突卸至2 MW)时的动态过程进行了仿真,对其动态仿真和试验进行了对比分析。结果表明:仿真与试验具有较好的吻合性;针对大负荷突卸过程中存在的积分饱和问题,提出采用具有抗积分饱和的控制方法,可有效降低机组稳定时间,提高机组的动态响应,为后续机组控制方法调整提供有力的技术支撑。     

大型抽水蓄能机组振动特性分析与评价

抽水蓄能机组振动尤其是其水力稳定性直接关系到电站的安全运行,是检验主机设计加工、现场安装及新机调试等质量的重要验收指标之一。以清远抽水蓄能电站~#1机组为研究对象,基于动平衡试验等一系列现场试验,结合旋转机械振动测量评价ISO标准和机组自身特性,评价分析了~#1机组振动特性。结果表明,采用长短叶片转轮设计明显降低了无叶区压力脉动和水导轴承座振动,且其振动性能优于常规叶片转轮。利用现场动平衡试验解决了发电机转轴振动及轴承座振动由质量不平衡所导致的振动超标问题,在最优工况下~#1机组上导、下导轴承座振动位移均小于16μm,三导摆度位移均小于148μm,即便处于50%负荷稳态工况其振动幅值仍处于A/B区。     

一洞三机式抽水蓄能机组发电工况甩负荷试验分析

为验证某一洞三机式抽水蓄能机组选型设计的安全性及调节保证计算的可靠性,分别进行一洞一机/两机/三机发电工况甩负荷试验。详细介绍了甩负荷试验注意事项、试验方法及测点布置,对甩负荷过程中的转速、水流压力及机组稳定性等试验数据进行分析,发现各种甩负荷工况下的最大转速、蜗壳最大水压及尾水进口真空度等关键指标均满足设计要求,转速上升率、蜗壳进口/末端压力上升率及机组振动摆度等指标均随甩负荷的工况负荷或机组台数的增加而变大。对比过渡过程中关键技术参数的现场实测数据与仿真计算结果可知,两者吻合度较高。研究成果为后续抽水蓄能电站水工布置、机组选型及其过渡过程优化设计提供了参考。     

垣曲抽水蓄能电站设计洪水分析

设计洪水分析是抽水蓄能电站工程设计的关键内容之一,以垣曲抽水蓄能电站为例,根据我国现行设计洪水理论,利用相关水文资料,结合历史调查洪水成果,分别采用水文比拟法、瞬时单位线法、推理公式法、经验公式法计算该电站坝址设计洪水,综合比较最终选择水文比拟法作为设计洪水结果,并利用地区综合法进行合理性检验。结果表明,垣曲抽水蓄能电站设计洪水符合区域暴雨洪水特性,研究结果可为山西省小流域设计洪水分析提供重要参考价值。     

青海电网抽水蓄能电站发展

根据典型日和典型周尖峰负荷需求与尖峰容量平衡分析了青海电网对抽水蓄能电站的需求,并详细分析了抽水蓄能电站在青海电网中的作用及经济性。结果表明,抽水蓄能电站在青海电网中的替代作用比较显著．在电力平衡中可充分发挥作用。因此,青海电网建设抽水蓄能电站是必要的。     

混合式抽水蓄能电站过渡过程研究

为了适应电网发展的需求,具备一定地形地质条件的常规水电站可考虑通过增装蓄能机组扩建成混合式抽水蓄能电站。针对共用引水系统的常规机组和蓄能机组实际运行特点,基于特征线法和瞬变流理论,建立了水力过渡过程计算模型,并结合工程实例模拟了混合式抽水蓄能电站可能发生的多种过渡过程工况,确定了合理的蓄能机组的关闭规律,复核了已建调压室的稳定性。结果表明,通过对新增蓄能机组导叶启闭规律的独立调控,一定程度上可维持混合式抽水蓄能电站输水发电系统的安全稳定,避免增设调节保证设施;蓄能机组导叶关闭时间延长,在降低自身蜗壳末端最大压力的同时,可抑制常规机组甩负荷后的蜗壳末端压力及最大转速上升;对于既有调保措施威胁最大的相继增负荷工况,引用流量较大的常规机组优先增负荷比引用流量较小的蓄能机组优先增负荷引起的调压室最低涌浪值更高,更有利于调压室的稳定运行。