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...     

大型抽水蓄能机组发展动向与比转速选择

当前大型抽水蓄能机组的发展动向是：大容量化、高水头化、高转达化与可调速化。而混流可逆式水泵水轮机的比转速的初步选择，可按文中统计公式ｎ＿ｓ＝２０９２．６Ｈｒ￣（－０．４９７）计算，然后进行其它参数匹配。     

新型电力系统下的变速抽水蓄能机组关键技术

随着风、光等新能源发电的迅猛发展和源-网-荷核心设备的"电力电子化"变革,电力系统正形成"高比例可再生能源"和"高比例电力电子设备"的"双高"发展趋势.在新型电力系统中,抽水蓄能机组承担着保障大电网安全和促进新能源消纳的重要使命,在电网安全稳定运行中发挥着重要作用.由于兼顾水轮机工况和水泵工况的最优效率,且在水泵工况下能够灵活调节吸收的有功功率,已在国外广泛应用的变速抽水蓄能机组在国内抽水蓄能电站的建设中备受关注,丰宁抽水蓄能二期工程准备投产两台300MW可调速交流励磁发电电动机.     

抽水蓄能电站可逆式水泵——水轮机的设计及特性分析研究

目前,国外的可逆式水泵—水轮机迅速发展,我国许多地方也都在计划兴建抽水蓄能电站。本文介绍並讨论了蓄能电站的型式;可逆式水泵—水轮机设计及这种逆式机械的运行特性。     

抽水蓄能电站及可逆式水泵水轮机的发展

随着电力工业的迅速发展,我国某些水资源较贫乏地区的电力系统出现了调峰容量不足、系统运行经济性差等严重问题,为解决这些问题,近年来有关部门正在进行抽水蓄能电站的选点规划和设计工作,抽水蓄能电站的建设也被提到了“八五”计划的议事日程.本文拟就国内外抽水蓄能电站及可逆式机组的发展情况和水泵水轮机发展过程中存在的一些技术问题进行较系统的介绍和阐述.     

大型抽水蓄能电站发电电动机变压器继电保护就地化整体解决方案研究

回顾常规抽水蓄能机组继电保护存在的二次接线复杂、投资大等问题,开展大型抽水蓄能电站发电电动机变压器继电保护就地化整体解决方案及关键技术研究。文中提出了发电电动机变压器继电保护就地化的配置原则及配置方案,重点阐述了分布式保护运行模式、基于柔性光学CT的直采技术、基于SOC冗余系统框架、装置接口标准化、装置高防护设计等关键技术。最后总结了抽水蓄能机组保护就地化的有益效果,展望实现就地化保护还存在的困难,为后续抽水蓄能机组继电保护就地化实践提供指导意义。     

世界最大的广州抽蓄电站建成

３月１４日,广东省广州抽水蓄能电站最后一台８号机组投产,标志着该电站已全面建成,装机容量达２４０万千瓦,超过美国１９８５年建成的巴斯康蒂装机２１０万千瓦,成为世界最大的抽水蓄能电站。 广州抽蓄电站供广东、香港电网调峰,并可供电网调频、调相及事故备用。该电站各装４台法国阿尔斯通和德国西门子公司制造的３０万千瓦可逆式水泵水轮机和发电电动机组。电站建设总投资５０多亿元。摘自《世界能源导报》世界最大的广州抽蓄电站建成     

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。     

高水头抽水蓄能机组两瓣式蜗壳座环焊接制造技术应用研究

随着抽水蓄能机组不断向高水头、大容量、高转速方向发展,为了保证机组的高性能指标要求和轻量化结构设计要求,将大量采用新材料、新结构进行制造,增加了其制造难度.本文分析了高水头抽水蓄能机组两瓣式蜗壳座环的工艺结构及生产制造难点,并对制造难点提出了解决方案,形成了一套高水头抽水蓄能机组两瓣式蜗壳座环制造工艺方案和制造技术.     

国网新源控股有限公司

<正>天荒坪抽水蓄能电站隶属国网新源控股有限公司,位于浙江省安吉县境内,接近华东电网负荷中心,距上海、南京、杭州的直线距离分别为1 75、180、57km。电站总装机容量为180万kW,共安装6台30万kW可逆式抽水蓄能机组。天荒坪抽水蓄能电站于1994年3月1日正式开工建设,1998年9月30日1号机组投入试运行,2000年12月     

联合运行式抽水蓄能电站的建设运行现状及发展思考

实现“双碳”背景下清洁能源产业蓬勃发展,抽水蓄能电站作为当前最具规模、技术成熟、高效经济、运行可靠的储能设施对促进新能源消纳、构建新型电力系统、保障电网安全稳定运行具有不可替代的重要作用。目前纯抽水蓄能电站正大规模开发建设,但优良站址将逐渐减少,《抽水蓄能中长期发展规划(2021～2035年)》中大力倡导结合常规梯级水电站建设联合运行式抽水蓄能泵/电站。本文针对新时期国家对抽水蓄能电站发展的新需求,系统分析了联合运行式抽水蓄能电站的特点及优势、发展现状及存在问题,对联合运行式抽水蓄能泵/电站的建设和发展提出了相关的参考建议与对策,以期对联合运行式抽水蓄能电站的发展提供一定的借鉴。     

水泵水轮机“S”特性区的流动机理及研究进展

水泵水轮机作为抽水蓄能电站中实现能量转换的核心部件,也是抽水蓄能技术国产化过程中的关键。本文介绍了水泵水轮机近几十年国内外的研究发展现状,针对水泵水轮机由于结构的特殊性在"S"特性区内低水头运行时常发生机组并网困难或者在甩负荷过程中水压异常上升的问题,通过描述"S"特性区的形成机理并从形成机理、设计方法、研究方法和流道内部不稳定流动特性等方面入手分析了现有相关研究中存在的问题,总结了"S"特性区对抽水蓄能电站的不利影响及其相对成熟的预开导叶法,并且认为今后的研究重点为优化水力设计。     

基于精细化模型的水泵断电工况导叶关闭规律多目标优化

为提高可逆式抽水蓄能机组水泵断电工况过渡过程动态品质,提出一种基于抽水蓄能机组精细化模型的导叶关闭规律多目标优化策略,即先建立能精确反映各水力单元水压特性的过水系统模型,采用基于改进Suter变换-BP神经网络的水泵水轮机插值求解机制保证机组转速在极端工况区(驼峰区和反"S"区)的准确求解;然后均衡考虑抽水蓄能机组水泵断电工况下转速上升率和全流道特定节点压力脉动值,提出涉及水力、机械复杂因素的多重约束条件;再将邻域搜索和混沌变异机制引入到改进引力搜索(IGSA)算法中,并对所建模型进行优化求解。仿真结果表明,该策略可为导叶关闭规律优化和水泵断电工况下机组安全稳定运行提供有效的技术指导。     

高水头抽水蓄能电站球阀与导叶联动的关闭规律研究

针对高水头抽水蓄能电站机组甩负荷问题,以某抽水蓄能电站为例,采用导叶直线关闭规律及球阀与导叶联动的关闭规律进行探讨,并基于水泵水轮机全特性曲线进行数值模拟.结果表明,该规律能有效削减机组流量和蜗壳压力的第2峰值,最大值仍发生于第1波峰,而第1峰值则取决导叶初始(第1段)的关闭速度.     

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。     

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。     

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。     

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.     

基于电路等效法的抽水蓄能机组过水系统建模

针对抽水蓄能过水系统精细化建模问题,利用电路等效法推导了包含有压管道、调压室和水泵水轮机的抽水蓄能机组过水系统等效电路模型,然后运用多维基尔霍夫电压和电流定理,建立了整个过水系统电路拓扑结构的常微分矩阵方程,研究了基于电路等效法的抽水蓄能水机电联合仿真模型的仿真算法流程。针对洪屏抽水蓄能电站甩全负荷工况进行仿真,并对比电路等效法与特征线法得到的仿真结果。仿真试验结果表明,电路等效法准确、有效,相较于传统特征线法具有更好的稳定性和适应性。研究成果为抽水蓄能机组过水系统计算提供了新思路。     

抽水蓄能机组动静干涉与相位共振诱发振动故障机理及抑制方法研究

动静干涉与相位共振故障直接影响抽水蓄能电站水泵水轮机安全与稳定运行。本文以某水泵水轮机为对象,系统研究了由动静干涉产生的水力激振模式,并对其进行相位共振风险评估。通过实例计算分析了张河湾与黑麋峰抽水蓄能水泵水轮机由动静干涉引起厂房振动影响因素。同时,通过统计国内部分抽水蓄能电站水力参数,计算了动静干涉水力激振模式与相位共振风险系数RF,并提出相应预控措施。为其他大型抽水蓄能电站的振动问题提供参考,并为即将大规模建设的抽蓄电站安全稳定性提供积极借鉴意义。