抽水蓄能电站黑启动最优预留水量

在以火力发电机组为主的电网中,为满足黑启动需要所预留水量的大小直接影响抽水蓄能电站的削峰填谷效益.为使抽水蓄能电站的综合效益最大,提出了抽水蓄能电站的黑启动效益及黑启动所需水量的计算方法.综合考虑抽水蓄能电站的黑启动效益和静态效益,结合削峰填谷的边际运行位置约束,建立了抽水蓄能电站最优预留水量计算模型.以山东电网为例说明了该模型和算法的合理性.     

抽水蓄能电站电气主接线方式的探讨

抽水蓄能电站是电力系统不断扩大过程中所产生的一种发电形式, 其作用是保证电力系统安全稳定运行和灵活经济调度。抽水蓄能电站电气主接线方式的选择, 应综合考虑抽水蓄能电站在电力系统中所处的地位、机组台数、容量大小、启动方式、自然条件等不同因素的影响, 进行全面的经济、技术比较, 以及可靠性评估和优化设计论证。     

抽水蓄能电站在电网中的保安功能与效益分析

抽水蓄能电站(Pumped Storage Station,PSS)既是负荷又是电源,运行灵活、启停方便,具有很好的黑启动能力,是电网安全防御的保安电源.文章分析了抽水蓄能电站在电网安全防御中的作用与经济效益,从受益体的角度分析了其动态效益,并结合我国的国情进一步探讨了抽水蓄能电站的效益补偿及运营模式,以期促进我国抽水蓄能电站的健康发展,保证电网的安全稳定运行.     

机组现地控制单元CPU切换不成功的原因及防范

近几年,桐柏抽水蓄能电站多次发生机组现地控制单元CPU切换不成功导致的机组开停机失败。针对抽水蓄能机组在抽水和抽水调相工况下启动过程较复杂、运行稳定性较差的特点,分析了机组现地控制单元CPU切换不成功的原因及不同工况下其对机组运行产生的影响,并提出了相应的对策。     

抽水蓄能电站在特高压电网中的作用

抽水蓄能电站是电力系统不断扩大过程中所产生的一种发电形式,其作用是保证电力系统安全稳定运行和灵活经济调度.随着特高压输电技术的发展和实施,抽水蓄能电站在电力系统中的作用和功能将有所扩大,对电站机组也提出了新的技术要求.文中对抽水蓄能电站在特高压电网中的作用进行了探讨.     

绩溪电站机组运行稳定性分析

绩溪抽水蓄能电站是我国自主研发长短叶片技术首次在抽水蓄能机组中应用,受到多方关注。在绩溪电站首台机组调试过程中,多方组织对包含机组振动、摆度、压力脉动等测点的机组稳定性进行了全面测试,采用时域特征值和频谱分析技术对试验数据进行分析,获得了机组在抽水启动、稳定抽水、稳定发电和发电启动带负荷过程等工况下的机组稳定性特征。测试结果表明：稳定工况下,绩溪首台机组振动和摆度混频幅值均在相关规范限定的A区范围内,满足机组稳定运行的需要;相较常规混流式水泵水轮机,采用长短叶片设计转轮设计时,各测点压力脉动频率成分更加复杂;协联抽水情况下,某些测点的主频有随扬程变化而改变。抽水启动和发电带负荷过程,机组稳定性参数能够满足运行需要。     

蓄能机组暂态工况水力特性及关键部件强度特性研究

<正>抽水蓄能电站以其调峰填谷的独特运行特性,发挥着调节负荷、促进电力系统节能和维护电网安全稳定运行的功能,是电力系统有效的、不可或缺的调节工具。近年来,随着“双碳”目标的提出,我国的抽水蓄能电站建设进入了快车道,并且向高水头、大容量、高转速的方向发展,从而对蓄能机组关键部件的强度设计提出了更高的要求。与常规机组不同,蓄能机组作为调峰和调频机组,启动和停机非常频繁,有时一天之内达数次,     

抽水蓄能机组无位置传感器静止变频器启动控制策略

提出了一种抽水蓄能机组静止变频器启动控制策略,并根据理想同步电机数学模型分析了机组电压与磁通的关系,实现了机组启动过程中的无位置传感器转子位置检测。介绍了基于无位置传感器的转子初始位置检测、低频阶段转子位置估算的原理与实现方法,并进行了仿真验证。基于提出的控制策略,开发了大型抽水蓄能机组静止变频器启动装置,并应用于潘家口抽水蓄能电站90MW发电电动机的启动控制试验,实现了水泵启动过程的转子位置检测、脉冲换相、自然换相及同期控制。研究成果已在某抽水蓄能电站投入运行,通过了现场应用验证,证明了所提出方法的可行性。     

泰山抽水蓄能电站发电/电动机励磁系统的运行模式

介绍了泰山抽水蓄能电站机组的励磁系统运行启动模式。由于抽水蓄能机组的特殊要求,机组励磁系统的运行模式比普通的水电或火电机组更加灵活多样。     

世界最大抽水蓄能电站正式投产发电

2021年12月30日,中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司勘测设计的世界最大抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站首批(1号、10号)机组正式投产发电.作为冬奥配套绿色能源重点工程,首批机组投产发电将助力冬奥会实现全绿电供应,对保障京津及冀北电网安全稳定运行、促进冀北地区新能源消纳、推动能源清洁低碳转型发挥重要作用.     

柔性直流输电系统的变速抽水蓄能机组直流电压辅助控制策略

柔性直流输电是新能源并网消纳的主要输电形式。由于新能源出力波动性会导致柔性直流输电系统的直流电压波动,影响其安全稳定运行。为了有效抑制柔性直流输电系统中直流电压波动,提出变速抽水蓄能机组直流电压辅助控制策略。首先建立了变速抽水蓄能机组、四端柔性直流电网、风电场及光伏电站的仿真模型。其次,以直流电压偏差乘以相应系数作为变速抽水蓄能机组有功功率参考值微增量,且通过低通滤波器滤去直流电压稳态分量对直流电压辅助控制的影响,提出基于直流电压辅助控制的变速抽水蓄能机组有功功率控制策略。最后,以变速抽水蓄能机组电动和发电工况为例,对变速抽水蓄能机组抑制柔性直流输电系统直流电压波动能力进行仿真,并与传统直接功率控制策略进行对比分析。仿真结果表明新能源出力波动引起的直流电压波动频率集中在10 Hz以下,且所提变速抽水蓄能机组控制策略可以有效抑制柔性直流系统直流电压波动。     

大功率缺失下抽水蓄能机组分阶段有功控制方法与实现

为了提高大功率缺失下抽水蓄能机组参与故障恢复的能力,提出了抽水蓄能机组分阶段有功控制方法。首先,基于抽水蓄能电站运行特点,构建了抽水蓄能机组参与有功控制的数学模型;其次,为满足大功率缺失下断面和频率的控制需求,提出了考虑机组安全运行约束的抽水蓄能机组分阶段有功控制方法;最后,结合在特高压受端省级电网的应用实践,验证了所述方法在大功率缺失下提升抽水蓄能机组响应能力的有效性。     

抽水蓄能机组励磁系统运行特点分析

针对抽水蓄能机组与火电机组在运行方式上的不同,分析抽水蓄能机组在启动、停机的控制方式下励磁系统的运行特点。结合抽水蓄能机组在电网中所起的作用,介绍在电网调峰和黑启动时机组励磁系统的运行特点。     

全功率变速抽水蓄能机组无功优先控制策略研究

全功率变速抽水蓄能机组具有功率快速可调、响应速度快、有功无功独立解耦的优点,可为电网运行提供调峰、调频、无功电压支撑、需求侧响应等多种服务,是现阶段抽水蓄能技术发展的主要技术方向之一。但受变流器过流能力限制,全功率变速抽蓄在任何时候的最大电流不能超过变流器过载能力。而电网侧在故障期间及故障恢复期间对有功、无功的需求有所不同,本文比较了变速抽蓄机组的几种有功、无功电流分配策略,提出了变速抽蓄机组的无功电流优先控制策略可满足弱电网在故障期间对无功电压的需求。最后通过变速抽水蓄能机组在实际电网中的仿真分析,验证了该策略的正确性。     

某火电厂给水泵真空断路器故障原因分析

真空断路器是发电厂的重要电气设备,如果真空断路器缺陷严重,容易造成事故越级,导致厂用母线停电、机组停机.针对6 kV真空断路器故障情况,分析了真空泡部位发生炸裂的原因,对真空断路器真空度降低的隐性缺陷提出了具体的防范措施,为电力系统运行、维护、检修人员提供参考.     

面向智能电网的抽水蓄能电站的智能化研究

我国正着力推进实施智能电网建设,能量存储是智能电网的重要环节,抽水蓄能是电力系统中应用最广泛、容量最大的一种储能技术,其智能化建设成为了智能电网建设的必要需求。抽水蓄能电站的水泵/水轮机的调速系统和发电/电动机的励磁系统是智能化控制的最核心部分,对目前调速系统和励磁系统的智能化控制情况进行了介绍,在实现抽水蓄能电站单个机组层级的智能控制,进一步升级至整个电站层级所有机组的智能联动控制,最终形成整个电网层级的所有入网抽水蓄能机组的智能控制是未来抽水蓄能电站智能化建设的发展方向。     

华东地区抽水蓄能电站的节能效益分析

随着煤电机组性能的不断提高,抽水蓄能机组的节能效果受到了影响。以未来华东规划电网为对象,针对有无抽蓄及抽蓄不同运行方式,采用生产模拟系统(WHPS)测算系统的发电能耗水平、煤电机组发电单耗等,通过对比剖析抽蓄对系统能耗影响的主要因素并进行量化分解。在此基础上分析煤耗曲线对抽蓄节能作用的影响,得出未来抽蓄在合理运行方式下仍然具备节能效益。     

泰山抽水蓄能电站运行决策分析系统的开发与应用

抽水蓄能电站对电网削峰填谷,改善火电机组运行环境具有重要意义。设计实现了山东泰山抽水蓄能电站调度运行决策分析系统,基于滚动决策思想分别建立了火电机组调峰平衡决策模型、抽水蓄能机组运行效益预估模型、抽水蓄能运行决策模型以及抽水蓄能运行效益后评估模型。实际应用表明,该系统能够充分发挥抽水蓄能机组对山东电网运行的安全性、经济性的作用,为抽水蓄能机组调度运行提供了方便实用的工具。     

含抽水蓄能机组的风电消纳鲁棒机组组合

针对风电在实际电网渗透率不断提高带来的风电消纳问题,提出了一种含抽水蓄能机组的鲁棒机组组合优化方法。所构建的鲁棒机组组合模型以系统运行成本和风电出力边界偏差惩罚成本最小为优化目标,约束条件计及了输电线路安全约束,并考虑了风电出力时间和空间不确定性预算的调节策略,避免鲁棒最优解过于保守。基于可调机组(包括自动发电控制机组和抽水蓄能机组)应对风电波动的仿射补偿机制,优化了风电出力的波动区间。所构建的模型最终转化为单层混合整数线性规划问题求解。经修改的IEEE 30节点系统的算例测试,定量评估了抽水蓄能机组对系统经济运行和风电消纳的影响,验证了所提方法的可行性和有效性。     

大规模压缩空气储能系统发电方式与运行控制分析与构想

压缩空气储能是一种充放电循环次数多、使用寿命长、可大规模储存电能的清洁环保的物理储能技术,适合于电网级大规模应用场合。文中分析了大规模压缩空气储能系统常规定速发电方式特点,提出了基于全控器件励磁的定速恒频同步储能机组控制策略,以获得更强的励磁能力和抑制系统振荡的能力,实现提升储能机组辅助服务能力。为了提高综合能效,提出了基于变速恒频双馈发电机组和变速变频直驱发电机组的大规模压缩空气储能变速发电方案构想,并分析了其典型运行控制策略,该变速发电方案具有提升储能机组控制功能及辅助服务能力的潜力。最后,分析了大规模压缩空气储能发电运行控制面临的挑战。