加速功率型PSS在抽水蓄能电站的应用

抽水蓄能电站对提高电力系统安全稳定运行水平、电网供电质量和可靠性起着非常重要的作用．在研究PSS2A（Power System Stabilizer简称PSS）的主要原理、主要参数及含义的基础之上，结合东北某抽水蓄能电站PSS的投运实例，分别介绍了抽水蓄能机组在发电和抽水两种工况下整定PSS参数的方法，从其PSS投运投运效果可以看出励磁系统在抽水和发电两种工况下的无补偿特性基本相同，并且通过试验整定好的同一组PSS参数在抽水蓄能电站机组的不同工况下都有着良好的效果。     

抽水蓄能电站同发同抽水力特性VOF数值模拟

为了有效缓解电网突然出现的电力不平衡现象,同一个抽水蓄能电站不同水力单元机组同时分别发电及抽水运行,是对抽水蓄能运行及调度方式的一个重大创新措施。以某抽水蓄能电站上库为例,通过数学模型研究上库进/出水口在同发同抽工况下的库区水流流态、流道的水力特性、库区漩涡特性等水力参数的变化规律。结果表明,VOF方法可很好地模拟抽水蓄能同发同抽过程;同发同抽工况下,库区内进出水口附近局部水流流态与单向运行工况基本一致,但是两进/出水口之间形成连通的水流通道,库区内形成大范围横向流动,致使抽水单元大部分水流再次进入发电单元。     

琅琊山抽水蓄能电站励磁系统运行分析

抽水蓄能电站机组运行工况复杂,在不同工况下励磁调节器的运行模式分为发电模式、静态变频器(SFC)模式、背靠背模式、线路充电模式、黑启动模式和电制动模式。琅琊山电站机组投运以来,励磁系统的主要故障有抽水启动过程中励磁停止程序运行、机组深度进相励磁无法调节和励磁风扇投入时电源开关跳闸。介绍了励磁调节器的基本特性,分析了上述故障的原因,提出了解决方法,有效地解决了励磁系统的故障。     

抽水蓄能机组抽水工况下同期并网参数的整定计算方法

提出了一种抽水蓄能机组抽水工况下同期并网参数的整定计算方法,该方法基于对抽水蓄能机组抽水工况下并网过程的理论分析,结合了机组并网参数整定的原则,利用数学模型进行推导而得到。针对抽水工况下合闸脉冲导前时间取值的不同,推导了在合闸脉冲导前时间内机组电压和频率的变化情况,进而计算出同期并网时的允许电压差、频率差和相角差等并网参数。本文的并网参数整定计算方法为抽水蓄能机组同期并网定值的设定提供了理论依据,对于减小并网冲击电流、提高同期并网成功率具有重要意义。     

系统发电计划与边际机组和边际成本分析

讨论了配合抽水蓄能电站的火电系统发电计划．分析了机组的优化投运序列,并对火电机组作了边际成本分析．     

南方电网抽水蓄能电站自动发电控制功能研究与应用

抽水蓄能电站自动发电控制功能是电站的核心控制功能,抽水蓄能电站工况复杂,具备水泵、调相等特殊工况,其自动发电控制逻辑较常规电站复杂。本文以南方电网所辖的各抽水蓄能电站为例,详细介绍了南方电网抽水蓄能电站自动发电控制功能的主要控制算法,包括发电工况成组控制、抽水工况成组启动控制算法等,为抽水蓄能电站自动发电控制功能设计提供参考。     

含混合式抽水蓄能电站的梯级水电站优化调度

为提高梯级水电站调度运行效益、优化水库水位变化过程、减少弃水,考虑湖北省某流域梯级水电站规划新增混合抽水蓄能电站,将抽水蓄能机组作为水电站发电备用机组或利用其抽水工况实现梯级水电站年发电量的最大化。针对不同来水频率下服从皮尔逊Ⅲ型分布的天然入库,提出逐步优化算法(POA)与水位廊道耦合方法,求解含混合抽水蓄能的梯级水电站调度模型,能有效保证在多约束条件下构建发电量最大的中长期调度规则。算例结果表明,新增混合抽水蓄能电站后不仅可增加本级水电站发电量,还可提高抽水发电转换效率、减少弃水,为梯级水电站规划新增抽水蓄能电站提供参考。     

基于李雅普诺夫稳定性理论的抽水蓄能机组安全阈值整定方法

随着抽水蓄能电站数量的不断增加,其安全监控与管理就变得极为重要。抽水蓄能机组经常面临工况的急剧转换如突发事件甩负荷等,可能会给运行管理带来安全隐患。为此,基于李雅普诺夫稳定性理论提出了构建安全系统模型的安全阈值整定方法,并利用河北张河湾抽水蓄能电站的实际运行数据,对其进行了动态系统建模,完成了安全模型的构建及安全阈值的整定。将整定的阈值作为停机标准,对抽水蓄能机组实际运行参数进行动态实时监控,保证了机组安全平稳运行。     

某抽水蓄能电站~#2机组运行稳定性分析

为掌握某抽水蓄能电站~#2机组的运行稳定性情况,分别在310、320、330m水头下对该机组进行现场稳定性试验,每个试验水头下的试验工况包括了发电工况下从空载到额定负荷间阶梯式选取的13个负荷工况及抽水工况,分析了机组在各负荷工况下机架振动、导轴承摆度、水流压力脉动的变化规律及内在联系,根据变负荷试验数据将该机组在不同试验水头下的运行区域划分为禁止运行工况区、许可运行工况区和稳定运行工况区,为机组安全运行提供了依据。     

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。     

燃气动力装置性能参数的热经济性分析与决策

热经济性是表征在达到一定技术目的条件下,设备的能量利用经济性,从提高经济性的角度出发来对燃气动力装置循环性能参数的分析,发现了热效率不适宜作为选择性能参数的热经济性决策指标,应以装置的运行成本为决策指标才更为合理,因为它兼顾了设计和运行两方面的因素,以等压加热循环的燃 气动力装置为例,建立了热经济优化模型并得出了热经济性能参数,从而说明,寻求和采用热经济性能参数可考虑作为燃气动力装置设计决策的一种新方法。     

30MW级生物质电厂主厂房布置特点及优化

生物质发电是节能减排的手段之一,优化生物质电厂的主厂房布置对电厂的高效运行十分有利。本文以某30 MW生物质直燃发电厂为例,阐述了30 MW级生物质电厂的主机选型及参数,对主厂房布置特点进行了探讨与总结。从节约建设用地、合理组织工艺流程出发,对其主厂房的布置提出了若干优化方案。本文对我国该容量等级的生物质电厂主厂房布置设计具有参考意义。     

基于模糊综合评判的水面舰艇主动力装置选型论证

介绍了模糊综合评判法的基本原理,建立了主动力装置选型论证的数学模型,以某型舰为例,通过模糊综合评判,得出了主动力装置选型论证的评判指标。评判结果说明,根据模糊综合评判模型,可把模糊性很强的主动力装置选型论证量化,为动力装置方案设计提供依据。     

基于EASY5仿真平台的火电厂热力系统仿真模型

采用模块化建模方法,合理划分部件,引入容积模块,使用状态变量解决系统中压力-流量之间的耦合关系,避免迭代计算,提高计算效率。以EASY5仿真软件为平台,开发了火电厂机组中各主要部件的模块库,方便不同结构系统模型的搭建。以某电厂1号机组为对象,结合热力系统的特点建立了机组热力系统仿真模型,对机组在额定工况下的特性进行了仿真分析,并与已有的试验数据对比,验证了仿真模型的有效性;在此基础上,进行了机组的动态特性仿真,获得了机组的瞬态响应特性,为机组控制性能的改善提供参考。     

浅谈电站辅机设备的状态监测技术

凝汽器、磨煤机和发电机是火力电站的重要辅助设备,其运行状态的优劣对电站的安全性与经济性影响很大.文中归纳了这些设备的状态监测参数,并结合这些参数探讨了状态评价方法.通过设备的状态监测,预防故障停机,避免由此带来的经济损失.     

The features of sustainable Solar Hydroelectric Power Plant

This work presents the main features of the new power plant that comprises the modified reversible hydroelectric (HE) power plant operating together with the photovoltaic (PV) power plant. Such Solar Hydroelectric Power Plant (SHE) uses solar energy as the only input for production of solar and hydro energy. Thereat, water reservoir serves for daily and seasonal energy storage, thus basically solving the problem of energy storage, which is the biggest problem of wider use of solar energy. The most expensive part of SHE is the PV generator, whose optimal sizing is essential for providing energetic independence of a settlement or isolated consumer. A systematic approach that includes all relevant elements of this system has been implemented for optimal sizing of the PV power plant. The developed model was used in analysis of certain parameters of the SHE system. The results of the analysis show the system characteristics and that the proposed model describes the operation of the power plant very well. The feasibility and characteristics of the power plant were tested on electric energy supply of the island of Vis in Croatia. It has been established that the system is real, feasible and can be very successfully applied on different locations, for different consumers and can vary in size. The prerequisite for realization of such system is the construction of a modified reversible HE power plant. The presented SHE represents a permanently sustainable energy source that can continuously provide power supply to a consumer, using exclusively natural and renewable energy sources, without causing harmful effects on the environment.     

高压变频技术在火电厂吸风机中的应用与研究

在分析了火电厂吸风机的运行现状和研究了高压变频调速技术的基础上,通过美国罗宾康公司完美无谐波变频器火电厂吸风机改造中的应用实例,介绍了高压变频调速技术在火电厂主要辅机设备中的控制技术,实例证明,该变频技术在节能降耗、提高自动化控制水平方面具有良好的应用前景。     

降低发电煤耗 增加燃煤发电量

我国在今后相当一段时间内燃煤发电仍将占有主力地位,为了达到降低发电煤耗,实现用现有的煤多发电的目标,需要对现有燃煤电厂进行改造。首先,利用已掌握的技术改造现有电厂和建设新电厂,如缩短主蒸汽管道长度、提高二次过热温度、加强管道和阀门保温、用冷凝水冷却发电机、采用可调节气封、取较深处的海水作为电厂冷却水、降低锅炉排烟温度等;其次,利用最新技术就地改造20×104kW、10×104kW及12.5×104kW机组,就地改造投资少,不用再征地,生产辅助设备基本可用原有设施,节约的煤炭费用6年就能收回投资;第三,发展更高效的发电机组,提高蒸汽参数,特别是将蒸汽温度提高到700℃,可以把电厂的净效率提高到56%,煤耗可降至210g标煤/(kW.h),关键是研究开发一种新的耐高温的钢材,如果此项技术难题被解决,火电厂可减少1/3的燃煤量,大大降低二氧化碳排放量;第四,国家应大力改造工业锅炉,发展热电联产,利用供热来降低发电能耗。     

ANN-GA based optimization of a high ash coal-fired supercritical power plant

The efficiency of coal-fired power plant depends on various operating parameters such as main steam/reheat steam pressures and temperatures, turbine extraction pressures, and excess air ratio for a given fuel. However, simultaneous optimization of all these operating parameters to achieve the maximum plant efficiency is a challenging task. This study deals with the coupled ANN and GA based (neuro-genetic) optimization of a high ash coal-fired supercritical power plant in Indian climatic condition to determine the maximum possible plant efficiency. The power plant simulation data obtained from a flow-sheet program, “Cycle-Tempo” is used to train the artificial neural network (ANN) to predict the energy input through fuel (coal). The optimum set of various operating parameters that result in the minimum energy input to the power plant is then determined by coupling the trained ANN model as a fitness function with the genetic algorithm (GA). A unit size of 800 MWe currently under development in India is considered to carry out the thermodynamic analysis based on energy and exergy. Apart from optimizing the design parameters, the developed model can also be used for on-line optimization when quick response is required. Furthermore, the effect of various coals on the thermodynamic performance of the optimized power plant is also determined.     

光伏电站电能信息采集系统中发电模型的参数方案设计与分析

面向电网的光伏电站电能采集监视系统的核心之一是光伏电站发电模型。主要对提出的电网电能采集信息系统中的光伏电站发电模型进行参数分析,设计了最少的静态参数和最少的动态测量方案;对发电模型的静态参数、动态测量参数进行了灵敏度分析,掌握了其误差对功率精度的影响程度,并提出了满足功率总精度要求的各静态参数、动态测量的精度要求,便于对设备制造商提供的静态参数和电站监控系统测量参数提出精度要求或提出复核的依据。通过了真实投运电站的验证,显示所提出的光伏电站发电模型的可行性、经济性、实用性。