国内首台大型抽水蓄能机组静止启动变频器投入试运行

2011年5月24日,国内首台拥有完全自主知识产权的大型抽水蓄能机组静止启动变频器(SFC)在国家电网公司新源潘家口蓄能电厂成功投入试运行,打破了国外企业在该领域的长期     

大型抽水蓄能机组静止变频起动控制技术研究

抽水蓄能机组起动时需较大的电磁转矩,同时要保证起动电流小,需采用静止变频器来拖动机组静止起动与变频运行。为此,介绍一种整流桥和逆变桥的每相上下桥各由5个晶闸管串联而成的高压静止变频器。其中,整流桥采用转速外环和电流内环双闭环控制,触发脉冲为工频控制;逆变桥根据转速范围采用不同的转子位置估算方法,采用脉冲换相和负载换相组合的换相控制方法,触发脉冲为变频控制;高压变频器输出可旁路运行切换至带变压器运行,也可一直带变压器运行。通过试验验证了高压变频器具有较好的起动和变频调速性能、整流桥和逆变桥控制策略有效、两种输出运行方式可靠。     

抽水蓄能机组静止变频器启动的调试方法

抽水蓄能机组静止变频器启动涉及多个系统与设备之间的协调配合,现场调试难度较大。本文根据国内多个现场的调试经验,首先总结分析常用的静止变频系统主接线结构对现场调试的影响;然后,提出现场调试不同阶段的方法要点与注意事项;最后,以某机组现场调试实测数据为例,验证调试方法的可行性。本文的研究内容有助于提高调试效率与安全性,对后续机组静止变频启动调试具有借鉴意义。     

中型抽水蓄能机组的有关问题探讨

国内研制抽水蓄能机组起步较晚，缺乏足够的设计制造经验，一时难于承担大型抽水蓄能机组的生产任务。但制造难度不大的中型抽水蓄能机组，则可通过国际技术合作与引进部分关键部件；或者由国内合资厂运用外方的先进技术等措施，在国内是可以承担中型抽水蓄能机组的设计制作任务的。     

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。     

信息

正国产首台700 m以上水头抽水蓄能机组投入试运行5月15日,吉林敦化抽水蓄能电站1号机组顺利进入15天考核试运行,这标志着东方电气集团东方电机有限公司自主研制的国内首批700 m级超高水头、高转速、大容量抽水蓄能机组取得了重大里程碑成果。该电站1号机组于3月18日一次启动成功,3月29日成功抽水,4月16日完成甩100%负荷试验,5月13日完成试运行前所有试验。在试运行过程中,振动、摆度、瓦温及噪音等关键指标均完全满足精品机组要求,稳定运行时各部导轴承摆度均小于0.1 mm。     

全功率变速抽水蓄能机组变速变功率协同控制策略研究

本文针对全功率变速抽水蓄能机组有功功率与转速之间的协调控制问题,提出了一种全功率变速抽水蓄能机组变速变功率协同控制策略,研制了全功率变速抽水蓄能机组协同控制器样机,并搭建了RTDS仿真试验平台,对全功率变速抽水蓄能机组变速变功率协同控制策略进行了仿真试验验证,试验结果表明：协同控制策略正确,能够满足工程应用需求。     

抽水蓄能-飞轮混合储能系统协调控制方法

建立了一台容量为300 MW的抽水蓄能机组功率模型和容量为25 MW的飞轮储能阵列模型并分析了各自的充放电特性。然后,为了达到抽水蓄能机组综合调频指标提高至2倍,同时减小机组磨损进而降低损耗成本的目标,基于水电机组斜坡输入控制策略和飞轮储能阵列荷电状态(SOC)分段控制策略,提出了一种抽水蓄能-飞轮混合储能系统的协调控制策略。最后,根据某额定功率为300 MW的抽水蓄能机组历史运行数据,通过仿真实验验证了所提出的混合储能系统协调控制策略。结果表明：在电网二次调频过程中,提出的混合储能系统协调控制策略将抽水蓄能机组的综合调频性能指标提高2.29倍以上,能够显著减少抽水蓄能机组平稳运行阶段的频繁输出调整、进而降低损耗成本并提高抽水蓄能机组的稳态运行特性,同时保证飞轮储能阵列的SOC维持在合理水平。     

抽水蓄能机组的节能作用

抽水蓄能机组在电网低谷负荷时作抽水负荷,降低水电机组的压火损耗,电网高峰负荷时顶替火电机组,不仅有利削峰填谷作用,还可作备用电源,简单分析表明,华东电网运用1台300mn抽水蓄电机组代替300MW燃煤机组,每年可节几t燃煤。     

抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置研究

水蓄能机组水头较高,主阀、导叶有较大漏水,在静止状态时容易发生蠕动,使机组长时间低速转动而导致烧瓦,影响机组的安全正常运行。根据抽水蓄能机组的特点,设计了抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置,克服了传统机械－触点检测方法触点动作不灵、易产生磨损的缺点,可广泛用于抽水蓄能机组的蠕动检测。     

基于新型电力系统条件下抽水蓄能电站静止变频器配置台数的优化研究

以新型电力系统发展为引,分析电网需求变化引起抽水蓄能电站发挥作用的转变,抽水及抽水调相工况将逐步代替发电工况成为抽水蓄能发挥作用的主要工况,短时间、多频次的抽水启动将成为抽水蓄能电站的主要运行方式.从抽水蓄能电站抽水启动的工作方式及原理分析,静止变频器是抽水蓄能电站抽水启动的核心设备,在新型电力系统需求变化的大背景下,...     

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.     

抽水蓄能机组停机过程仿真及优化

抽水蓄能机组出口断路器通过合、分闸操作来控制抽水蓄能机组的启停及运行工况的切换,影响着抽水蓄能系统的运行情况;抽水蓄能机组出口断路器开断电流的大小决定其触头损耗的多寡,开断电流的减少可减缓断路器的损耗,延长其使用周期。通过建立抽水蓄能机组仿真模型,研究发电与抽水工况停机过程中有功和无功功率对断路器开断电流的影响,根据仿真结果,选取最优电压调节器放大倍数和最小导叶开度,优化停机流程,达到了减少断路器开断电流的目的。     

抽水蓄能机组调速器的几个关键技术

我国在抽水蓄能机组调速器国产化进程中取得一定进展,但也有许多问题尚待解决.介绍了抽水蓄能机组调速器的硬件技术和控制算法,MGV法在全特性曲线"S"区域不稳定问题的处理;同时也探讨了伺服比例阀在抽蓄机组中的应用.     

抽水蓄能机组发电电动机磁极线圈位移的分析与监造

抽水蓄能机组磁极是一种在高转速状态下的磁极悬挂结构,其磁级线圈承受着巨大的离心机械应力、热负荷应力和电磁负荷应力,时刻存在着出现磁极线圈位移的可能,为此,就抽水蓄能发电电动机磁极线圈运行中出现过的位移故障进行分析并用来指导在建机组监造,很有意义。     

抽水蓄能机组调速器智能启动策略研究

为解决以偏差为基础的PID控制策略不能满足抽水蓄能机组在不同水头下有较好启动特性的问题,研究了抽水蓄能机组调速器智能启动策略,启动过程的控制目标以机组转速的微分与转速偏差的比值为常数,采用闭环开机控制方式,将机组开机时的转速上升期望特性设置为频率给定,使机组转速变化的动态过程强制转变为按照指数衰减的过程,可实现抽水蓄能机组快速平稳开机并网。     

定速与变速抽水蓄能机组功率特性分析对比

功率特性是抽水蓄能机组运行性能的重要体现,定速抽水蓄能机组和变速抽水蓄能机组的功率特性不同.基于两种抽水蓄能机组的电气特征和水力特性,对各自的运行范围及限制条件进行分析计算,提出功率圆作图方法,并通过Mathematica软件绘制功率圆图,对两者的功率特性进行对比.     

基于自注意能量熵的抽水蓄能机组轴系劣化评估

为评估抽水蓄能机组轴系状态,保证机组经济稳定运行,提出一种基于自注意能量熵的抽水蓄能机组轴系劣化评估方法.在集合经验模态分解(EEMD)能量熵的基础上,结合注意力机制,确定每个固有模态函数(IMF)对待评估序列的贡献率,生成新的自注意能量熵,作为衡量机组轴系劣化的指标;结合某抽水蓄能机组轴系实测数据验证,所提能量熵在机...     

某250MW抽水蓄能机组计算机监控系统控制流程及优化

鉴于抽水蓄能机组运行工况多,机组启停及工况转换频繁,控制流程相对复杂,对某250 MW抽水蓄能机组计算机监控系统顺序控制及工况转换流程进行梳理分析,并针对整组启动试运行期间出现的问题,对机组控制流程进行修改优化,结果可为新建抽水蓄能机组控制流程的设计或已投运机组控制流程的优化改造提供参考。