梯级水光蓄互补联合发电系统工程中抽蓄机组厂房布置研究与结构设计

在梯级水光蓄互补联合发电系统工程中,抽蓄机组厂房布置尤为重要。因抽蓄机组超低吸出高度要求,其安装高程位于已投产发电的常规水电机组正常尾水位以下约30~50 m左右,导致梯级水光蓄互补联合发电系统工程中抽蓄机组厂房布置极为困难。本文通过以春厂坝变速抽水蓄能示范电站厂房布置为例,深入研究梯级水光蓄互补联合发电系统工程中抽蓄机组厂房布置与结构设计,为常规梯级小水电改造和水光蓄互补发电系统提供了厂房布置的参考思路和解决方案。     

浅析基于梯级水光蓄互补发电系统的安全防护方案

我国现存抽蓄资源丰富,为积极开展水电梯级融合改造,在现有常规水电站的基础上,新建混合式抽水蓄能机组,实现能源绿色低碳转型。以小金川梯级水光蓄互补发电方案进行讨论,分析该方案中各站点在整体环境需满足安全防护要求的情况下如何进行数据交互。     

梯级水光蓄互补联合发电智能调度系统在小金川流域的应用

四川西南地区水电和光伏资源丰富,针对区域电网内光伏的频繁性波动,利用水电的调节库容与可变速抽水蓄能机组的快速调节能力抑制补偿光伏电站的出力波动,可达到多能互补的目的。特别是在上级电站尾水直接汇入下级电站库区的首尾衔接梯级水电,具有呈流域性的连续可调库容,与光伏的智能调度互补具有重要的工程应用价值。本文主要介绍了梯级水光蓄互补联合发电智能调度系统在小金川流域的应用。     

梯级水光联合发电系统短期优化调度模型

为解决光伏电站出力可调度性弱的问题,充分挖掘已有梯级水电的调蓄能力,构建了梯级水光联合发电系统短期优化调度模型,实现梯级水光调度计划联合制定。该模型以梯级水电耗水量最小为目标,综合考虑光伏预测出力、水库运行和电网调度等约束,通过适当的模型简化和线性化方法,将原非线性模型转换为标准的混合整数线性规划模型。以四川省阿坝州小金县梯级水光联合发电系统为研究对象的计算实例表明,可以利用梯级水电调节能力平抑光伏出力波动和弥补光伏出力预测偏差,提高联合发电系统调度计划的可执行性。     

龙羊峡水光互补协调运行研究综述

主要阐述了龙羊峡水光互补项目关键技术部分研究成果,对光伏电站发电特性、水电站发电运行特性、水光互补理论、运行方式研究成果等进行了论述,供类似工程参考借鉴。     

春厂坝抽水蓄能示范电站建设管理研究

新型电力系统是源网荷储深度融合的高度安全电力系统,研究并掌握具有自主知识产权的多能互补、源网荷储一体化等关键技术,是以新能源为主体的新型电力系统践行“30-60”战略目标的内在要求和必然选择。本文结合国家重点研发项目“分布式光伏与梯级小水电互补联合发电技术研究及应用示范”,以小金川流域春厂坝变速恒频抽水蓄能示范电站建设为依托对已建梯级小水电站改造为变速恒频混合式抽蓄电站的建设管理进行了总结和研究,为下一步国家重点研发项目成果的顺利推广提供了思路。     

乌江梯级水库联合优化调度方案研究

为寻求适合乌江梯级水库群最大发电效益的联合调度方式,对常用的梯级水库联合调度方式、模型建立进行了综合分析,提出以梯级蓄能调度图为指导,辅以水库蓄供水控制线为约束的联合调度方式,并给出了绘制梯级蓄能调度图的方法和步骤。实例分析结果表明,该方法不仅能合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,且调度条件简单,运行灵活,可有效增加梯级总发电效益,具有较好的实际应用前景。     

溪洛渡向家坝梯级水电站联合蓄放水规律分析

传统的梯级水电站联合运行蓄放水是下游梯级水库"先蓄后放",保持高水头运用的方式,但由于没有充分考虑汛期水库发电水头受阻、水头重叠等情况,其结果不一定符合实际。针对溪洛渡和向家坝梯级组合具有上游梯级库容大、水头变幅大、受阻更多、梯级水头重叠较多的特点,并考虑梯级电站的发电特性,采用溪洛渡-向家坝联合优化调度模型,对两电站的蓄放水规律进行了研究。结果表明,上游溪洛渡电站先蓄水后放水可减少汛期梯级电站发电受阻程度,提高总预想出力,有利于提高梯级电站的发电量。     

中电投世界最大水光电站已发电5.1亿千瓦时

<正>世界最大的水光互补并网光伏项目——龙羊峡水光互补一期工程投产近一年已发电5.1亿千瓦时。所谓"水光互补",就是把光伏发电站和水电站组合成一个电源。龙羊峡水光互补光伏电站最大的优势就是水电与光伏发电协调运行,利用水光互补,通过水电调节后送入电网,从电源端解决了光伏发电稳定性差的问题,龙羊峡水光互补二期530兆瓦并网光伏项目已于8月30日开工建设,项目占地面积11.24平方公里,预计2014     

光伏电站-水电站互补发电系统的仿真研究

以光伏电站、水电站和调节水库为研究对象,基于能量守恒原理,建立了光伏电站-水电站互补发电系统的数学模型,提出了相应的调度算法,给出了仿真算例。分析了光-水抽水蓄能互补发电和简单互补发电两种运行方案的差异,并探讨了调节水库库容问题。仿真实验结果表明太阳能与水能互补发电效果显著,抽水蓄能互补发电方案具有较高的能量利用率。     

巴基斯坦水光互补项目选址规划分析

为加强中国-巴基斯坦能源领域交流合作，助力中国企业投资参与巴基斯坦水光互补项目建设，有必要对巴基斯坦水光互补项目选址规划开展研究。分析了巴基斯坦的能源现状、水能及太阳能资源条件、电力系统现状、未来电力规划及电力需求等。结果表明：巴基斯坦水能资源和太阳能资源丰富、开发条件优越，且主要河流的梯级水电开发规划工作已有一定基础，具备开展大规模水光互补发电项目规划建设的条件。研究提出以已建水电站为“点”,河流水电规划为“线”,河流周边太阳能资源分布条件为“面”,三者相结合的水光互补项目选址规划思路，并提出两个水光互补推荐项目选址及未来重点推荐规划开发区域。     

对水电效益影响最小的水光互补运行方式研究

为解决水光互补之后光伏消纳率低的问题,在水光日内互补调度规则的基础上,充分考虑水电和光伏的互补特性,提出了水光月内互补调度规则,利用梯级水库的可调节性能适应光伏出力曲线。采用水光月内互补调度规则对澜沧江上游西藏段梯级水电站进行了互补后梯级水电站出力过程和光伏消纳率计算,结果表明,水光互补之后,水电与光电的合计发电量从55.835亿kW·h上升到了59.189亿kW·h,互补后的发电增益量为33.54亿kW·h,光伏消纳率提高了20%。     

溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库联合蓄水方案与多目标决策研究

为协调好梯级水库联合蓄水调度过程中防洪、发电、蓄水和航运等目标之间的矛盾,实现各水库蓄水时机与蓄水进程的协同优化,以溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库为例,推求了可权衡防洪与兴利之间矛盾的梯级水库联合蓄水方案,主要研究内容主要包括以下3个部分:(1)风险分析,推求了汛末各分期内坝前最高安全水位约束和联合蓄水方案的防洪风险;(2)兴利效益分析,分析了联合蓄水方案的发电和蓄水等兴利效益;(3)多目标决策,评价了联合蓄水方案的防洪风险、发电和蓄水效益,得出了最优非劣质蓄水方案。研究结果表明:溪洛渡-向家坝-三峡梯级水库的较优联合蓄水方案,分别为9月5日起蓄的同步起蓄方案和9月1日-9月5日-9月10日起蓄的异步起蓄方案,较原设计蓄水方案,年均发电量可分别增加23.76和20.43亿k W·h,增幅分别为3.25%和2.78%;蓄水率可由96.73%分别提高至97.51%和97.57%,两者均可在不降低原防洪标准的前提下,提高梯级水库的综合效益,前者的发电效益较优,而后者的蓄水效益较优。     

利用已建大变幅库水位水电梯级建设混合式抽水蓄能的可行性研究

利用已建水电梯级新建抽水蓄能电站，是快速满足电力发展需求及消纳新能源的重要手段。为解决已建水库水位大变幅对抽水蓄能定速机组的水头变幅不利影响，以贵州省光马混合抽水蓄能电站为例，根据水库电站及抽水蓄能机组的运行特点，提出以改变水库运行水位为突破口，研究采用定速机组的可行性。分析结果表明，光照水电站水库抬高死水位后，北盘江水电梯级多年平均年发电量增加了0.78亿kW·h,保证出力仅减少4.8%,随着电网负荷的增加，电网有足够的尖峰工作位置满足水电容量的正常发挥；梯级保证出力可满足规范要求。采用定速机组，对原水电梯级作用影响甚微，具有可行性，且建设混合抽蓄可增加双倍调峰能力。该研究成果可供其他类似混合式抽水蓄能电站设计借鉴。     

浅析柳洪、坪头水电站联合调度运行

对美姑河流域柳洪、坪头水电站联合调度运行的各种影响因素以及日常联合运行方式进行了分析,提出了柳洪和坪头这种类型梯级电站,在四川省电网相应规则下,其应遵循的负荷运行区间、发电调度原则、不同时期的运行方式等。为美姑河流域柳洪、坪头水电站的安全、经济运行提供了一定的指导意见和可行方案,对同类型流域梯级水电站的联合调度运行和前期规划具有一定的借鉴意义。     

彭水和银盘两梯级水电站日运行优化调度研究

为了充分发挥梯级电站的发电效益,协调梯级电站运行过程,总结了将两水电站进行联合调度、优化水库日运行方式、合理利用水资源、提高发电效益的研究成果。通过建立优化模型,采用动态规划方法,合理优化彭水、银盘电站的日运行过程。结果表明:优化调度运行比银盘承担基荷和两水电站同步调峰的调度方式分别节约用水2.12%和1.24%,有效地协调了水库的运行过程,取得了较好的发电效益。     

水光互补能源基地的多时间尺度优化调度

针对以往水光互补中长期优化调度中未考虑光伏逐时出力的波动性而导致弃光现象严重的问题,建立了以年、月、日为调度周期,逐步递进的水光互补优化模型。该模型采用基于POA的模拟优化算法,建立多时间尺度下的系统发电效益目标,引入光电消纳度量方法,最终确定梯级水电调度方式。以澜沧江西藏段水光互补基地为例,引用3种具有代表意义的典型水文年进行实例分析。结果表明,本调度方式在保障水电效益的基础上,有效提高了平水、偏枯典型年中的光电消纳率,实现了水光系统发电总效益的提升。     

梯级水库联合优化调度模型及其应用

为充分挖掘梯级水库间的水文补偿和库容补偿潜力,获取更高的综合利用效益,提出应用判别系数与水库蓄供水控制线相结合的方法,并结合免疫粒子群算法,以梯级电站发电量最大为目标,对水库蓄供水控制线进行优化。以乌江梯级水库为例,对其蓄供水方式进行了研究。联合调度结果表明,优化后的水库蓄供水控制线不仅可以合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,达到合理控制水库群运行方式的目的,而且在实际调度中具有良好的可操作性和抗风险性。     

圆形平盖闷头的设计

主要介绍了贵州某水电站肘管金属平盖闷头的设计。该水电站共4台机组,其中4号机组为首台发电机组, 3号、4号机组下游尾水共布置了两扇检修门,为了防止该水电站在洪水来临和首台机组发电时尾水从1号、2号尾水管倒灌入主厂房,需要在1号机组和2号机组尾水肘管上各安装1个圆形金属平盖闷头。根据平盖闷头的安装高程和尾水可能达到的水位,展开平盖闷头的设计和计算,以确保闷头的强度和刚度能够保障主厂房的安全。     

西藏光水互补发电研究现状与对策

通过分析国内外和西藏光水互补发电技术研究现状,建立光水互补物理模型,探索了光水互补运行模式,并对阿里地区水电站9.6 MW+光伏电站10 MW进行光水互补经济效益可行性分析,针对西藏实际情况提出了建立联合工程技术中心、引进新能源技术人才、利用水电站回填渣场建立光伏电站、大力开发利用光水互补发电技术等建议。