水泵水轮机模型全特性试验的关键技术改进措施

抽水蓄能电站水泵水轮机模型全特性试验结果关系到电站的过渡过程及运行稳定性,其不同于常规性能试验的诸多特性提高了对试验设备和方法的要求,同时“S”区、零流量、低单位转速等区域试验工况的不稳定亦给数据采集带来了很大困难。根据国内几座大型抽水蓄能电站项目的模型水泵水轮机全特性试验累积的经验,分析总结了水泵水轮机全特性试验的关键技术点,就试验过程中的不稳定区域提出了切实有效的试验方法,并取得了满意的试验结果,可为其他抽水蓄能电站的全特性试验研究提供参考。     

抽水蓄能机组调速器双微分通道的PID控制算法

抽水蓄能机组在低水头下启动运行时,受水泵水轮机“S”形特性的影响,空载工况下机组的单位转速相对较大,很容易进入反水泵工况区,导致不稳定运行。为了提高低水头下抽水蓄能机组的空载运行稳定性,在现有PID调节器的结构上增加了一个微分通道,研究了采用双微分通道的PID调速器控制算法。仿真计算证明,采用双微分通道进行调节,调速器微分环节在较宽的调节范围内都起作用,有效减小了抽水蓄能机组“S”形特性的影响,提高了机组在低水头空载时的稳定性。     

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。     

某混合式抽水蓄能电站综合效益研究

针对混合式抽水蓄能电站影响常规机组运行而产生增发电量效益的独有的运行特性,提出了增发电量效益的计算理论和方法,并以某混合式抽水蓄能电站为例,分析了其产生的静态效益、动态效益及防洪抗旱、节能环保、增发电量等多种效益。结果表明,混合式抽水蓄能电站具有显著的经济和社会效益。     

基于抽水蓄能电站调度的电力系统节煤减排效应分析

在全球日益关注能源和环境问题的今天,对清洁能源进行合理开发已成为世界能源建设的共识,其中抽水蓄能电站因具备技术成熟,调峰、调压、调相功能强等特点,在世界清洁能源开发建设中得到认可。抽水蓄能电站开发与运营管理在面对气候变化多样、节煤减排要求高的新形势下,需科学合理安排抽水蓄能调度运行机制,科学合理安排抽水蓄能在电力系统中的工作位置,更好发挥抽水蓄能电站节煤减排作用。通过对抽水蓄能电站不同运行方案进行分析,分析不同负荷曲线特性下抽水蓄能工作位置的差异,分析随着抽水蓄能不同工作方式的改变,分析其对电力系统中其他电源运行方式的影响,进而分析电力系统的燃煤消耗。该研究成果理论意义与实用价值均很大,可为我国抽水蓄能科学可持续开发建设提供参考依据。     

基于水动力模型的利用已建水电梯级建设混合式抽水蓄能时下水库最低运行水位关键影响因素分析

本文对混合式抽水蓄能电站的最低运行水位影响因素进行了分析,针对在抽水工况下因进出水口漏斗造成的下库水面线反比降现象,通过建立水动力模型,分析水面线反比降现象对下水库坝前水位的影响;对河床采取开挖措施解决因反比降现象无法保证抽水蓄能电站设计抽水要求的问题;以光马混合式抽水蓄能电站为例,通过分析开挖方式对抽水蓄能效益的影响,并综合考虑下水库原有承担的功能,得到了合理的下水库最低运行水位结果。     

抽水蓄能电站上库侧式进/出水口数值模拟

进/出水口是抽水蓄能电站输水系统的重要组成部分,其水力性能直接关系到抽水蓄能电站的运行和经济效益。利用CFD软件,对某抽水蓄能电站上库四孔侧式进/出水口进行数值模拟计算,模拟其在不同库水位、不同运行工况下的水力特性,包括水头损失、通道中流量分配及流速分布情况。结果表明,该方法得到的数值模拟结果均符合客观规律,与物理模型试验结果具有较好的一致性和精度,可实现对抽水蓄能电站上库侧式进/出水口水力特性的预测,对指导实际工程建设具有一定意义。     

基于运行数据的抽水蓄能电站服务电网能力评估

针对目前抽水蓄能电站服务电网各项作用已被广泛认可,但并未有对抽水蓄能电站服务电网能力评估的相关研究这一问题,提出了一种基于运行数据的抽水蓄能电站服务电网能力的评估方法,并以某在运抽水蓄能电站实际运行数据为例,定量评估了该电站的服务电网能力,验证了模型的合理性和有效性,研究结果为合理安排抽水蓄能的运行方式提供了参考.     

某大型抽水蓄能电站上水库初蓄期安全运行性态分析

发展抽水蓄能是构建现代能源体系的重要战略举措。随着我国大型抽水蓄能电站的批量开工建设,水工安全监测、安全运行管理日益受到重视。基于原型监测成果,研究了某大型抽水蓄能电站上水库初蓄期安全运行特性,发现上库坝群沉降分布与各坝段坝高、坝体大小相关,渐趋于稳定,其中主坝外部沉降总体呈W形分布,内部最大沉降集中在坝体中下部靠下游侧;坝后和库底总渗漏量小,防渗体系总体运行正常。综合分析认为上水库各建筑物初蓄期间运行正常,总体处于安全状态。     

我国抽水蓄能电站与风电场联合调峰交易模式设计

风电的反调峰特性要求我国加强调峰电源建设并优化其运营,抽水蓄能是经济有效的调峰调频工具之一,优化现有抽水蓄能电站运营模式是促进短期内风电大规模并网的有效手段。综合考虑我国抽水蓄能电站与风电场联合调峰交易模式发展与管理现状,从交易管理机制、运行平衡机制、安全机制、结算机制与市场监管机制5方面,系统研究了抽水蓄能电站与风电场联合调峰交易模式设计问题,并构建了抽水蓄能电站与风电场联合调峰交易保障机制,为我国抽水蓄能电站与风电场联合调峰交易提供了借鉴和参考。     

Prospect of new pumped-storage power station

In this paper, a new type of pumped-storage power station with faster response speed, wider regulation range, and better stability is proposed. The operational flexible of the traditional pumped-storage power station can be improved with variable-speed pumped-storage technology. Combined with chemical energy storage, the failure to achieve second-order response speed and the insufficient safety and reliability of pumped-storage power units could be solved. With the better solar energy and site resources, the integrated performance can be improved by an optical storage system installed in future pumped-storage stations. Through the characteristics analysis of the new type of pumped-storage power station, three types of optimal station locations are proposed, namely, the load concentration area, new energy concentration area, and ultra- high-voltage direct current receiver area. Taking the new pumped-storage power station as an example, the advantages of multi-energy cooperation and joint operation are analyzed. It can be predicted that the frequency and load regulation of the power grid will be more flexible, and the service capacity to the main power grid will be much stronger in the future.     

基于长期水文预报的蓄能电站水库优化调度研究

为提高蓄能电站发电收益,建立了基于长期水文预报的水库优化调度方案。通过相关性分析与多元线性回归分析法进行长期水文预报。根据预报径流信息,应用动态规划法求解了未来蓄能电站水库优化调度计划。天堂蓄能电站实例计算结果表明,该方案可提高蓄能电站运行水平、增大发电收益。     

定量评估抽水蓄能电站事故备用效益的模拟法

本文研究一种模拟方法来定量地评估规划中的抽水畜能电站的事故备用效益。文中包括电力系统运行状态的模拟,电力系统裕度变化过程的计算和定量评估规化中的抽水畜能电站的事故备用效益。本文方法应用于某蓄能电站,计算出该站的事故备用效益为24.85元/千瓦年。     

2010年抽水蓄能电站在华东电网合理规模探讨

根据华东电网电源现状与负荷特性预测,在比较电力系统调峰措施方案的基础上,通过电力电量平衡及调峰容量盈亏分析,论述了华东电网加快建设抽水蓄能电站的必要性;运用电源优化规划模型,对华东电网所需抽水蓄能电站的合理规模进行了分析,提出了2010年华东电网新增抽水蓄能电站装机容量占华东统调电网的合理比例,为华东地区电力系统电力规划提供了参考.     

广东抽水蓄能电站功能发挥情况研究

全面回顾了广东抽水蓄能电站的运行历程,重点总结了广州抽水蓄能电站投运20多年来所发挥调峰、调频、调相、事故备用、黑启动等功能的情况以及惠州抽水蓄能电站近5年来的运行情况,并通过对广东电网不同发展阶段典型运行方式分析,研究了系统调度发挥抽水蓄能电站不同功能的运行规律和演变过程。文章可为改善抽水蓄能电站的调度运行管理和后续规划提供重要参考。     

不同边界条件下抽水蓄能电站地下厂房地震动响应分析

随着抽水蓄能电站运行水头和转速的不断提高,边界条件对厂房结构震动影响问题日益突出。为此,以某抽水蓄能电站地下厂房为例,通过建立其有限元三维模型,利用振型分解反应谱分析方法分析了不同边界条件下厂房的抗震性能,研究了地震情况下四种不同边界条件下厂房主要结构的反应特性。结果表明,是否考虑围岩对地下厂房稳定性并无很大影响,顺河向地震荷载对厂房作用影响很小;考虑粘弹性边界条件对顺河向地震波有一定放大作用,不可忽略,而叠加后的总位移值相对无质量边界条件有一定比例下降,下部结构有一定比例上升。研究结果为厂房抗震结构设计与安全分析提供了依据。     

抽水蓄能电站弃渣场勘察设计中若干问题的探讨

抽水蓄能电站弃渣场规模较大,其失稳问题既涉及电站生产建设活动安全、又与人民生命财产安全和环境保护密切相关,对其勘察设计的研究在安全生产和生态文明的建设进程中显得尤为重要.抽水蓄能电站弃渣场在前期勘察设计阶段,存在勘察与设计的进度和深度匹配性较低、工程建设条件调查和研究不足及稳定性计算方法有待完善等诸多问题.本文针对弃渣体存在问题开展研究,对比总结了相关规范和要求,通过实际调研、案例分析等方法,具体剖析目前抽水蓄能电站弃渣场勘察设计现状,并结合工程实际,最后提出了勘察设计方面的结论和建议:一是要细化完善规程规范相关要求,二是要重视渣体物理力学参数和计算分析方法手段,三是要重视弃渣场监测和管理工作,提升管理水平.     

基于代理型CM模式的抽水蓄能电站工程造价管理研究

抽水蓄能电站工程建设具有工期长、投资大的特点,这反映在工程造价管理上表现为阶段性、动态性、系统性等特征,使工程造价管理有相当的难度,影响着电站建设的健康发展。介绍了江西洪屏抽水蓄能电站项目管理中采用的代理型CM管理模式,研究了在代理型CM管理模式下建设管理项目部在项目实施阶段进行造价管理与避免失控的措施。结合组织、招标设计和施工图设计、招标采购、施工阶段以及信息化管理等方面提出了有效的工程造价管理方法,并采用主动控制、动态控制和技术与经济相结合的方法对工程造价进行全过程管理,以尽可能实现业主投资效益的最大化。     

抽水蓄能机组调相压水系统设计与控制策略

鉴于调相压水系统是抽水蓄能机组抽水方向运行和调相工况运行的重要设备,且对抽水蓄能机组安全稳定运行和可靠工况转换起着非常重要的作用。从硬件配置上介绍了调相压水系统的构成和各设备的功能及选型原则,结合蓄能机组典型流程梳理了调相压水系统的控制逻辑,并结合现场实际测试结果验证了流程设计的合理性和科学性,对抽水蓄能电站调相压水系统的设备选型和控制策略研究具有一定的指导意义。     

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．