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。     

广蓄B厂调相压水周期过长探讨及改进

分析了广州蓄能水电厂B厂由于高压气机及高压气系统效率降低导致调相压水周期过长，无法及时转入抽水调相（CP）工况运行的原因。通过处理压水管路漏气点、高压气机漏气、漏油点及将备用高压气机投入运行的技术改造，提高了高压气系统运行效率，满足及时启动CP工况的系统要求。该技术改造缩短单次CP启动高压气机运行时间，实现了高压气系统...     

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。     

大型抽水蓄能机组励磁系统设计

抽水蓄能电站承担调峰填谷、调频调相、事故备用和蓄洪补枯等多重任务,具有运行灵活、反应快速的特点,在智能电网的建设中发挥着重要作用.文中介绍了大型抽水蓄能机组励磁系统控制功能和各主要组成装置的设计原则,为大型抽水蓄能机组励磁系统的设计提供参考.     

基于电路等效法的抽水蓄能机组过水系统建模

针对抽水蓄能过水系统精细化建模问题,利用电路等效法推导了包含有压管道、调压室和水泵水轮机的抽水蓄能机组过水系统等效电路模型,然后运用多维基尔霍夫电压和电流定理,建立了整个过水系统电路拓扑结构的常微分矩阵方程,研究了基于电路等效法的抽水蓄能水机电联合仿真模型的仿真算法流程。针对洪屏抽水蓄能电站甩全负荷工况进行仿真,并对比电路等效法与特征线法得到的仿真结果。仿真试验结果表明,电路等效法准确、有效,相较于传统特征线法具有更好的稳定性和适应性。研究成果为抽水蓄能机组过水系统计算提供了新思路。     

抽水蓄能机组水泵工况停机策略优化研究

鉴于抽水蓄能机组水泵工况停机断电控制策略的制定受水、机、电等因素影响,以黑麋峰电站为例,分析了机组不同水头下水泵工况停机过程中,不同导叶开度断电条件下过渡过程的特性、停机过程机组振动/摆度和压力脉动等关键测点的稳定性参数变化,并对比了水泵工况停机过程与开机过程抽水调相转抽水工况下稳定性参数的差异,结合机组GCB特性确定水泵工况停机过程断电的最佳负荷和导叶开度,优化水泵工况停机策略,实现过渡过程、稳定性与GCB电气寿命指标最优。优化后的水泵工况停机策略能够保证机组安全运行,且停机断电负荷满足相关行业标准。     

广州蓄能水电厂自适应微机调速器控制算法研究

针对抽水蓄能机组调速器控制工况繁多、控制逻辑较常规水火电机组复杂的问题,以广州蓄能水电厂# 4蓄能机组调速器为倒,介绍了发电与抽水工况下蓄能机组调速器的控制逻辑、相关算法及监控系统与调速器配合完成机组的有功控制过程,可供其他抽水蓄能电厂控制调速器参考.     

水泵水轮机调相运行水环内部流动分析

水泵水轮机调相运行是抽水蓄能机组转换工况的一个重要过程,在泵工况下压水起动过程中,转轮腔体内注入压缩空气以降低泵启动所需功率。以中比转速水泵水轮机的模型为例,基于RNGκ-ε湍流模型,采用VOF多相流模型对水泵水轮机运行在泵工况压水起动阶段的水环现象进行非定常流动分析,探讨水环现象下不同冷却水流量对无叶区内部流动的影响。结果表明,空气与水在无叶区内形成明显的交界面,构成一定厚度的水环,该水环可有效阻止空气从转轮腔体内泄露至蜗壳内,起到对空气的密封作用。同时在不同冷却水流量下,无叶区内的压力脉动均呈动静干涉现象,其主频为叶片通过频率。     

抽水蓄能电站机组与主变压器保护闭锁逻辑问题研究

抽水蓄能电站机组一般能运行于多种工况下,不同工况对发电机—变压器组保护的要求不一样。本文以某电站机组与主变压器保护配置为例,分析在不同工况下抽水蓄能机组和主变压器保护配置及闭锁逻辑设定上所采取的方法,介绍当机组处于不同工况下运行时各保护的闭锁逻辑,为其他厂站抽水蓄能机组的运行提供借鉴。     

某抽水蓄能机组非电气量保护控制逻辑及功能实现

非电气量保护对于保障水电机组机械设备安全运行意义重大。抽水蓄能机组工况转换频繁、辅助设备多,其非电气量保护具有点多面广、零散多样的特点,目前无完善统一的设计控制技术标准和规范,保护误动和拒动现象较普遍。对此,以某抽水蓄能机组为例,针对其相关运行设备及控制系统进行非电量保护点量梳理和控制逻辑优化,以危险程度为依据将故障源分为3类,对应的动作结果分别为报警、机械事故停机和紧急事故停机。分别在发电态和抽水态模拟机械事故和紧急事故停机,验证了非电气量保护动作时事故停机流程执行的正确性和相关设备动作的可靠性,为该领域完善发展提供了参考。     

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.     

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.     

5G通信基站节能供电系统运行控制策略研究

5G通信基站耗电量较大,引入分布式供电(DG)单元能对其进行一定的电能补充,但DG单元易受气象条件的影响,导致通信基站节能供电系统运行不稳定。为提高通信基站节能供电系统运行的稳定性,提出了一种基于直流母线电压信息自动切换的控制策略,系统内各单元可根据当前直流母线电压状态实现并网、孤岛模式的无缝切换。仿真结果表明,所提控制策略能够维持通信基站节能供电系统稳定运行,实现不间断供电,为未来设计节能型5G通信基站供电系统提供了一定理论依据。     

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。     

Use of a static frequency converter for rapid load response inpumped-storage plants

Most pumped-storage power plants have the capability to operate as synchronous condensers. As such, they can be brought online very quickly to support power system load requirements. However, one of the effects of making a rapid transition from synchronous condenser operation to turbine/governor operation is an initial reverse power flow into the machine. This reverse power flow can be very undesirable at a time when the power system is calling for load support. On weak or isolated power systems, this reverse power flow can lead to objectionable voltage and frequency dips in the power system. With the proper utilization of a static frequency converter (SFC) and its associated controls and auxiliary switchgear systems, the reverse power flow resulting from a transition from synchronous condenser operation can be eliminated. This paper describe a method by which an SFC system can be used to make this rapid load response in pumped-storage power plants without incurring a reverse power flow and to provide additional instantaneous short term power to support the grid     

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。     

MIMO Generalized Predictive Control for a Hydroelectric Power Station

In this paper, the approach of generalized predictive control (GPC) is applied to a multivariable model of the Dinorwig pumped-storage hydroelectric power station. The response of the system with constrained predictive control is compared with the classic PI controller as currently implemented. The results show that GPC offers significantly better performance across the plant's operating range. It is shown that fixed-parameter, constrained GPC produces a faster primary response when the station is operating with a single unit while preserving stability as the operating conditions change when multiple units are online     

混合式抽水蓄能电站过渡过程研究

为了适应电网发展的需求,具备一定地形地质条件的常规水电站可考虑通过增装蓄能机组扩建成混合式抽水蓄能电站。针对共用引水系统的常规机组和蓄能机组实际运行特点,基于特征线法和瞬变流理论,建立了水力过渡过程计算模型,并结合工程实例模拟了混合式抽水蓄能电站可能发生的多种过渡过程工况,确定了合理的蓄能机组的关闭规律,复核了已建调压室的稳定性。结果表明,通过对新增蓄能机组导叶启闭规律的独立调控,一定程度上可维持混合式抽水蓄能电站输水发电系统的安全稳定,避免增设调节保证设施;蓄能机组导叶关闭时间延长,在降低自身蜗壳末端最大压力的同时,可抑制常规机组甩负荷后的蜗壳末端压力及最大转速上升;对于既有调保措施威胁最大的相继增负荷工况,引用流量较大的常规机组优先增负荷比引用流量较小的蓄能机组优先增负荷引起的调压室最低涌浪值更高,更有利于调压室的稳定运行。     

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。     

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。