基于滑动叠加组合的抽水蓄能电站洪水调节计算模型及应用

针对抽水蓄能电站下水库滑动叠加组合的洪水调节计算,提出了基于分层计算的发电变化过程与动态预留库容相结合的洪水调节计算模型,以沿河抽水蓄能电站为例对模型参数进行了拟定和应用。结论表明:(1)多项式函数能较好地拟合水位库容关系曲线,缩短计算步长能够有效提升洪水调节计算的精度;(2)结合分层计算的发电变化过程和预留控制库容的变化情况,可同时保证发电流量不超泄与洪水不侵占发电库容,可提高抽水蓄能电站的发电和防洪效益;(3)模型考虑电站未发电与发电时遭遇洪水两种情景,可有效全面判别出抽水蓄能电站洪水组合的最不利方案。提出的抽水蓄能电站洪水调节计算模型可为类似工程提供经验参考和借鉴。

基于可分割云模型的抽水蓄能电站电气设备状态评估

鉴于抽水蓄能电站电气设备评估指标的复杂性以及传统评估方式的维度局限性,提出一种主客观耦合权重和二维可分割云模型的电站一次、二次设备状态联合评估方法。首先,基于抽水蓄能电站实际巡检数据与缺陷报告,搭建一套系统性涵盖发电电动机、主变压器、高压电气设备及其相关二次辅助设备的综合评估体系;其次,提出基于改进自调节层次分析法和CRITIC权重法的计算指标耦合权重赋值方法,计算各评估指标二维云模型参数矩阵,通过云模型发生器直观呈现出电站核心电气设备的健康状态;最后,通过建立分割面,划分高风险区以快速筛选高风险指标。基于构建的评估体系与评价方法,对近段时间电站主要电气设备风险进行评估,能够快速有效筛选高风险设备。该方法具有较强的现场可操作性,能够有效对电站核心一次设备及其二次配套设备进行状态评估,为电站检修决策提供支撑。

含混合式抽水蓄能电站的水光蓄日内互补运行研究

在传统水电机组基础上加入可逆式机组构成混合式抽水蓄能电站增加水电调节能力,可与光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。为研究不同季节典型日下,含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行方式,构建以发电量最大和出力波动最小为目标的水光蓄互补运行短期调度模型,提出双层嵌套模型求解思路,考虑光伏出力的波动性,求解不同运行工况下含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行短期调度模型。计算结果表明,在不同来水及不同光伏出力过程的前提下,混合式抽水蓄能电站可采取不同运行工况以满足目标函数,不仅可以促进光伏并网消纳,还可增加水电发电量,减少弃水,为大量光伏资源并网下混合式抽水蓄能电站运行方式提供参考。

基于组合赋权云模型的抽蓄机组发电机转动部分状态评估

为了有效利用抽水蓄能机组监控中长期低频数据对发电机转动部分进行整体评价,同时克服专家评价过程中存在的模糊性和随机性的问题,提出了一种基于组合赋权云模型的抽蓄机组发电机转动部分状态评估方法。首先,通过层次分析法构建发电机转动部分状态评估指标体系并且结合熵权法计算底层和中间层指标权重。其次,通过计算云模型参数生成评价云,与基础评价云进行比较,得到发电机转动部分整体评价云模型。结果表明:本文提出的状态评估方法可以有效反映底层指标的劣化趋势,并且简单直观地对发电机转动部分整体状态进行评估,为推进抽水蓄能机组从计划检修向状态检修提供了参考。

抽水蓄能与风电、光伏联合发电系统容量配置研究

为促进新能源消纳和风光蓄多能互补新能源基地建设,解决抽水蓄能与新能源合理容量配置问题,深入分析风电、太阳能开发条件及规模,在抽水蓄能电站装机规模、风光规模、新能源直接上网容量均未确定的情况下,构建联合互补运行双层嵌套规划模型,并提出了求解流程。上层模型以风光蓄多能互补新能源基地规模最大为原则,确定系统抽水蓄能电站与风电、光伏容量配置方案,下层模型以联合发电出力波动性最小为目标,旨在输出一个尽量平稳的外送出力过程,以尽量提高电网安全可靠性,解决风光间歇性电源并网带来的不稳定、调峰调频难度大、限电等问题。以日喀则市新能源和湘河抽水蓄能电站为例进行模拟计算分析,验证模型与算法的有效性。研究结果表明:所构建的双层嵌套规划模型可以科学地提出湘河抽水蓄能电站装机容量1800 MW、新能源开发规模5700 MW(风电2000 MW、光伏3700 MW)的容量配置方案,并能够改善风电、光伏并网条件实现电力稳定送出。

泗阳抽水发电站技术改造的主泵水力模型选择

论述了泗阳抽水发电站技术改造的主泵水力模型选择和模型试验结果分析,试验分析表明:选用比速900的模型,在只需更换叶轮和导叶体的情况下,抽水流量至少可增加20%,而发电出力可提高50%.

大规模风电并网下抽水蓄能参与电网调频的模型预测控制策略

变速抽水蓄能机组在高比例风电并网的电力系统中具有深度参与频率调节的能力。针对短时风电功率波动引起电力系统频率扰动的问题,根据抽水蓄能机组不同的运行工况,提出抽水蓄能参与频率调节的模型预测控制策略。在发电运行时,利用风机的减载备用改善抽蓄机组因水锤效应引起的调频效果不佳的问题;在电动运行时,利用抽蓄机组快速响应的特点,有效平抑风电功率波动,提高风电机组的风能利用率。该策略在考虑抽蓄机组和风电机组各自约束条件的前提下,通过求解滚动时域内最优控制问题,协调各机组之间的有功出力分配,提高电网的调频性能。最后在Matlab/Simulink仿真平台对所提策略进行仿真验证,结果表明该策略能够有效改善抽水蓄能机组平抑风电功率波动时的调频效果。

多能互补发电系统抽水蓄能模型及运行策略

根据多能互补发电系统的特点和作用,建立了系统中抽水蓄能的数学模型,提出了系统中抽水蓄能的运行策略,即按给定负荷运行,具体在本系统中即为按系统净负荷运行.由此提出系统中抽水蓄能的控制方式.当系统净负荷大于0时,抽水蓄能机组运行在水轮机工况,分3种情况:当系统净负荷小于水轮机工况的启动功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水轮机工况的启动功率而小于水轮机工况的额定功率时,抽水蓄能机组按净负荷功率运行在水轮机工况;当系统净负荷小于水轮机的额定功率时,抽水蓄能机组按水轮机工况的额定功率运行.当系统净负荷小于0时,抽水蓄能机组运行在水泵工况,分2种情况:当系统净负荷小于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组不运行;当系统净负荷大于水泵工况的额定功率时,抽水蓄能机组按水泵工况的额定功率运行.

面向海上风电高效利用的水下抽水蓄能建模与控制

水下抽水蓄能(underwater pumped hydro storage,UPHS)是一种适应海洋环境的新型储能方法。针对此前UPHS模型较为粗略且适用范围窄的问题,构建了水下抽蓄的水力-机械-电气多环节暂态模型并开展相关研究。首先,分析推导UPHS各组成部分(水泵水轮机、调速器、电机、变流器)的物理模型;其次,分别设计了原动机和并网变流器的控制策略;最后,在单机并网和配合海上风电联合外送两种情形的多样化工况下对UPHS进行电磁暂态仿真,验证了模型的可靠性及其应用于海上风电外送功率平抑的有效性。

句容抽蓄上水库筑坝料E-B模型分期反演参数对比分析

为预测句容抽蓄上水库坝体和库盆在竣工期和蓄水后产生的变形,利用施工期上库主坝和库盆的变形监测资料,对填筑料E-B模型参数进行分期反演。在此基础上,采用第三期反演参数,对竣工期和蓄水后的库盆变形特性进行预测和分析。研究表明,利用早期短时序坝体变形监测资料得到的模型反演参数偏大,随着坝体填筑高度的增加,采用后期长时序变形监测资料反演得到的模型参数逐渐减小并趋于真实值;在E-B模型中引入初始应力状态参数S0可以考虑现场压实坝料的超固结特性,S0越大,坝体变形越小,经历高强度碾压后的填筑料S0在0.40~0.55之间;基于第三期反演参数的库盆竣工期沉降计算结果与实测结果总体吻合较好。研究结果可用于指导工程实践。

老矿井发出的绿色电力抽水蓄能发电站在老矿山中的应用

抽水蓄能发电站的工作原理也可以在老矿山中应用吗？当前的研究给出了积极的评价，有文章指出，有100座地下矿山适合于当作抽水蓄能发电站使用。在、理想情况下，这些矿山改造的抽水蓄能发电站能够把德国抽水蓄能发电能力（40GWh）翻一番。

基于削峰填谷模型的抽水蓄能机组检修资源规划

为保障抽水蓄能机组检修工作高效开展,避免检修过程中产生资源冲突,提升检修效率,本文提出一种基于削峰填谷资源优化模型的抽水蓄能机组检修资源规划方法。通过统计分析抽蓄机组不同检修级别下的资源分布,寻找不同检修工序与检修项目的资源分布规律,绘制机组检修规划全过程网络分布图,根据机组结构特点计算不同时段各项目的时间参数,求解全过程工期内最大资源需求节点,调整非关键工序的工期,优先关键项目资源分配,实现检修工期内的资源均衡,进一步实现机组检修资源优化配置。通过在某抽蓄电站2台次机组A级检修工程上的应用,现场验证了该方法的可行性与应用价值。

安徽绩溪抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验及性能分析

介绍了安徽绩溪抽水蓄能电站水泵水轮机的模型验收试验结果,对水泵水轮机的主要水力性能进行了初步分析。

抽水蓄能发电机组全生命周期费用效能分析

全生命周期是指包括设备、项目在内的被评估对象从产生相关功能开始,到功能全部丧失的全过程。费用效能是指基于被评估对象的系统效能、特定寿命周期(并一定完全等同于全生命周期)对应的费用,经过计算后得出的结果。总体来看,针对设备、项目的全生命周期费用效能进行评估,有助于提高对设备、项目的综合管理水平。本文以某公司抽水蓄能发电机组为例,围绕其全生命周期作业的模型建设计算、全生命周期作业的ADC模型效能两个方面,对该设备的全生命周期费用效能进行分析。

呼和浩特抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验及性能分析

介绍了呼和浩特抽水蓄能电站水泵水轮机的模型验收试验结果,对水泵水轮机的主要水力性能进行了初步分析,并对下一步真机的设计、制造、安装及运行提出建议。

基于综合运行特性模型的某抽水蓄能机组发电工况运行区域划分

为科学划分某抽水蓄能机组在发电工况下的运行区域,考虑水轮机效率、机组稳定性及噪声等工况特征指标建立了机组运行综合特性模型,分别在低(310m)、中(320m)、高(330m)特征静水头下进行现场水轮机效率、机组稳定性和噪声试验,每个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。以水轮机效率、机组稳定性及噪声等测试数据为基础,依据主机合同技术规范中的相关要求将试验机组在不同试验水头下发电工况的运行区域划分为《水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的评定》中推荐划分的A区(高效稳定区)、B区(过渡限运区)、C区(强振禁运区)。研究成果为电网调度中心合理制订该机组在发电工况的负荷计划提供了依据。

十三陵抽水蓄能电站月牙形内加强肋钢岔管结构模型试验研究

本岔管ＨＤ值高达２６００ｍ￣２，高达国内目前之《，采用高强度钢板制做。试验目的是考察岔管的应力分布、变形及整体超载能力，为岔管的优化设计提供科学依据。试验成果表明：在设计压力下最大应力出现在钝角区部位，其应力集中系数为１．４７，在３．０倍设计田力下，钝角区屈服范围较大，但实测的应变量仍属小弹塑性变形，故尚具备一定的超载潜力，本岔管整体安全度大于３。

抽水蓄能发电电动机通风模型试验研究与分析

本文根据流体力学和流体相似理论建立物理模型,以一台抽水蓄能发电机组为例,采用了相似通风模型的研究方法,试验验证了真机各部分计算所采用的数学建模方法的正确性,并且检验了真机通风系统设计的可行性及合理性。

风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型

拟定了风电-抽水蓄能联合系统3种可行的运行方案:全部风电供给抽水蓄能电站抽水;根据电网容量和风电场出力情况,部分风电直接输入电网,其余风电供给抽水蓄能电站抽水;风电全部直接输入电网.建立了风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型,计算得出了常规发电厂稳定运行的最小容量以及含一定容量风电的电网所需的抽水蓄能电站装机容量,建立了经济评价模型,根据综合经济评价结果,优选出了风电-抽水蓄能联合系统的最佳运行方案.

抽水蓄能机组水泵水轮机模型测试

针对国内首次抽水蓄能电站水泵水轮机组第三方试验台同台对比试验,进行了水轮机模型测试方法的改进,解决了水泵水轮机四象限试验、瞬时工况点数据采集、水泵大流量工况压力面空泡观测等试验技术难点。模型试验取得了理想的效果:效率试验的测试不准确度小于±0.2%,试验工况稳定、数据重复性好,采集的"S"特性区和反水泵区的数据点密集。此次试验表明,国内试验台有能力完成抽水蓄能水泵水轮机组的模型验收试验,对推动我国抽水蓄能电站的建设有积极意义。