抽水蓄能发电技术

抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的间接储能方式。抽水蓄能电站依托山体落差,在用电低谷时,利用富余电能将水从下水库抽至上水库储存,在用电高峰时,放水至下水库发电,是电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源。

阳江400MW抽水蓄能机组及其调速器建模仿真优化研究

本文通过对阳江400MW水泵水轮机、发电电动机、调速器建模分析,提出了结合机组特性曲线、现场测试和仿真对比的建模优化方法。主要创新点有:采用机组稳态下的水头/功率/开度关系曲线以及动态工况下的可变水流惯性时间常数T_(w),可建立水泵水轮机不同水头和全负荷段精确模型,优化分析了发电电动机惯性时间常数Ta的计算,提出了考虑伺服阀环节、主配压阀死区、限幅等环节的调速器精细化模型。文章可为大型抽水蓄能机组及其控制系统仿真建模、参数辨识提供重要参考。

抽水蓄能发电系统中的新技术

抽水蓄能电站具有填谷调峰和事故备用等多种用途。它能够极大地改善电力系统的运行条件,因此,一定比例的抽水蓄能电站在电力系统中是必需的。但是在抽水工况下,利用水泵水轮机的特性进行功率输入调整比较困难,从而使得抽水工况下的电力供需调整具有一定限度。采用可调速抽水蓄能发电系统即可使这种情况得到有效地改善,简单介绍了可调速抽水蓄能发电系统的工作原理。

基于鲸鱼优化算法的新型电力系统中抽水蓄能机组容量最优规划策略

在新能源高占比的新型电力系统中,抽水蓄能可弥补新能源出力的波动性和随机性带来的不足.根据负荷预测数据,结合风电机组、光伏机组和火电机组的出力特性与抽水蓄能自身调峰特性,建立最大消纳新能源及减少碳排放的目标函数,通过鲸鱼优化算法模拟鲸鱼觅食的3个阶段来规划地区不同程度新能源渗透率下的抽水蓄能装机容量,以达到清洁能源消纳,节约成本的目的.

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.

多能互补发电系统中抽水蓄能的优化配置

为了解决多能互补发电系统中根据经验进行容量配置而导致成本高、可靠性低的问题,对风力发电机和光伏阵列的容量利用粒子群优化方法进行配置,抽水蓄能的容量利用整体-局部法进行优化配置.通过年负荷、年风能资源和年太阳能资源等初步配置其容量;再根据月负荷、月风能资源和月太阳能资源等进行校核、调整;最后,根据典型日负荷及相应的风能资源和太阳能资源等对其容量做进一步完善.以一套海岛孤网风-光-抽蓄-海水淡化系统为例,利用整体-局部法对系统中的抽水蓄能进行了优化配置.结果表明:利用年数据进行初步配置后,配置抽水蓄能机组容量为120 kW;在月校核过程中,根据月负荷失电率的要求,需将容量调整至420 kW;由于日负荷及风能资源和太阳能资源的波动性,存在一定的失电率,则需在日校核过程中配置一定量的蓄电池.

水风光蓄互补发电系统中风光容量配置研究

【目的】大力发展新能源,进行能源供给侧改革,是应对能源危机和生态环境问题的根本措施,有助于“双碳目标”的实现。调节性水电具有良好的调蓄能力,可以作为调节电源与风光电源联合运行,从前端减缓风光不稳定出力对电力系统的冲击,促进新能源集中上网消纳。但在如今大力发展清洁能源的背景下,仅靠常规水电站已无法调节规模巨大的风光发电。故考虑引入抽水蓄能电站,与常规水电站联合运行,构建水-风-光-蓄多能互补发电系统。【方法】基于研究区域亟需扩大风光发电规模的需求和互补发电系统并网过程中的弃风、弃光问题,从互补发电系统的配置容量和优化运行考虑,构建了多能互补发电系统容量配置的双层规划模型,外层模型以可接入风光规模最大和弃风光功率最小为目标函数,内层模型考虑了电源侧系统出力与电网负荷的匹配度,以源荷匹配度最大和系统在典型日售电收入最大为目标函数,分别采用粒子群算法和逐步优化算法对其进行优化求解。旨在获得系统可接入的风光资源的最优比例和容量配置。将该模型应用于金沙江上游川滇段清洁能源基地。【结果】结果显示:系统在有无抽蓄电站接入时接入风光规模的最佳比例均为0∶1。系统在接入抽蓄后,在弃风光率为0%的条件下,风光接入比例分别为1∶0、1∶1和1∶0时,相较于未接入抽蓄时,风光可接入规模分别提升了74%、68%和75%;在弃风光率为5%时,分别提升了52%、66%和65%;在弃风光率为10%时,分别提升了41%、60%和63%,均有大幅度提升。【结论】结果表明:系统应尽可能少地接入风电,尽可能多地接入光伏发电,且系统接入抽水蓄能电站后,抽蓄电站与常规水电联合运行,可充分发挥系统的调节能力,从而大幅度提升系统可接入的风光规模。同时在满足外层模型中互补发电系统中风光项目的容量最优的条件下,能够改善系统运行条件,使系统出力过程与负荷过程高度匹配,验证了研究方法与模型的有效性。研究成果可为水风光蓄互补发电系统的容量配置提供参考。

抽水蓄能调速器内嵌式测试子系统研究

提出了在抽水蓄能调速器中内嵌测试子系统 .描述了其硬件、软件和实时仿真算法 .它可对调速器进行静态、动态特性测试、性能指标计算、动态录波和结果打印 .嵌入这些通常由独立测试仪器完成的任务 ,方便了用户 ,充分利用了装置的软硬件资源 .现场运行证实了其可行性和实用价值 .

多能互补发电系统的抽水蓄能机组启动过程

在以抽水蓄能为蓄能装置的多能互补发电系统中,抽水蓄能机组采用可逆式水泵水轮机机组.研究了机组在水轮机工况下和水泵工况下的启动过程特性对多能互补发电系统运行性能的影响,根据抽水蓄能过渡过程特性及可逆式水泵水轮机机组性能,建立了多能互补发电系统中抽水蓄能启动过程的数学模型.在水轮机工况下,其启动过程分为3个状态(0状态、空载状态、启动结束状态)、2个时段(从0状态到空载状态、从空载状态到启动结束状态);在水泵工况下,以关死功率为界限,分析了机组特性.由分析可知:抽水蓄能机组在水轮机工况下的空载开度及其所对应的流量可根据其飞逸特性曲线或水头特性曲线求取.在水泵工况下,当净负荷小于关死功率时机组不运行;当机组启动结束时,无论在何种工况下,如果净负荷值大于或等于额定功率,则机组均运行在额定工况下;如果净负荷值小于额定功率,则机组输出功率为净负荷值.

溧阳抽水蓄能电站发电电动机推力及下导轴承外循环冷却系统设计

溧阳发电电动机发电机工况额定容量为277.8MVA,电动机工况额定输出功率为269MW,额定转速300r/min。设计采用外加泵外循环推力及下导轴承润滑冷却方式。本文重点介绍该发电电动机推力及下导轴承外循环冷却系统设计。

江西省洪屏抽水蓄能电站输水发电系统渗流场分析及应用

抽水蓄能电站输水发电系统深埋于地下,结合洪屏工程前期上、下水库等地表部位的岩体勘测和地下水位观测资料,采用三维整体渗流场有限元计算方法,对输水发电系统的渗流场进行模拟,为地下厂房渗漏排水、输水系统衬砌等渗控方案设计和优化提供理论依据。

论四川省加快建设抽水蓄能电站和天然气发电站的必要性和重要性

在气候变化、社会经济发展和能源低碳化等多重因素的共同影响下,四川省电力系统呈现电源中心和负荷中心多极分化的发展趋势,供需平衡矛盾凸显,且如今新型电力系统的特点也使可再生能源占比很高的四川省电力系统面临更大的挑战。针对四川省电力系统存在的问题,指出四川省加快建设抽水蓄能和天然气发电站的必要性,论述抽水蓄能电站的大规模储能作用和天然气发电站的大容量调峰作用在发挥四川省资源优势以及化解电力系统供需失衡、运行失稳、清洁能源消纳能力不足等问题方面的重要性,基于四川省抽水蓄能和天然气发电的发展情况,对抽水蓄能和天然气发电项目的快速有序推进与发展提出建议。

基于抽水蓄能机组黑启动特性的调速系统设计

本文通过研究抽水蓄能机组黑启动对调速器液压控制系统的要求,指出了目前进口调速系统设备存在的问题和国内设计上的不足,讨论了大型抽水蓄能机组调速系统液压装置的配置及设计原则,提出了油压装置压力罐容积计算方法、直流油泵的配置、主配压阀的液压控制回路设计、分段关闭装置设计等,可以为我国大型蓄能电站调速系统的设计及改造提供有益借鉴。

抽水蓄能 绿电奔腾

4关注点有助于加快形成新型电力系统。在修文县谷堡镇境内群山环抱的猫跳河畔,贵州首个抽水蓄能电站现场,工程车来回穿梭、挖掘机长臂挥舞、400余名工人有序作业……贵阳抽水蓄能发电项目建设正酣。据了解,该项目分为上水库、下水库、引水发电系统3个主要施工区域。

基于模糊层次分析法的抽水蓄能机组调速系统状态综合评估

调速系统是抽水蓄能机组的关键控制设备,其运行可靠性直接制约机组的动态反应速度和综合性能,影响电网的安全稳定。为提升调速系统的运行可靠性,进而保障抽水蓄能机组的安全稳定运行,根据现场维护经验及相关资料,建立了可较好反映调速系统性能状态的评估指标体系,并基于模糊层次分析法综合评估了调速系统的运行状态,最后将该方法用于某抽蓄机组调速系统的综合性能评估,取得了满意的应用效果,验证了该方法的可行性。

抽水蓄能机组调速技术的发展——静止歇尔皮斯系统

电力电子技术的发展,促使抽水蓄能机组的调速由传统同步电机的变极方式转变为绕线转子感应电机的无级调 速。其中,较为普遍的方式是利用静止变频器与机组转子绕组相连的歇尔皮斯系统,从而使该类机组的调速进入了静止 歇尔皮斯系统的时代。

天荒坪电站抽水蓄能机组的调速控制系统

详细地介绍了抽水蓄能机组的微机调速器的控制结构、功能和控制特点，对抽水蓄能机组的特殊调节规律进行的阐述。

抽水蓄能机组的静止歇尔皮斯系统技术调速

抽水蓄能机组作调速运行,既能提高机组的整体效率,又能提高电网运行的效率及稳定性,还能改善机组的振动空蚀条件,并有利于鱼类。该类机组作调速运行,国外开始于20世纪6O年代,当时其中的电动/发电机为常规水轮发电机组所采用的凸极同步电机,利用改变其极对数的方式来实现调速。显然。

抽水蓄能机组调速系统健康状态评估

采用层次分析法及模糊综合评判原理评估了响水涧抽水蓄能电站调速系统的健康状态。首先根据行业技术规程和电站试验及运行数据,建立了调速系统层次分析模型,基于油系统性能状态、工况性能状态、历史性能状态3大类及50余项运行指标对调速系统健康状态影响进行权重分析;其次建立了评语集,采用加权平均型模糊算子与合适的隶属度函数对各项指标实际运行数据进行了模糊评判;最后对响水涧机组调速系统性能及状态进行综合评估,确定了该系统的总体健康状态。