高比例水电系统抽水蓄能电站发展空间及趋势研究

“3060”双碳发展目标下,新能源大规模并网对电力系统的灵活调节能力提出较高要求。抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性较优的电力系统灵活调节资源。本文立足于四川高比例水电系统,概述了四川省能源资源概况和电网存在的问题,结合四川中长期电源电网规划,分析了四川高比例水电系统下抽水蓄能电站建设的必要性;其次,根据省内中长期供需形势,测算分析了四川中长期抽水蓄能电站的发展空间,并基于典型场景分析探讨高比例水电系统下抽水蓄能电站的作用发挥及功能定位;最后结合抽水蓄能电站的规划布点,对中长期抽水蓄能电站的发展趋势进行探讨。

考虑动态摩阻的抽水蓄能电站水力瞬变建模模拟

针对抽水蓄能电站管道内水力瞬变问题,考虑动态摩阻,采用二阶有限体积法(FVM)Godunov格式进行数值建模与模拟.首先根据有限体积法将控制方程进行离散,通量计算用Riemann求解器.机组全特性曲线采用改进的Suter变换,在计算中分别考虑Brunone与TVB动态摩阻模型,将计算结果与恒定摩阻和试验值进行对比,并进行了相应的参数敏感性分析.结果表明,在抽水蓄能电站管路模型中,动态摩阻模型仅增加了管道内后续波动的衰减,对于初始波动几乎没有影响.在单管中,动态摩阻的影响随着关阀时间的缩短而增大;而在抽水蓄能电站系统中由于雷诺数较大,动态摩阻模型的适用性较差,对于各项物理参数的变化均不敏感.这表明在大管径、高流速的输水工程中,可忽略动态摩阻的影响,但对于小管径、低流速的工程,有必要考虑动态摩阻的影响.

多沙河流典型抽蓄电站取水防沙优化方案数模研究

针对抽水蓄能电站取水河段水沙特点提出了拦排沙和停机避沙两种取水防沙方案,将上下水库冲淤与过机含沙量联算,建立取水防沙优化方案数学模型,并应用于多沙河流上的某抽水蓄能电站,定量评估了两种方案的减沙效果。研究结果表明,采取拦排沙工程措施后,该电站的多年平均过机含沙量减小39.7%~44.8%,上水库淤积率减小3.54%,下水库淤积率减小2.11%;采取停机避沙调度方案后,多年平均过机含沙量减小43.6%~44.8%,上水库淤积率减小0.73%,下水库淤积率增加2.02%。两种方案均可将过机含沙量控制在安全范围内,且一定程度上缓解了上水库的库容损失。研究成果可为工程设计提供技术支撑,对相关研究具有指导意义。

区域性电站控制系统的联调方案设计

阐述电站控制系统联调项目的特点。基于地理接线、通道配置和数据交换,设计一套完整的控制系统联调方案,包括基础条件、联调测试、操作顺序、异常处理,从而降低电站安全风险。

大中型泵站供电方案建设探讨

大中型泵站工程供电方案可靠性对泵站安全稳定运行影响重大,为进一步提高大中型泵站供电方案建设的安全性和可靠性,梳理了37座有代表性的大中型泵站供电情况,针对国家、行业、地方标准规范及相关文件要求,结合省内城市排涝泵站、引调水泵站供电方案实际运行情况,分析探讨了各供电方案建设的合理性,针对不同类型的泵站工程提出了相应的供电建议方案,为后续新(改)建大中型泵站的供电方案选择提供参考。

大型泵站的配电系统分析与优化

【目的】为确保大型泵站实现安全、可靠、灵活的运行,并提高其运行的经济性,对大功率泵站供配电系统进行合理的设计和优化。【方法】以潍坊某大型排涝泵站为例,通过对泵站设计方案(负荷等级、供电电源、负荷统计计算)、变电所设计等进行深入探讨,详细分析该泵站供配电系统的设计与优化过程。【结果】通过应用主接线方案对比、需要系数法负荷计算、无功补偿及谐波抑制等措施,提出确保泵站安全可靠运行的双回路单母线分段高压供电方案,并采用高压就地无功补偿的方式,提高系统供电的可靠性和经济性。【结论】结合实际情况,对该系统的特点进行总结,并提出了进一步优化建议,通过合理的设备选型和电气主接线设计,为系统的未来扩容和改造提供了便利条件。未来,可引入智能化技术,提高系统的自动化水平和可维护性。

面向院校配电工程的开关站运行方案分析

作为重要的教育场所,院校电力供应的稳定性和可靠性至关重要。由于使用年限较长,原有的配电系统存在设备老化、线路老化、用电负荷增加及安全隐患等问题,难以满足当前发展的需要,因此,提出面向院校配电工程的开关站运行方案分析。以院校配电工程为例,通过电缆线路回路接入运行、配电箱布置两步骤完成对开关站运行方案的设计,分析实例结果表明,该开关站运行方案符合实际需求,从整体上提升院校配电工程的安装水平,保证各项设备的正常、高效运行。

抽水蓄能电站地下厂房防渗排水方案数值模拟研究

抽水蓄能电站地下厂房埋深较大,受排水廊道、隧洞充水、复杂地质条件、天然地下水等多种因素影响,常形成复杂渗流场。基于FEFLOW软件建立包含输水隧洞、地下厂房、排水廊道、围岩、断层的三维渗流稳态模型,根据模拟结果对初始防渗排水方案进行了优化,取消不必要的中平段排水廊道,并抬升下平段排水廊道,使其以自流方式排出渗水。厂房区排水廊道和洞室群渗流量合计8048.16 m^(3)/d,为地下厂房排水泵选型提供较大富余度。

贺州抽水蓄能电站工程库址选择

介绍了广西贺州抽水蓄能电站工程库址选择的设计思路。从敏感因素、制约条件初步筛选,再到水文、地形地质、总体布置、施工、征地、投资等技术、经济综合比较分析,推荐库址方案为石羊冲上水库及永和村下水库。

计及碳交易机制的含光热电站海岛微网能量管理策略

针对海岛能源供给低碳经济性和热电联产机组“以热定电”稳定运行问题,文中提出计及碳交易机制的含光热电站海岛微网能量管理策略。基于光热电站、热泵、风电、微型燃气轮机组、海水淡化设备等集电、热、水一体化的多能源海岛微网系统,通过热泵配合光热电站实现电-热能量双向转化,提高光热电站的发电能力并满足部分热负荷需求。引入碳交易机制来限制碳排放,建立海岛微网低碳经济性模型,研究在光热电站参与下海岛微网不同运行方式的经济性。多场景对比实验证明了海岛微网低碳经济调度可以较好地兼顾经济性与环保性,在以较低经济成本运行的同时碳排放较少。

四川省仁和抽水蓄能电站上下库连接路选线设计

四川省仁和抽水蓄能电站边坡陡峭、上下库连接路布置困难、施工难度高,为确保电站顺利实施、保证上下库连接路施工期内的使用效率以及运输质量,并减少工程总工期和工程造价,从线路设计指标及安全性、地形地质条件、征地移民、环保水保、经济指标等方面对电站上下库连接路方案进行比选。结果表明:隧洞方案行车条件更好,安全性更高,修建难度较低,征地面积、水土流失量、开挖工程量、弃渣工程量及工程整体投资均较小,最终择优选定隧洞方案并进行道路施工方案设计。研究结果可为同类工程上下库连接路设计提供参考。

三峡右岸及地下电站监控系统总体方案设计

三峡右岸电站及地下电站分别装设了12台及6台700 MW水轮发电机组,两电站500 kV母线之间设置有一回联络线,电站监控系统采取了统一设计、分步实施方案。就右岸电站及地下电站工程规模、时间跨度及调度运行方式等方面对监控系统总体设计方案的影响进行了具体分析,对独立系统及一体化设计两种设计方案的优、缺点进行了对比,并对采用一体化设计方案的监控系统结构、设备配置及系统功能设计等方面采取的相应措施进行了介绍。

基于PPU的小型船舶电站经济型控制方案研究

对两机组小型船舶电站现行控制方案进行优化。在由PLC与两台同步保护装置(PPU)组成网络控制的现行方案基础上,精简掉PLC,充分利用PPU的逻辑控制功能,通过两台PPU作为控制核心实现两机组电站的自动运行。实践证明,其控制设备及控制技术精简的同时性能依然卓越。

天津电网黑启动中启动厂用负荷的仿真校验

现代电网的一些潜在威胁若处理不当,可能会诱发恶性连锁反应而导致系统崩溃。近些年来,国内外大停电事故的频繁发生,为我国电网的运行安全敲响了警钟。电力公司除了加强电网调度和安全运行管理外,还应及时地开展电力系统黑启动的试验研究。电力系统全停后的黑启动恢复是一个非常重要的问题,黑启动过程与正常运行方式有极大的不同,针对天津电网黑启动方案,对被启动电厂中大型辅机启动时对小系统的冲击、带厂用负荷时对系统频率和电压的影响做了详细的仿真计算,并给出了图形化的结果。通过仿真计算校验了天津电网黑启动方案的可行性,为日后的现场试验和方案的顺利实施提供了依据和建议。同时也可以为其他电力公司黑启动预案的设想和制定提供有效的参考。

地铁车站施工临时用电常见问题分析

分析地铁车站施工临时用电实施过程中存在各种问题。西安地铁4号线某站施工时,临时用电中存在供电方案选择、负荷末端电压损失、二级箱配置、漏电保护配置和开关箱接地等问题。在用电安全第一原则的前提下,通过优化设计方案、并联电容器等措施,减少了用电元器件和电缆材料等投资。

储能电站作为系统辅助启动电源的建模研究

随着储能技术的发展和储能电站规模的不断增加,系统大停电后可考虑储能电站作为系统辅助启动电源以协助系统的恢复,考虑铅蓄电池、磷酸铁锂电池、全钒液流电池和钠硫电池为主要储能电站电池类型,根据蓄电池组放电功率和放电持续时间的幂次函数关系建立不同电池类型储能电站放电模型,储能电站放电模型和经济模型一起构成系统辅助启动电源模型,进而在系统辅助启动电源模型的基础上,以给定恢复时间内系统恢复的功率最大为目标函数,提出了考虑系统辅助启动电源的黑启动方案优化模型,并通过savnw23节点系统算例验证了储能电站作为系统辅助启动电源的可行性和黑启动方案优化模型的正确性。

蒲石河抽水蓄能电站上水库防渗方案优化研究

本文采用三维数值模拟计算,分析了蒲石河抽水蓄能电站各种运行工况下上水库渗漏量大小及渗流场的分布特征。对各防渗方案进行三维渗流敏感性分析,主要考虑防渗帷幕深度和厚度发生变化时对渗流场及渗漏量的影响。结合水库-岩体系统地下水运动规律和上水库渗漏量的计算分析,针对不同的设计防渗方案进行分析、评价及优选。结果表明,上水库防渗设计首选方案为大坝基础进行帷幕灌浆,沿趾板布置一排防渗帷幕,帷幕深度为基岩透水率3Lu线以下5m,帷幕灌浆孔距为2m。该防渗方案不仅能够保证水库大坝的安全、经济、稳定运行,而且水库渗漏量为可接受的渗漏量,是合理、最优的防渗方案。

压气站供电方案研究

压气站供电的可靠性是保证压气站连续稳定运行的重要保障。根据压气站的用电负荷性质,以榆林压气站的供电方案为例,说明为了保证压气站供电的可靠性,压气站必须有2回独立的供电电源,压气站滤波器参数的设置应满足各种运行方式的需求。

辽宁西北地区风电接入系统研究

以辽宁西北地区风电集中地区的风电现状及发展情况为基础,结合地区"十二五"电网规划网架建设情况,提出风电的就近消纳和分散送出两种原则,规范"十二五"期间风电场接入系统设计工作,对需要新建的风电汇流站布点方案进行初步研究,提出建设方案,并通过大量的仿真计算,确定"十二五"期间的风电接入容量。