预开导叶法(MGV)在抽水蓄能电站的应用
抽水蓄能电站施工技术的创新与应用
抽水蓄能电站施工技术的创新与应用抽水蓄能电站作为一种重要的能量储存方式，在电力系统中承担着调频、调峰和储能等多重角色。
随着可再生能源的快速发展，对于灵活调控电网的需求日益增加，因此抽水蓄能电站的施工技术也迎来了新的机遇与挑战。
施工材料的创新现代抽水蓄能电站施工，不仅要求工程技术过硬，还需要材料的环保与高效。
新型混凝土、复合材料和高性能钢材，被逐步应用于电站的建设。
例如，采用改良聚合物混凝土可以显著提高材料的抗渗性与耐腐蚀性，延长电站的使用寿命。
对于地下部分的施工，透气性的透水混凝土也能在一定程度上改善地下水的流动，降低管理成本。
施工工艺的提升在抽水蓄能电站的施工中，工艺的创新使得工程进度大幅提升。
传统的施工方式往往因地下水位、地质条件而面临诸多挑战。
如今，采用三维激光扫描技术及无人机航拍等先进设备，不仅可以精准测量工地的地形变化，还能实时监控施工进展。
这些技术手段的有效结合，使得土方开挖、坝体建设等环节得以更快速、精准地完成。
信息化管理的应用信息化管理在抽水蓄能电站施工中愈发显得不可或缺。
通过BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系统）等技术，能够对电站的整个生命周期进行高效管理。
在施工过程中，各个环节的数据可以实时更新，确保不同部门间信息的透明与共享。
这种协同作业不仅降低了人为错误的发生率，优化了资源配置，还为后期的设备维护、运行提供了数据支持。
绿色施工理念的实现当今社会，对于可持续发展的要求越来越高。
抽水蓄能电站的施工技术在注重效率的也逐步融入了绿色施工的理念。
例如，在施工过程中，采用噪音控制和灰尘抑制技术，避免对周边环境造成污染。
利用施工废料进行资源再利用，有效减少了资源浪费和环境负担。
安全技术的进步安全问题是施工过程中必须重视的环节。
传统施工往往依赖经验和常规作业，安全隐患潜藏较多。
而现在，利用虚拟现实技术模拟施工现场，可以提前识别潜在风险，进行全面的风险评估与预判。
与此基于物联网的监测系统，能够实时追踪工地的安全数据，及时发现异常情况，以便及时采取应对措施。
非同步导叶接力器在抽水蓄能电站中的应用
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｏｖ ｒ ｂ ｅ ｏ ｒ ｅｖ ｂ ａｉ ｎ ｏ ｎ ｔ ｆ ｈ ｎ ｂ ｗ ｎ ｐ ｍｐ ｄ ｓｏ ａ ｅ ｈ ｄ ｏ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｐ ｍｐ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｓ ｌｅ ｐ ｏ ｌ ｍ ｆｌ ｇ ｉ ｒ ｔ ｆｕ ｉ ｏ ａ ｇ ｏ ａ ｏ Ｚ ｅ ａ ｕ ｅ ｔｒ ｙ ｒ ｐ ｗ ｒ ｔ ｔ ｕ ｇ ｓ ｏ
设备 （０ Ｖ）Ｓ ６ 道母 线 （０ Ｖ） 监控 控 制 ５０ｋ 、Ｆ管 ５０ｋ 、 系统 及其 附属设 备等 。主要 担 任系统 调 峰 、 谷 、 填 调频 、 调相 及事故 备 用任务 。
电站机 组水 轮 机 工 况 调 试 过 程 中 ， ３ ８ ｍ 在 １ 水头下投入非同步导叶， 机组能够并网 ， 但在并 网 过程 中机组 振动较 大 。为保 证机 组在 最低 水头 运 行 区域 （ 最低 运 行 水 头 ２ １ｍ） ９ 的稳 定 性 ， 小 机 减 组 振动 ， 设备 制造 方 法 国阿 尔斯 通 公 司提 出 了 解 决方案 ： 将现 有 的 ２个 非 同步 导 叶 由 ２个 增 加 为 ４个 （ 原设计 为 ４ １ 、４号 导 叶 ） 即将 ３ １ ， 、 ３号 导 叶 也 加装小 接 力 器 ， 步 开 启 角 度 由原 来 的 ２ 。 异 ５ 减 小到 ｌ。 ５ 。借鉴黑糜峰 、 石河两大抽水蓄 能电 浦 站 在改善 “ ” （ １ 和 ３ ｌ 导 叶 位 置 的 ２ Ｓ 区 ４、４号 、３号
－
ｔ ｒ ｉｅ ｏ ｅ ａｉ ｇ ｕ ｄ ｒ ｌｗ ｔｒ ｈ ａ ｕ ｂｎ ｐ ｒ ｔ ｎ ｅ ｏ ｗａｅ ｅ ｄ，ｔｅ ｄ ｓｒ ｕｏ ａ ｅ ｎ ｒ ｃ ｎ ｔ ｔｄ ｂ Ｓ ＯＭ ｏ ｐ ｒ ｔ ｎ ｎ ｗｏ ｎ ｈ ｉ ｉ ｔｒ ｈ ｓ ｂ ｅ ｅ ｏ ｓｍｃｅ ｙ ＡＬ Ｔ ｔｂ Ｃ ｒ ｏ ａｉ ，ａ ｄ ｔ ｏ
水泵水轮机预开导叶的优化分析
体设 计方 法 ： 分别 预开启 ２ ０个 活动 导 叶中 的 ４个 和 ６个 ， 并 在相 同开启个 数下 分 ２种 不 同布 置 形式 ， 即
导 叶对 称布 置开启 与集 中布 置 开启 ． 方案设计的 目 的是纵 向探究 预 开启导 叶数 目对缓 解 水泵 水 轮机 Ｓ 特 性 的影 响的 同时 ， 横 向对 比相 同预 开启 导 叶数 目
水 轮机 Ｓ特性 区进 行 了 理论 分 析 和 公 式 推 导 ． 游 光
华 等 把 ＭＧ Ｖ装 置成 功 地应 用 到 了天 荒 坪抽 水 蓄
能 电站 ， 解 决 了电站 机 组 并 网难 和甩 负荷 后 不 能 达 到空 载稳 定等 问题 ． Ｂ ｉ ｌ ｌ ｄ ａ ｌ 等 提 出利用 ＭＧ Ｖ 的方
率变 化较 小 ， 采 用 四面 体 网格 ， 固定导 叶、 活 动 导
通过 对 比模 型试 验 与计 算 流 体 动 力 学 （ Ｃ Ｆ Ｄ） 的计
算 结果 得 出结论 ．
叶、 转 轮 和尾水 管均 采用六 面体 网格 ． 选取 了 ５种不
１ 方 案 设 计
文 中 以一 个模 型水 泵 水 轮 机 为研 究 对 象 ， 该 模 型 的基本 几何 参数 ： 转 轮 叶片 数 Ｚ ＝９ ； 转 轮 高压 边 直径 Ｄ ＝ ５ １ ５ ． ４ １ Ｔ Ｉ １ Ｔ Ｉ ； 转 轮低 压边 直径 Ｄ２ ＝ ３ ０ ０ ｍｍ； 固定 导 叶数 为 ２ ０ ； 活动 导叶数 为 ２ ０ ； 转 速为 １ ２ ０ ０
并 分 析各 方 案 的优 劣 ； 其次 ， 在 选 出最 合 适 的方 案
后， 根 据该 方 案 的 预 开 启 方 式 开 展 模 型 试 验 研 究 ，
道、 固定导 叶流 道 、 转 轮流 道 、 尾 水 管 流 道共 ５ 流道 模 型 ， 进行 Ｃ Ｆ Ｄ 计 算 模 拟． 图 ２为计算 区域及 网格 划分 ． 由于蜗壳 内表 面 曲
抽水蓄能电站工作原理
抽水蓄能电站工作原理
抽水蓄能电站是一种利用水能进行储能和发电的重要设施。
它通过在水库和水
泵蓄水池之间循环水来实现储能和发电的过程。
在高峰电力需求时，抽水蓄能电站可以迅速释放储存的能量，提供稳定的电力供应。
接下来，我们将详细介绍抽水蓄能电站的工作原理。
首先，抽水蓄能电站通常由上游水库、下游水泵蓄水池、水轮机和发电机组成。
当电力需求较低时，水轮机将水从上游水库释放到下游水泵蓄水池，水轮机则充当发电机的驱动器。
这个过程中，水轮机将水的动能转化为电能，并将电能输送到电网中。
同时，水被泵回到上游水库，完成了一个循环。
其次，当电力需求增加时，抽水蓄能电站将开始进行储能。
此时，水泵将水从
下游水泵蓄水池抽到上游水库，水轮机则停止发电。
这个过程中，水泵将电能转化为动能，将水抽到上游水库，完成了能量的储存。
总的来说，抽水蓄能电站利用水的高位能和动能之间的转化来实现储能和发电。
在电力需求高峰时，抽水蓄能电站可以迅速释放储存的能量，提供稳定的电力供应。
而在电力需求较低时，抽水蓄能电站则可以利用廉价的电力来进行储能，为电力系统提供灵活的调节能力。
总之，抽水蓄能电站是一种非常重要的电力设施，它可以提高电力系统的灵活
性和稳定性，为电力系统的可靠运行提供重要支持。
通过了解抽水蓄能电站的工作原理，我们可以更好地理解其在电力系统中的作用，并为未来的能源转型和电力系统的发展提供参考。
水泵水轮机泵工况的压力脉动特性
调查研究157产 城水泵水轮机泵工况的压力脉动特性郭旭巍天津市水利勘测设计院，天津300204摘要：随着经济和各行各业的快速发展，为保障国家电网安全、经济运行，电网系统需要一定比例的储能设备来改善各种类型电站的运行条件。
在此背景下，抽水蓄能电站技术作为目前最为成熟的大规模储能技术得到迅猛发展。
水泵水轮机是抽水蓄能电站能量转换的核心部件，其高效、稳定运行对提高能源利用率、保障电网安全运行具有重要意义。
关键词：水泵水轮机；转轮；水轮机；压力脉动为了研究水泵水轮机在水轮机工况下的压力脉动特性，在试验验证的基础上，通过调整活动导叶的开度以实现机组不同的运行工况，尾水管压力脉动主频约为转轮转频的0.36倍；在最优工况和大流量工况下，尾水涡带变为管状，转轮出口压力脉动幅值变小，在转轮叶片表面检测到与尾水管压力脉动主频相同的压力脉动；大流量工况下涡带旋转方向与转轮旋转方向相反，尾水管内压力脉动的最大值出现在弯肘段区域。
1 模型的建立1.1 研究背景水泵水轮机在“S”特性区运行时，容易直接由飞逸工况进入反水泵工况，此时转轮上存在正反方向的转矩，机组结构上将会受到强烈冲击载荷的作用，易造成部件的损坏；此外转轮-流体的相互作用将会引起剧烈的压力脉动和机械振动，进而导致机组运行的困难。
目前，国内外诸多学者针对水泵水轮机“S”特性区流场结构、力特性和压力脉动特性已做了一些研究。
内部流动方面，ChristianWidmer运用数值模拟和试验研究对比分析的方法，发现水泵水轮机活动导叶流道内对流加速作用是导致漩涡流和旋转失速的主要原因。
HasmatuchiVlad通过模型试验，对机组启动过程中“S”特性的内流状况进行了分析，指出“S”形区域的主要诱因是活动导叶后无叶区存在随转轮旋转的亚音速失速流动堵塞了转轮进口，最终产生水力不稳定性和结构振动。
就“S”特性、宏观参数的预测，以及采用预开导叶法（MGV ）改善“S”特性的作用机理等问题做了深入探讨。
抽水蓄能机组调相工况简介
抽水蓄能机组调相工况简介摘要：由于抽水蓄能机组在我国发展较晚，还有很多人，包括一些常规机组的建设者和运行人员都对抽水蓄能机组不太了解，本文简要的介绍抽水蓄能机组的特有工况：调相，以让更多的人增加对抽水蓄能机组了解。
关键词：抽水蓄能调相简介1、抽水蓄能机组发展简介在国外从最早的原始装置算起，抽水蓄能电站已有上百年的历史，但是具有近代工程意义的设施，则是近四五十年才出现的。
抽水蓄能建设早期是以蓄水为目的，在西欧的一些多山的国家里，利用工业多余电能把汛期的河水抽到山上的水库贮存起来，到枯水季节再放下来发电。
这相当于是季调节的抽水蓄能工程。
从刚开始蓄能电站使用的单独工作的抽水机组和发电机组，到将水泵与水轮机和一台兼作电动机与发电机的电机连接在一起的而形成的三机式机组，1937年在巴西安装的佩德拉机组和1954年在美国安装的弗拉特昂机组则是可逆式机组的先声。
从20世纪60年代起，可逆式机组就成为了主要的机型，开始得到广泛应用。
当时间进入到21世纪，无论是技术还是运营模式，抽水蓄能机组都得到的相当的发展。
2、抽水蓄能机组简介抽水蓄能机组由可逆式水泵式轮机和发电电动机，配以常规的辅助设备，如调速器、球阀、尾水事故闸门、上库检修闸门、下库检修闸门、励磁系统等。
另外，抽水蓄能机组还有其特有的、区别于常规机组的设备：（参见图1）换相开关或换相闸刀：由于水泵水轮机二种运行工况的水流方向相反，所以发电电动机二种运行工况旋转方向必须相反。
为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁场方面相反，这就需改变三相绕组相序排列，所以发电电动机需加装相应的换相开关或换相闸刀SFC：变频启动装置，用于机组抽水调相工况启动，相当于抽水调相启动过程中的调速器；拖动闸刀和被拖动闸刀、启动母线：为了满足抽水调相启动而专设的电气连接；调相压水气系统：在机组抽水调相启动过程中和机组调相运行过程中，利用高压气将转轮室的水圧下去，使转轮在空气在旋转，即可以减少有功消耗，又可以减小机组的振动、噪音，减少对机组的损伤；监控系统：为了适应抽水蓄能机组的各种工况，监控增设了抽水、抽水调相、发电调相等工况及相互转换程序。
水电厂技能考试试题
水电厂技能考试试题一、单项选择题（共35小题，每小题2分，共70分）1、抽水蓄能电站导叶的作用是（D）。
正确答案：（D）A、调节机组流量B、紧急停机时快速截断水流C、调相运行时阻止蜗壳内的水进入转轮室D、以上说法均正确。
2、在机组并网前调速器采用（B）调节模式。
正确答案：（B）A、开度B、转速C、功率D、开度或转速。
3、充电设备额定电压的上限电压值可按（A、）确定。
正确答案：（A、）A、全部蓄电池充电终止电压B、蓄电池组的额定电压C、蓄电池组的最低运行电压D、单个蓄电池的放电终止电压。
4、可逆式机组SCP抽水调相拖动时监控系统通过对SFC和励磁的控制来实现机组的启动及同期并网因此（A、）｡正确答案：（A、）A、SFC与励磁之间没有直接控制关系B、SFC与励磁之间没有任何联系C、励磁输出回路的调整对SFC调节没有任何影响｡5、变压器差动保护在空载合闸时因励磁电流会发生误动所以当变压器由电源侧充电时保护装置应具有（C、）功能｡正确答案：（C、）A、充电合闸时闭锁差动保护B、差动保护延时动作跳闸C、差动继电器能躲过变压器励磁涌流6、水位测量系统的测量精度与（D）有关。
正确答案：（D）A、供气管路上的压力损失B、被测液体所在地大气压的变化C、压力管道上的温度变化等D、以上说法都对。
7、在交流电路中容抗与频率成（B、）｡正确答案：（B、）A、正比B、反比C、非线D、三次方8、安装有导叶不同步预开装置MGV的导叶开度（C）。
正确答案：（C）A、既可以由控制环进行调节也可以由MGV根据机组转速等信号独立进行调节B、不受控制环调节只由MGV调节C、可以在控制环的调节开度上增加MGV给定的开度D、只受控制环调节与MGV无关。
9、水轮机额定出力是在（B）下水轮机主轴输出的功率正确答案：（B）A、最大水头、最大流量、额定转速B、设计水头、设计流量、额定转速C、最小水头、最大流量、额定转速D、设计水头、最大流量、额定转速。
抽水蓄能电站施工中的施工工艺与工程技术创新案例
抽水蓄能电站施工中的施工工艺与工程技术创新案例抽水蓄能电站是一种可以实现能量的转换和储存，用以调峰平谷和提供备用电力的重要装置。
在抽水蓄能电站的施工过程中，施工工艺和工程技术的创新起着关键作用。
本文将介绍一些在抽水蓄能电站施工中进行的工艺和技术创新案例。
一、施工工艺创新1. 混凝土施工工艺创新抽水蓄能电站的主体结构通常采用混凝土建造。
在传统的混凝土施工工艺中，需要使用大型模板和支撑结构来支撑混凝土的浇筑，施工速度慢且耗时。
为了提高混凝土施工效率，一些电站采用了滑模模板技术。
滑模模板技术可以实现连续不断地浇筑混凝土，大大加快了施工进度。
同时，滑模模板还可以减少模板的使用量和人力需求，节约了成本。
2. 岩体开挖工艺创新抽水蓄能电站通常需要在山区或者地下进行建设，而这些地区的地质状况多变且复杂。
为了应对这种复杂地质环境，一些电站采用了创新的岩体开挖工艺。
例如，针对岩壁稳定性差的问题，可以采用喷射锚杆支护技术。
喷射锚杆支护技术以其施工速度快、效果好的特点，提高了岩体开挖的安全性和效率。
二、工程技术创新1. 水轮发电机组技术创新抽水蓄能电站的核心部件是水轮发电机组，其性能直接关系到电站的发电效率和稳定性。
常规水轮发电机组采用固定叶片结构，无法适应电站的灵活调度需求。
为了提高电站的发电效率和适应性，一些电站采用了可调谐叶片结构。
可调谐叶片结构可以根据实际的水流情况调整叶片的角度和形状，最大程度地提高了水轮发电机组的效率和适应性。
2. 施工过程监控技术创新抽水蓄能电站的施工过程需要严格的监控与控制，以确保工程施工进度和质量。
在传统的施工监控中，通常需要大量的人力投入，且无法实时获取施工数据。
为了解决这一问题，一些电站采用了施工过程监控技术。
该技术利用传感器和数据采集系统，能够实时监测施工过程中的各项参数，并将数据反馈到中心控制室。
这样，施工人员可以及时掌握施工进度和质量，及时调整施工策略，提高施工效率。
三、工艺与技术创新案例1. A电站施工案例A电站是一座中型抽水蓄能电站，采用了滑模模板施工工艺。
水泵水轮机“S”特性区危害及解决对策
｜ 川 薯 蠹 《
关键 词 导叶 ； 空载； 接力器； Ｇ ； Ｍ Ｖ 水泵水轮机
摘 要 ： 水 头 、 容 量 单 级 水 泵 水 轮 机一 般 在 水 轮 机 工 况 空 载 开 度 运 行 时 具有 较 为 明显 的 … ， 性 高 大 Ｓ特
。
“ ” 性 使 机 ｓ特
组 在 难 以 正 常并 网并 造 成 由调 相 工 况 转发 电运 行 以及 水 轮 机 工 况 的 甩 负 荷 停 机 过程 中产 生 不 稳 定 运 行 区 预 开 启 部 分 导 叶 法 、 装 导 叶不 同步 装 置 （ Ｖ） 使用 单 元 式 接 力 器 可 以较 好 地 避 开 水 泵 水 轮 机 的 “ ” 性 运 行 区域 获 加 ＭＧ 和 ｓ特
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水 力 发 电
文 章 编号 ：５ ９ ９ ４ ２ ０ ０ — ０ ０ ０ ０ ５ — ３ ２（０ ８）６ ０ ７ — ４
第３ ４卷 第 ６期 ２０ ０ ８年６月
水 泵 水 轮 机 “ ” 性 区危 害 Ｓ特 及解 决对 策
抽水蓄能电站的工作原理
抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站（Pumped storage hydroelectricity）是一种利用两个相邻水体高度差，通过抽水和放水来储存和生成电能的一种系统。
抽水蓄能电站被广泛应用于电网调峰、储能以及提供紧急备用电力等方面。
本文将介绍抽水蓄能电站的工作原理，以及其优势和应用。
一、工作原理抽水蓄能电站的工作原理基于地势高差和动能转换的原理。
它通常由上池、下池、水轮机和泵组成。
1. 上池上池是由水体堆积而成的水库，其位置相对较高。
水从上池中通过管道流到下池，利用高度差将水势转变为动能。
2. 下池下池是位于上池下方的储水库，容量相对较大。
当需要储能时，水被抽取从下池泵送到上池，同时也是电站发电时的蓄能源。
3. 水轮机水轮机是抽水蓄能电站的核心设备，它将水流的动能转化为机械能。
当水从上池流向下池时，通过导流管道进入水轮机，推动水轮机转动。
水轮机将旋转的机械能传递给发电机，进而转化为电能。
4. 泵泵是用于抽水将水从下池输送至上池的设备。
泵的作用是将电力网中的多余电能转化为动能，将水从下池抽升到上池，实现能源的储存。
当电力需求高峰时，泵将停止工作，而水将从上池中通过水轮机释放出来，发电。
二、优势和应用抽水蓄能电站具有以下几个优势：1. 能量储存和调峰：抽水蓄能电站能够通过将多余的电能转化为储能，实现能量的储存和调配。
在电网负荷低谷时，电站可以利用电力将水从下池抽升至上池进行储能；而在负荷高峰时，电站将释放上池中的水，通过产生电能满足电网的需求。
2. 提供紧急备用电力：抽水蓄能电站具备快速启动能力，可以在突发情况下迅速投入工作并提供紧急备用电力。
这在自然灾害、发电机故障或电力中断的情况下尤为重要。
3. 环境友好：与传统燃煤电站相比，抽水蓄能电站不会产生二氧化碳等有害气体，对环境的影响较小。
抽水蓄能电站在以下几个方面得到了广泛应用：1. 电网调峰：电网需要保持电力供应与需求之间的平衡，而抽水蓄能电站能够通过调峰功能，在负荷高峰和低谷时段之间平衡能量供需，确保电力系统的稳定运行。
抽水蓄能电站的工作原理
抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站是一种利用水的高位和低位之间的高度差来进行能量转换的电力发电装置。
它通过将低峰时段的电力转化为水的潜能能量，储存起来，在高峰时段通过释放水能将其转化为电能。
一、整体工作原理抽水蓄能电站由上池、下池、水轮机发电机组和升降水泵站这几个主要部分组成。
工作过程如下：1. 低负荷时期：在低负荷时期，电站具备较多的电力供应，此时主要工作是将电力转化为水的潜能能量储存起来。
通过启动水泵，将下池中的水抽到上池，提高上池的水位。
这时，水泵作为驱动再生水轮机发电机组的电动机，利用低电价时段的电能，将水从低位抽升到高位，提高上池的水位和储能。
2. 高负荷时期：在高负荷时期，需求大量电能，而此时电力供应相对紧张。
为满足电网的需求，水轮机发电机组开始运转。
水会从上池流下，通过连接水轮机的水管，进入下池。
在这个过程中，水能转化为动能，驱动水轮机发电机组产生电能。
通过这种方式，将储存在抽水蓄能电站中的水潜能能量转化为电能，满足高负荷时期的电力供应需求。
二、具体工作原理1. 上池：上池是一个位于较高海拔处的储水库，具有较大容积和较高水位。
在低负荷时期，水会被从下池抽升至上池，以储存能量。
上池的对象是通过建筑大坝或者其他结构物进行储存，以保证足够的水量和水位。
2. 下池：下池位于较低海拔处，容积较小且水位较低。
在抽水过程中，上池中的水被抽下至下池，以释放能量。
下池通常是建立在水流较强的河流或者溪流下游的地方，通过合适的建筑物进行调控。
3. 水轮机发电机组：水轮机发电机组是抽水蓄能电站的核心部分。
水从上池流向下池的过程中，通过水轮机转动，驱动发电机输送电能。
水轮机的旋转运动将水能转化为机械能，进而转化为电能。
4. 升降水泵站：升降水泵站是抽水蓄能电站中的关键设备。
在低负荷时期，电能会被用于驱动水泵，将水从下池抽升至上池，储存能量。
而在高负荷时期，水轮机发电机组的运转能够将水的潜能能量转化为电能，以满足电网需求。
导叶不同步装置在天荒坪抽水蓄能电站的应用
试 验 台 是 １９ ９ ４年 专 门为 天 荒 坪 水 泵 水 轮 机 配 置 的 ， 工 作 水 头 为 １ 其 ０～１ ｍ， 大 流 量 为 ６ 最
０ ３ ３ｓ ． ／。进 行 模 型试 验 的 目的 是 为 了进 一 步 证 实 加 装 ＭＧ ｍ Ｖ装 置 能 够 稳 定 水 泵 水 轮 机 空 载 工 况 的运 行 性 能 ， 时 验 证 所 加 装 的 小 接 力 器 满 足 所 须 最 大 液 压 力 矩 的 设 计 要 求 。 同
２ 模ห้องสมุดไป่ตู้型 试 验
１Ｋ Ａ Ｒ Ｅ ． Ｖ Ｅ Ｎ Ｒ公 司 提 供 了 １９ ９ ４年 １ １月 未 加 ＭＧ 装 置 的 水 泵 水 轮 机 全 特 性 流 量 特 Ｖ 性 图 ， Ｖ Ｅ Ｎ Ｒ公 司认 为 ， 试 验 资 料 表 明 ， 飞 逸 转 速 区域 尽 管 是 处 于 边 缘 状 态 ， Ｋ Ａ Ｒ Ｅ 该 在 但
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何 少 润 ： 叶 不 同 步 装 置 在 天 荒 坪 抽 水 蓄 能 电 站 的 应 用 导
８ ９
图 １ 水 泵 水 轮 机 原 设 计 的 全 特 性 曲 线
２ ．当然 ， Ｖ Ｅ Ｎ Ｒ公 司也 认 为 在 导 水 叶上 加 装 ＭＧ Ｋ Ａ Ｒ Ｅ Ｖ装 置 的 试 验 结 果 的 确 表 明 了 ， 模 型 在 空 载 运 行 时 的 工 况 得 到 较 大 幅 度 的 改 善 ， 全 特 性 流 量 特 性 曲线 参 见 图 ２ 其 。加 装 ＭＧ Ｖ装 置 后 所 进 行 的 △ ａ：１。 ２ 。 ２ 。 一 系 列 试 验 表 明 ， ５＃和 １ ８ 、２ 和 ６ 的 在 ８＃导 叶 上 加 装 ＭＧ Ｖ装 置 较 之 于 其 他 导 叶更 其 稳定 ， △ａ也 相 对 更 大 一 些 。
水电厂技能考试试题
水电厂技能考试试题一、单项选择题（共35小题，每小题2分，共70分）1、电力系统继电保护的选择性除了决定于继电保护装置本身的性能外还要求满足由电源算起愈靠近故障点的继电保护的故障启动值（B、）正确答案：（B、）A、相对越小动作时间愈长B、相对越大动作时间越短C、相对越小动作时间越短2、变速机构在一定范围内可以平行移动（D）。
正确答案：（D）A、水轮机静特性线B、发电机静特性线C、调速器静特性线D、调速系统静特性线。
3、传感器一般由（A）组成。
正确答案：（A）A、敏感无件和变换元件B、预变换器、变换器C、敏感元件、预变换器、放大处理电路D、预变换器、交换器和放大处理器。
4、安装有导叶不同步预开装置MGV的导叶开度（C）。
正确答案：（C）A、既可以由控制环进行调节也可以由MGV根据机组转速等信号独立进行调节B、不受控制环调节只由MGV调节C、可以在控制环的调节开度上增加MGV给定的开度D、只受控制环调节与MGV无关。
5、机组在发电工况运行时有功通过调速器来调节抽水工况运行时吸收的有功大小根据（A）由调速器自动进行调节。
正确答案：（A）A、当时的水头和频率B、负荷大小和频率C、当时的水头和负荷参考值。
6、抽水蓄能电站导叶的作用是（D）。
正确答案：（D）A、调节机组流量B、紧急停机时快速截断水流C、调相运行时阻止蜗壳内的水进入转轮室D、以上说法均正确。
7、我国现行规范中将水利枢纽的重要性可分为主要水工建筑物和次要水工建筑物下列哪个不属于主要水工建筑物。
（A）正确答案：（A）A、导流墙B、溢洪道C、厂房D、大坝。
8、水轮发电机组的冷却包括轴承的冷却和（C）的冷却。
正确答案：（C）A、定子线圈B、水轮机C、发电机D、以上都是。
9、悬式水轮发电机中推力轴承的作用是（A）。
正确答案：（A）A、支承转动部分重量及轴向水推力B、支承发电机转子C、将转子固定在中心位置防止径向摆动。
10、对凸极式的水轮发电机承受不平衡负荷的限制主要是由转子（B）决定的。
抽水蓄能电站的运行方式与及常规水电机组的不同知识讲解
抽水蓄能电站的运行方式与及常规水电机组的不同知识讲解抽水蓄能电站的运行方式与及常规水电机组的不同抽水蓄能电站有发电和抽水两种主要运行方式，在两种运行方式之间又有多种从一个工况转到另一工况的运行转换方式。
正常的运行方式具有以下功能：(1) 发电功能。
常规水电站最主要的功能是发电，即向电力系统提供电能，通常的年利用时数较高，一般情况下为3000－5000h。
蓄能电站本身不能向电力系统供应电能，它只是将系统中其他电站的低谷电能和多余电能，通过抽水将水流的机械能变为势能，存蓄于上水库中，待到电网需要时放水发电。
蓄能机组发电的年利用时数一般在800～1000h 之间。
蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换。
经过抽水和发电两种环节，它的综合效率为75%左右。
(2) 调峰功能。
具有日调节以上功能的常规水电站，通常在夜间负荷低谷时不发电，而将水量储存于水库中，待尖峰负荷时集中发电，即通常所谓带尖峰运行。
而蓄能电站是利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能，抽水至上水库储存起来，待尖峰负荷时发电。
因此，蓄能电站抽水时相当于一个用电大户，其作用是把日负荷曲线的低谷填平了，即实现“填谷”。
“填谷”的作用使火电出力平衡，可降低煤耗，从而获得节煤效益。
蓄能电站同时可以使径流式水电站原来要弃水的电能得到利用。
(3) 调频功能。
调频功能又称旋转备用或负荷自动跟随功能。
常规水电站和蓄能电站都有调频功能，但在负荷跟踪速度（爬坡速度）和调频容量变化幅度上蓄能电站更为有利。
常规水电站自起动到满载一般需数分钟。
而抽水蓄能机组在设计上就考虑了快速起动和快速负荷跟踪的能力。
现代大型蓄能机组可以在一两分钟之内从静止达到满载，增加出力的速度可达每秒1 万kW，并能频繁转换工况。
最突出的例子是英国的迪诺威克蓄能电站，其6 台300MW 机组设计能力为每天起动3～6 次；每天工况转换40 次；6 台机处于旋转备用时可在10s达到全厂出力1320MW。
预开导叶对蓄能机组低水头空载稳定性的改善
预开导叶对蓄能机组低水头空载稳定性的改善朱海锋;苏孙海【摘要】鉴于抽水蓄能机组具有水轮机工况和水泵工况,水力设计会使水泵水轮机全特性曲线上出现倒“S”特性,特别是在水轮机工况时,低水头容易出现空载不稳定,造成机组难以并网的状况,根据蓄能机组的特点,采用预开导叶改善低水头下机组空载的稳定性,通过不断试验,验证了预开导叶在电厂实施的可行性,并已将该功能投入使用,有效地决解决了低水头并网困难的问题.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P50-54)【关键词】低水头;并网难;预开导叶法【作者】朱海锋;苏孙海【作者单位】惠州蓄能水电厂,广东惠州516100;惠州蓄能水电厂,广东惠州516100【正文语种】中文【中图分类】TV743;TV737惠州蓄能水电厂位于广东惠州，分为A、B两厂共8台机组，1洞4机，单机容量300 MW。
抽水蓄能和常规机组相比，具有水头高、容量大、工况多等特性，由于运行期间工况转换频繁且变化复杂，其过渡过程也比常规机组复杂。
蓄能机组有静止、发电、发电方向调相、抽水、抽水方向调相等五种基本稳态工况，还有各种暂态工况，为了满足电网的需求，工况变换很频繁，机组特性和系统水力特性都会发生急剧的变化。
水泵水轮机既要作为水轮机运行，又要作为水泵运行，水力设计会使水泵水轮机全特性曲线上会出现倒“S”特性，在水头低时发电工况就容易出现并网困难的问题，惠蓄机组在调试初期也出现了低水头空载稳定性较差的问题，鉴于国内外的经验和现场试验，在低水头下使用预开导叶的方法，有效地提高机组在低水头下的空载稳定性。
蓄能机组具有水泵和水轮机两种工况，往往是大容量和高水头，在水轮机工况运行的水头范围内，空载开度线具有较明显的“S”特性[1]。
图1流量特性曲线中有5个区：水泵区、制动区、水轮机区、水轮机制动区和反水泵区。
一个较典型的水泵水轮机的全特性曲线可能存在两个“S”特性区，一为水轮机旋转方向，另一为水泵旋转方向，一般情况下水轮机旋转方向的“S”特性比水泵旋转方向更加显著，在“零”流量附近水轮机旋转方向的不稳定性要比水泵旋转方向严重，正是这种特性给发电工况的并网、甩负荷、工况转换等带来一系列困难与问题，特别是在水头较低时尤为明显[2]。
抽水蓄能电站应用及频率稳定控制研究
抽水蓄能电站应用及频率稳定控制研究张燕平;毋丽丽【摘要】This paper ifrstly introduced the research status of traditional frequency stability control and then the research of pumped storage power station is discussed. The paper also introduce the develpment, mathematical model and frequency stability control policies of the stationof today.%文章首先介绍了常规的频率稳定控制手段的研究现状，由此引入抽水蓄能电站的研究，对抽水蓄能电站的发展应用、数学模型及频率稳定控制策略的研究现状分别展开了介绍。
【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】3页(P130-132)【关键词】抽水蓄能;低频减载;频率稳定【作者】张燕平;毋丽丽【作者单位】许昌职业技术学院，河南许昌 461000;许昌职业技术学院，河南许昌 461000【正文语种】中文目前在电力系统中应用得最广泛的低频控制手段就是低频减载装置UFLS。
（Under Frequency Load Shedding）。
UFLS是维持电力系统稳定可靠运行的最后一道防线，它在世界范围内得到了广泛的应用。
随着计算机技术的应用和发展，遗传算法、模糊理算法等高级算法被引入电力系统研究和应用领域。
这些算法具有计算快、计算能力强、自学能力强等众多优点。
利用这些算法进行低频减载的方案设计和优化，能够减轻负荷过切的现象。
可通过实现一次调频和低频减载的协调控制的方法来提高电力系统遭受动力大扰动后的稳定控制水平和性能［1-2］。
如何利用新型的储能手段—抽水蓄能电站来抑制低频现象，从而减少负荷的损失，并且快速有效地恢复电网频率将是一个全新的课题。
抽水蓄能机组水轮机工况启动过程内部流场分析
抽水蓄能机组水轮机工况启动过程内部流场分析
杨小龙;王焕茂;林恺;靳发业;雷兴春;毕慧丽;罗永要
【期刊名称】《大电机技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】本文采用CFD数值模拟的方法,模拟计算了抽水蓄能机组在水轮机工况启动过程内部流场特征。
得到了在活动导叶开启过程中的速度、压力随时间的瞬态分布规律,讨论了蓄能机组开启过程中外特性的变化曲线。
结果表明:活动导叶的开启规律可以大体分为五个阶段。
活动导叶的开启规律是先缓慢开启,然后以较快的速度关闭,最后再保持到空载的开度,从第四阶段,导叶再逐渐打开直到额定开度。
转轮扭矩和机组流量呈现出先增大后减小的趋势,当导叶逐渐打开时,转轮扭矩和机组流量再逐渐上升。
本文为研究蓄能机组水轮机工况下启动过程的内部流动变化提供了参考依据,同时对提高水轮机工况的启动稳定性具有重要意义。
【总页数】7页(P1-7)
【作者】杨小龙;王焕茂;林恺;靳发业;雷兴春;毕慧丽;罗永要
【作者单位】南方电网储能股份有限公司;水力发电设备全国重点实验室(哈尔滨电机厂有限责任公司);哈尔滨电机厂有限责任公司;哈尔滨大电机研究所;水圈科学与水利工程全国重点实验室(清华大学);清华大学能源与动力工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TK734
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抽水蓄能电站演示
抽水蓄能电站演示抽水蓄能电站（Pumped Hydro Storage，简称PHS）是一种利用水泵将水从低处抽升至高处储存的电力储存方式。
它可以将电力在峰谷期间的供需差异转化为水位差的潜能能量，从而在能源储备与需求之间提供平衡。
下面将对抽水蓄能电站进行详细介绍，并进行演示。
抽水蓄能电站的原理非常简单直观。
当电力供过于求时，多余的电力可以用来驱动水泵把水从低处的蓄水池泵到高处的蓄水池中。
当电力需求增大时，通过打开水闸，高处的蓄水池中的水会流下，通过涡轮机转化为机械能，最后驱动发电机发电，以平衡电力供需之间的差异。
首先，我们需要了解抽水蓄能电站的基本构造。
抽水蓄能电站主要由以下几个组成部分组成：上游蓄水池、下游蓄水池、水泵、涡轮机和发电机。
上游蓄水池通常高于下游蓄水池，两者之间的高度差就是储存的潜能能量。
当电力供大于需时，水泵将水从下游蓄水池抽升至上游蓄水池，储存潜能能量；当电力需大于供时，水会从上游蓄水池流下至下游蓄水池，通过涡轮机驱动发电机发电。
接下来，我们进行抽水蓄能电站的演示。
我们假设有一座抽水蓄能电站，上游蓄水池和下游蓄水池之间的高度差为100米，水泵和涡轮机的效率均为90%。
首先，电力供过于求，我们启动水泵将水从下游蓄水池抽升至上游蓄水池，以储存潜能能量。
假设每秒钟抽升100立方米的水，电力储存效率为90%，即每秒钟可储存的电能为：(100立方米/秒)*(100米)*(9.8m/s²)*(0.9)*(3600秒/小时)=3.132*10^8焦耳/小时接下来，电力需求增大，我们打开水闸，水从上游蓄水池流下至下游蓄水池，通过涡轮机转化为机械能，再经过发电机转化为电能。
假设每秒钟流下100立方米的水，涡轮机和发电机的效率均为90%，即每秒钟可转化为电能的机械能为：(100立方米/秒)*(100米)*(9.8m/s²)*(0.9)*(0.9)*(3600秒/小时)=2.818*10^8焦耳/小时可以看到，通过抽水蓄能电站，我们可以将电力在峰谷期间的供需差异转化为储存的潜能能量，再通过发电机转化为电能，实现电力供需之间的平衡。
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第 ３ １卷 第 １期
２０ ０ ８年 ２月
水 电 站 机 电 技 术
Ｍｅｈｎ ａ ＆ Ｅｅｔｃｌ ｅｈｉ ｅ ｆ ｄｏｏ ｅ ｔｔｎ ｃａｉ ｌ ｌ ｒａＴ ｃｎｑ ｒｐｗ ｒ ａｏ ｃ ｃｉ ｕ ｏ Ｈｙ Ｓ ｉ
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系统 功率 形成 对系统 的 冲击 。
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并列 、 负荷 、 况转换 带来 一系列 困难 与问题 。水 甩 工
轮机旋 转方 向时 ， 轮 进 出 口之 间 的压 差 比水 泵 旋 转 转方 向时要小得 多 ， 种压差 越小 ， 这 转轮 中的流 动越 不稳定 ， 外界 压力稍有 波动 ， 就会发 生流 动方 向的改
作 用较 弱 ， 由于转 轮旋转 在翼 向诱 导 了一个涡 偶 ， 而
涡的旋转 速度 低 ， 位置 固定 ， 因此 ， 种 工 况下 转 轮 这
中的流 动也较 稳定 。
一
个不 同的单位 流量 ， 中 １个 还是 负 值 ， 以“ ” 其 所 ｓ 区
为不稳 定 区 。有关 资 料显 示 ， 泵 水 轮机 不 稳定 的 水 解决 办法一 般有三 种 ， 即慢 速开启 导 叶法 、 速开启 快
目前我 国在建 和规划建 造 的抽 水蓄 能电站有 很
多座 ， 是否选 用 ＭＧＶ 应 根据 各 个 电 站 的具 体 情 况
１ ５
预 开 导 叶 法 （ Ｖ） 抽 水 蓄 能 电站 的应 用 ＭＧ 在
李 海 波 苏 宜 兴 ２ ４ ０ ） 华 １２ ５
摘 要 ：简 要 介 绍 水 泵水 轮机 “ ” 性 ， 合 天 荒 坪 抽 水 蓄 能 电 站成 功应 用 预 开 导 叶法 （ Ｖ） ｓ特 结 ＭＧ 的经 验 ， 析 宜 兴 抽 水 分 蓄 能 电站选 用 ＭＧＶ 的 实 践 ， 细 介 绍 ＭＧＶ 工 作 原 理 、 型配 置 以及 对 抽 水 蓄 能 电 站 的 影 响 。 详 典
｜
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８０
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－１
。
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图 １ 水 泵 水 轮 机 的 全 特性 曲线
变 。所 以 ， 当机组 以水轮机 工况启 动时 ， 容 易进入 很
逆 转水泵工 况 ， 水泵 启 动过 程 中就不 易 产生 流 动 而
方 向 的 突变 。
收 稿 日期 ： ０ ７ １ － ５ ２ ０ — １０
可 能对应 两个 以上 流量 值 ， 别 是存 在 一个 负 的流 特 量 值 。处 于 向心水 轮机 流 动 状态 的机 组 ， 突 然 变 会
为 逆转水 泵工 况 ， 处 于并 列 状 态 的机 组 大量 吸 收 使
法 。本 文主要 介绍 ＭＧＶ 对抽水 蓄能机 组 的影响 。
１ 水 泵水 轮 机 “ ” 性 Ｓ特
导 叶 法 、 Ｇ （ ｓｌ ｎ ｄＧｕｄ ｎ Ｍ Ｖ Ｍｉ ｉ ｅ ｉｅＶａ ｅ预 开 导 叶 ） ａｇ
般说来 低 比转 速 （ ｓ 水 泵 水 轮机 的“ ” 性 ） ｓ特
更 明显 。由于 “ ” 性 的存 在 ， 水 轮 机 旋 转 方 向 Ｓ特 在 “ ” 量附近 ， 零 流 转轮 中的流 动极不 稳定 ， 同一个转 速
般来 说 ， 高水 头 、 容量水 泵水 轮机 比转速较 大
小， 流道狭 长 ， 转轮 直径较 大 ， 心力作 用大 ， 离 使水 的 进流 速度很快 下 降 ， 组 达 到飞 逸 后有 可 能 继 续进 机 入制 动区 。进 入制 动 区后 ， 由于 水 流对 转 轮 的阻挡 作用 ， 在流量 减少 的 同时也 使转速 略有 下降 ， 在惯性 力 的作 用下 ， 转轮离 心力将 使水反 向流 出 ， 入反水 进 泵区， 即在水 泵 水 轮 机 的 全 特 性 曲线 的 “ ” 区域 Ｓ 型 中。在 “ ” Ｓ 区域 内机组 在 同一 单 位 转 速下 对 应 有 ３
关键 词 ：抽 水 蓄 能 ；水 泵 水 轮 机 ；“ ” 性 ；预 开 导 叶 Ｓ特 中 图分 类 号 ： ７ ４ ＴＫ ３ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：６ ２５ ８ （ ０ ８ ０ — ０ ５０ １ ７ — ３ ７ ２ ０ ） １０ １— ３
０ 序 言
一
压 差减 小 的原 因是 ： 水泵水 轮机 叶片是前 倾 叶片（ 对 水 轮机 旋转方 向） 叶片进 口与导 叶 出 口之 间的环 流 ， 以较大 速度流 入 叶片 ， 进 口附近 转 弯继 而从 下 一 在
个 叶片 头部 流出 ， 由此 在 叶 片进 口处 诱 导 出一 个 较
强 的涡 ， 这个 涡 的存 在 减 小 了 叶片进 口 的压力 而 使 叶片进 出 口间压 差减 小 。在 水泵 旋 转 方 向 时 ， 叶片
属 后弯 型 的 ， 轮 与导 叶 问 的环 流 向 叶片 间 的流 入 转
水轮机 工况在 “ 流量 附近形 成转 轮进 出 口问 零”
作 者 简 介 ： 海 波 （ ９ ０ ） 男 ， 理 工程 师 ， 事水 电厂 运 行 工作 。 李 １８一 ， 助 从
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水 电 站 机 电 技 术
第 ３卷 １
２ 选用 Ｍ Ｖ Ｇ