白山三期抽水蓄能电站调速器结构特点

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抽水蓄能电站电气特点

2019/12/13
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水电站的电气设备（电气二次）
解决差动保护相序适配的两个例子
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水电站的电气设备（电气二次）
（2）水泵工况启动过程带来的问题
常规机组在启动过程中转速超过90%甚至更高才开始起励，机组大部分时间处于无电流、低电压的状态，不必考虑机组的电气保护。而在抽水蓄能机组水泵工况的同步启动过程中，机组和连接母线都流过低于工频的电流，承受低于工频频率的电压，必要的机组电气保护在这个过程中必须投入。
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水电站的电气设备（电气二次）
8.2 可逆式机组及相关问题
（1）与常规发电机相比，可逆式机组增加了抽水和抽水方向调相等工况，使工况转换的复杂程度大为增加，并带来了抽水工况的启动问题。
（2）混流式可逆式机组的水头大都在100米以上，蜗壳前必须安装进水阀（球阀或蝶阀），而且停机时必须关闭进水阀。进水阀的启闭操作是工况转换流程的一部分。
5P20 3
CT2 0.5FS5 30 0.5FS5 25 0.5FS5 15 0.5FS5 10 0.5FS5 5
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水电站的电气设备（电气二次）
8.4 拖动开关和被拖动开关及相关问题
被拖动开关在机组作为水泵或水泵方向调相启动（包括SFC启动和背靠背启动）时，应当合上，以便从启动母线引入电流。机组并网、拖动电源断开后，被拖动开关断开。
拖动开关在机组作为背靠背启动的拖动机时合上，将电流经由启动母线送到被拖动机组。机组并网、拖动机GCB断开后，拖动开关断开。
但是，低频率下有的保护可能误动（例如低功率保护、低频保护等）所以不得不在启动过程中将部分保护闭锁，在机组接近或达到同步转速时才投入运行。

抽水蓄能电站机组结构特点及其主要技术指标

抽水蓄能电站机组结构特点及其主要技术指标作者：蔡鹏刘景辉来源：《城市建设理论研究》2013年第30期摘要：本文主要介绍了抽水蓄能电站一般较常采用的大中型立轴混流式水泵水轮机—电动发电机结构型式和特点以及相应构造尺寸及技术指标，提出了在安装和启动调试过程中可能遇到的一些问题，对此提供部分理论与实践的一些借鉴和启示，企望能够对实际调试结果作评估参考。

关键词：水泵水轮机；电动发电机；结构型式；水轮机工况；水泵工况；稳定运行；功率调节；压力脉动；振动与摆度Pumped Storage Power Plant structural features and its main technical indicatorsCai Peng 1, Liu Jinghui 2(Beijing corporation of China water resources ＆ Hydropower construction engineeringBeijing 100024)Abstract: This paper introduces the pumped storage power stations are generally more often used in medium and large vertical shaft Francis pump-turbine - electric generator structure type and characteristics of the corresponding size of the structure and technical specifications presented in the installation and startup may be encountered during commissioning some of the problems, which provide part of the theory and practice some reference and inspiration, hope for debugging results can be assessed on the actual reference.Key words: pump-turbine；electric generator；structure type； turbine operating conditions；the pump working conditions；stable operation； power regulation；pressure pulsation；vibration and swing changes中图分类号：U464.138+.1文献标识码： A0 引言可逆式大中型抽水蓄能机组型式，一般常采用的水泵水轮机多为较高水头（190～550M）、大容量（250～375MW）、立轴、单级、离心混流式，电动发电机多为半伞式或悬吊式同步交流电机。

抽蓄电站工程施工特点

抽水蓄能电站工程施工特点抽水蓄能电站工程是一种将低峰时段的过剩电力转化为势能，并在高峰时段再将势能转化为电能的工程。

它具有调节能力强、运行效率高、环境影响小等优点，是我国电力系统中重要的组成部分。

抽水蓄能电站工程施工具有以下特点：1. 工程规模大抽水蓄能电站一般由上下两个水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等组成。

上下水库之间的距离一般较远，工程规模较大。

以江西奉新抽水蓄能电站为例，总装机容量达到120万千瓦，项目总投资76.39亿元。

工程规模的扩大使得施工过程中需要面对的技术难题和施工组织协调问题更加复杂。

2. 施工技术要求高抽水蓄能电站工程施工涉及到的技术领域广泛，包括土建工程、安装工程、金属结构工程等。

施工过程中需要采用一系列高技术手段，如沥青混凝土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝等先进施工技术。

同时，地下厂房的施工技术要求极高，需要进行洞室开挖、支护和衬砌等工作。

这些高技术要求对施工单位的资质和技术水平提出了较高要求。

3. 施工环境复杂抽水蓄能电站工程施工环境复杂，大部分工程位于山区或者高原地区，地形地质条件复杂。

施工过程中需要面对地质风险、地质灾害等问题。

此外，施工过程中还需要考虑到环境保护和水土保持问题，尽量减免工程区水土流失和对环境的影响。

4. 施工组织协调难度大抽水蓄能电站工程施工涉及到的单位多，包括设计单位、施工单位、监理单位等。

施工过程中需要进行有效的组织协调，确保各个单位之间的协同配合。

同时，施工过程中还需要考虑到施工进度、施工资源需求、施工强度等因素，进行合理的施工组织设计，确保工程顺利推进。

5. 施工安全要求高抽水蓄能电站工程施工过程中，安全隐患较多，如高处作业、洞室开挖、机械设备操作等。

施工过程中需要严格遵守安全生产规定，加强施工现场安全管理，确保施工人员的人身安全。

综上所述，抽水蓄能电站工程施工具有工程规模大、施工技术要求高、施工环境复杂、施工组织协调难度大和施工安全要求高等特点。

白山混合式抽水蓄能电站水库调度效率分析

第29卷第2期2010年4月水力发电学报JOURNAL OF HYDROELECTRIC ENGINEERING Vol.29No.2Apr.，2010白山混合式抽水蓄能电站水库调度效率分析黄小锋1，纪昌明1，郑江涛1，贾东旭2，郭希海2（1.华北电力大学，北京102206； 2.北电网有限公司调度通信中心，沈阳110006）摘要：白山混合式抽水蓄能电站为具有常规发电机组和抽水蓄能机组混合的大型水库水电站。

本文在充分考虑东北电网需求的前提下，利用抽水蓄能机组的抽水功能，优化白山水库年内的水位变化过程，提高白山水库的运行水位，获得最大化的“水头”增发电量，实现白山混合式抽水蓄能电站年发电量的最大化或年调峰效益的最大化。

结果表明发电量最大模型的抽水发电转换效率明显比调峰效益最大模型相应系列的抽水发电转换效率高，发电量最大模型的抽水发电转换效率为90.65 95.50%，调峰效益最大模型的抽水发电转换效率为87.94 92.58%，都比纯抽水蓄能电站的发电转换效率高，表明了混合式抽水蓄能电站的优势。

关键词：抽水蓄能电站；混合；水库调度；效益；效率中图分类号：TU697.1+1文献标识码：AAnalysis on reservoir operation efficiency of Baishanhybrid pumped storage power stationHUANG Xiaofeng 1，JI Changming 1，ZHENG Jiaotao 1，JIA Dongxu 2，GUO Xihai 2（1.North China Electric Power University ，Beij ing 102206；2.Northeast China Grid Company Limited ，Shenyang 110006）Abstract ：Baishan power station is a hybrid pumped storage type installed with conventional units and pumped storage units on a large-size reservoir.This paper studies two optional schemes under the requirement of satisfying the power grids demands.The first one maximizes the annual power yield minus the pumping-consumed power ，second one maximizes the peak load dispatching benefits.In these schemes ，optimizing the reservoir ’s dispatch ，improving the storage level and maximizing the additional yield by the head are three crucial factors.Results show a higher energy conversion efficiency 90.65－95.5%of the yield-optional scheme than that of dispatch-benefit －optional scheme ，87.94%－92.58%.Both schemes of the hybrid mode are more efficient than a single pumped storage mode.Key words ：pumped-storage power station ；hybrid ；reservoir operation ；benefit ；efficiency收稿日期：2008-11-29作者简介：黄小锋（1981—），男，博士生.E-mail ：huang-xiaofeng@ 0引言随着国民经济的迅猛发展，工业、农业、城镇居民生活等各种用电量在逐年增加，中国电网的装机容量飞速增加，但目前我国电网的格局依然是火电为主水电为辅，再加上核电、风电、太阳电能等的不断开发，电网对于调峰容量的需求日益增大。

白山三期抽水蓄能机组轴线测量与调整

３２
水电站机
电技术
表２２０１０年１Ｏ月２０日＋Ｙ方向摆度值
轴号
水导
下导
第３６卷
单位：０．０１ｍｍ
备注
第２圈，
５０ — ６．３一ＳＴＡＲＳ，为武汉事达电气设备股份有限公司型生产的双比例阀微机调速器。
１．２水泵水轮机基本参数与结构
型号：ＨＬＮＡ８４９一ＩＪ一５２２
水泵水轮机进（出）口阀为液压操作的４２００
的蝴蝶阀。水泵水轮机设备由埋人部分、导水机构、转动部
水轮机工况：
水泵工况：最大扬程：１３０．４ｍ
瞬态飞逸转速：３２０ｒ／ｍｉｎ
吸出高度：一２５ｍ
尾水管为弯肘型尾水管；蜗壳为金属蜗壳，包角
构，上导为８块瓦，下导为１２块瓦；１６个气压复位为３４５ｏ；主轴为外法兰型式；在导轴承下部设置主制动器；发电机主轴位于转子下方，与转子中心体相轴密封，主轴密封分为工作密封和检修密封。主轴工连，推力头亦与转子中心体相连；发电机顶轴位于转作密封的结构形式采用三道自补偿径向式密封，润滑用水供水压力０．４ＭＰａ～０．６ＭＰａ。主轴检修密封采用充气围带式，充气围带有压缩空气管口，其充气
１概述
１．１白山抽水蓄能电站总体概况白山抽水蓄能电站位于白山大坝右岸，属地下式

白山抽水蓄能电站水泵水轮机设计

研ＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｗｐｏｗ￣ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ３９Ｎｏ．６
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戴然∥白山抽水蓄能电站水泵水轮机设计
３．２埋入部分的设计３．２．１尾水管（锥管、肘管和中墩护头）的设计
机组正常尾水背压２５ｍ，极端情况背压４５ｍ，尾水管内可能出现的最高压力为６０ｍ，最低压力为一５ｍ，对水泵水轮机来讲，白山机组的尾水管受力情况是比较好的。白山蓄能机组尾水管设计有３个特点：（１）尾水锥管采用了全不锈钢材料，以提高抗气蚀和磨损能力；（２）尾水管安装完毕后除尾水廊道处，其余部分均埋在混凝土中；（３）尾水管按压力容器标准设计。考虑管路系统的复杂性及尾水管的压力脉动幅值较高，为防止管路接口可能的爆裂，管路系统的开孑Ｌ补强按ＧＢ１５０压力容器标准进行设计计算。水泵水轮机剖面图略。３．２．２蜗壳和座环的设计
Ｓｒｉｓａｉｌａｍ转轮的基础上进行了反复的ＣＦＤ优化分析，白山蓄能电站模型转轮的开发试验在哈电的高水头试验台上完成，并在该试验台上进行了最终验收试验。
白山蓄能机组原型转轮的设计是日立公司完成的，由哈电根据机组总体结构设计的要求会签。该转轮的设计制造有三点值得关注：（１）转轮上冠、下环和叶片全部采用ＶＯＤ精炼铸造；（２）转轮止漏环间隙单边３ｍｍ，较常规机组略大，减小了机组振动的可能性；（３）因转轮叶片尺寸长曲率变化大，无法铸造，在制造时将叶片分为两半。

白山三期抽水蓄能电站调速器结构特点

２１年第２期０２６
科技一向导
◇ 技论坛◇ 科
白山三期抽水蓄能电站调速器结构特点
（．林敦化抽水蓄能有限公司１吉
【摘
吉林
李军贺，王则英２敦化１３０２白山发电厂３７０；．
吉林
桦甸
１２０）３４０
要】文以白山三期抽水蓄能电站调速系统为例，本详细介绍了抽水蓄能机纽微机调速器的控制结构、功能和控制特点，对抽水蓄能机
ＰＣ组成．Ｌ两套ＰＣ通过ＴＰＰ网络相互通讯ＬＣ￣接点故障产生时：现地：调速器面板上报警指示灯亮；只要有任意一种故障产生，该Ｔ７３Ｌ电调在机组启动时将以最快的速度把机组调节到额定Ｃ１０Ｘ转速。机组并网后．调速器将自动切换到开度调节状态在机组并网状报警指示灯就亮。触摸屏上显示故障详情，故障详情包括：故障板卡故障板卡名称：障类型。故态下（电工况）调速器运行于开度调节模式。发，若机组并网后．收到来位置：
远方：给ＬＵ的故障诊断信号分成２：送Ｃ类调速器报警信号及调自ＬＵ的功率模式运行指令．Ｃ且此时功率反馈信号正常．调速器切则速器事故信号。调速器事故信号包括：两路导叶反馈同时故障；导叶定、换至功率控制模式。位故障：两路机组探头信号及一机组Ｐ信号同时故障：速器内部模ｒ调１１１速调节．．转调速器在水泵运行时断路器断开。调速器一旦报出事故信号，在机组接到开机命令后，调速器将进入转速调节状态。通过ＰＤ块故障：Ｉ运算调节机组转速跟踪电网频率或频率给定值将由ＬＵ动作紧急停机电磁阀。Ｃ走停机流程．将导叶关至全关。调速器报警信号包括：任意一路机组频率信号故障；水头信号断１１．＿度调节２开有功功率反馈信号断线．任意一路导叶反馈信号断线等。调速在开度调节状态，导叶开度将保持恒定（若开度调差系数大于零，线故障：并不影响当前机组的正常运行，是，人员发但运行则机组参与调差．实际开度将由于电网频率与频率给定的差异而可能器报警信号发出后，应巡视电调．通过触摸屏找出报警源，诊断报警源与给定值不同）。而机组出力可随着水头的变化而不同。时调速器若现电调报警信号后．此处于远方自动状态下．将接受监控系统增减导叶开度指令或是通过通进行修复工作。１．６调试及记录功能讯方式设定的开度给定值指令．调速器处于现地自若动状态下．运行Ｔ１０Ｃ７３调速器能自动地处理用户输入的各种参数。运行人员可人员也可在现地触摸屏上操作导叶开度增减在线修改运行参数．如永态转差系数．工失灵区等能在触摸屏上以人１１３．．功率调节在功率调节状态．功功率反馈值将保持相对恒定ｆ率调差曲线的型式自动记录变量变化过程有若功系数大于零，则机组参与调差．实际功率将由于电网频率与频率给定２机械液压部分．调速器液压液压系统包括：比例伺服阀、双主配压阀、主配位移的差异而可能与给定值不同），而导叶开度可随着水头的变化而不同。此时调速器若处于远方自动状态下．将接受监控系统增减功率给定指传感器、切换阀、紧急停机阀、电动手动紧急停机阀、滤油器、双精以比例伺服阀是输令或是通过通讯方式设定的功率给定值指令．若调速器处于现地自动及管路等在比例伺服阀微机调速器液压系统中，出信号压力油的主要元件，制主配压阀输出压力能，操纵接力控来状态下，运行人员也可在现地触摸屏上操作功率给定增减。１１．．４水泵运行开度调节器处于优先位置的紧急停机阀组，可保证机组在紧急状态下，安全两个比例伺服阀互为冗余和备在水泵模式下运行时，叶开度将完全由水头值所决定．导此时任可靠关机机械液压系统为双通道，用两个通道的切换是由切换阀来实现的。由于微机控制器相互跟何增减导叶开度的命令将不予接受１启动命令和转速调节（Ｃ．２Ｓ１Ｐ踪．所以两个通道的切换是无扰动的。主配压阀活塞向右运动为关机，当调速器电调正常且处于自动状态（含远方自动与现地自）向左运动为开机动时，调速器可以自动开机。在开机时，调速器将把导叶打开到启动开度（触３结束语．摸屏上可调）当转速上升到额定转速８％，，０时调速器投入ＰＤ运算，Ｉ随着我国经济的飞速发展，电网构架逐渐增大，下转第１６页）（４

白山抽水蓄能电站引进与国产化调速器性能及应用

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水利水电技术第３９卷２ｏｏｇ年第６期
白山抽水蓄能电站引进与国产化调速器性能及应用
陆军，赵忠华
（白山抽水蓄能电站工程建设处，吉林桦甸１２０）３４白山抽水蓄能电站，首次成功实现了引进１０ＭＷ抽水蓄能机组调速５
器设备国产化的应用。结合白山抽水蓄能机组调速器设计的要求，依据国内设计制造能力，以及国内外同行在抽水蓄能电站调速系统设计、制造、设备性能、运行等方面的成功技术和经验的消化吸收，
对这台调速系统设备的性能及应用的成功经验进行了介绍。
关键词：调速器；国产化；白山抽水蓄能电站
中图分类号：Ｔ刀４２４、３（３）文献标识码：Ｂ文章编号：１０ —８０２０）６０１—６０００６（０８０・０６０
ＡｐｌａｉｎａｄｐｒｏｍａｃｆｄｍｅｔａｌａｅｇｖｒｏｎＢａｓａｕｐｉｔｎｅｆｒｎｅｏｏｓｉｌｍｄｏｅｎｒｉｉｈｎＰｍｐｄＳｏａｅＨｙｒｐｗｅｔｔｎｃｏｃｙｅｔｒｇｄｏｏｒＳａｉｏ
１１白山抽水蓄能电站机组基本参数．
机组台数 ×单机容量为２Ｘ１０Ｍ立轴、单级Ｗ５
混流式；转轮直径为５２１；额定转速为２０ｒｍｉ；．ＩＴ０／ｎ飞逸转速３０ｒｍｉ；机组转动惯量为１０－Ｔ。２／ｎ０５０ｔ１Ｉ导叶接力器基本参数如下。型式：直缸式；个

混合式开发白山抽水蓄能电站分析

制，尖峰时一般只能开启３台机，闲置２台机。若安装两台１０ＭＷ的大型水泵，每天可以在电网负荷低谷时利用现５
有线路倒送电启动水泵抽水，下一梯级红石水库存水抽将
到上一级自山水库。这样，电网负荷高峰时白山电站可在开启４５台机进行调峰，顶峰时间也可加长，发调峰￣且增电量。由此可见，水泵运行可起到填谷调峰的作用，对缓这解东北电网填谷调峰矛盾，确保东北电网安全稳定地运行起到了十分重要的作用。
３白山抽水蓄能电站混合式开发研究及效益分析
３１开发研究．
白山抽水蓄能电站，是乖用已建的白山水库为上库Ｕ
白山抽水蓄能电站工程布置于白山大坝左岸，电站枢
纽主要由－ｇ进／Ｆｇ出水口引渠、下库进／出水口、引水洞、地下厂房及附属洞室、尾水洞和上库进／出水口等建筑物组成。
利用现有工程而不增加土地淹没、移民安置、保费用和环另建输电线路，与新建抽水蓄能电站相比，可有效节省工
程投资。由于混合式抽水蓄能电站总装机容量较大，其发电过
的要求。东北电网既缺少调峰电力，又缺少填谷负荷的矛
２０ｋ５ｍ。右岸一期电站装机３台，左岸二期电站装机２台，
共５台常规发电机组，总装机容量１５０ＭＷ。０白山抽水蓄
能电站以白山水库为上库，石水库为下库，红安装２台可逆机组，单机容量１０ＭＷ，装机容量３０ＭＷ，大工５总０最作水头１３９ｍ。白水水库（２．上库）正常蓄水位４３ｍ，１红石水库（库）正常蓄水位２０ｍ。多年平均பைடு நூலகம் 水耗电量下９６２ｘ０ｋ・，．４１。Ｗｈ年平均发电量４８Ｘ０Ｗ＂综合效率．１１８・ｋｈ，达到Ｏ８以上，．保证出力增加５。４ＭＷ

白山抽水蓄能电站监控系统特点分析

调经桦甸梯调中心对电站进行监视和控制。
表１各现地控制单元Ｉ／０点量配置
１白山抽水蓄能监控系统特点分析
白山抽水蓄能电站采用全计算机监控系统，分层分布开放式结构，系统分两层，主控级和现地控制级。抽水蓄能电站
控制级计算机设备接入白山发电厂全厂计算机监控系统，实
计算机监控系统能够实现硬件故障诊断、软件故障诊
断、通信通道诊断。可对各计算机及外围设备、通讯接口、通道、电源模块等的运行情况进行在线和离线诊断，并限制故
障造成的影响。对于冗余的系统设备，当诊断出主用设备故
障时，能自动发信号并实现无扰动切换到备用设备，使系统继续正常运行。系统可在线和离线诊断各种软件故障，当程序死锁或失控时，能自动起动或发出冗余切换请求，并具备自恢复功能。当本系统电源消失时，系统保持原先的状态；当
２机组及其附属设备、全厂公用系统的自动化
２．１机组及其附属设备自动化
机组工况转换流程如图１所示：
收稿日期：２０１３－０４－１０
通信采用现场总线技术。对于安全运行的重要信息、控制命令和事故信号除采用现场总线通信外，还需通过硬布线Ｉ／Ｏ
关键词：抽水蓄能；监控系统；智能维护；特点；分析
中图分类号：ＴＶ７３６文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２ — ５３８７（２０１３）０３ — ００３８ — ０２

白山抽水蓄能电站进／出水口负压问题的分析

该洞段跟据选定的输水系统方案进行的水力过渡过程计混凝土强度等级为c20f200w8并且上平段为低压算在水泵工况最小扬程失电导叶全拒的情况下在洞段不大可能产生气蚀为安全起见施工时已将引水洞上弯段顶板部位产生小于5m的负压不完全下转第35页水利水电技术第39卷2008年第6期维普资讯吕永明等白山抽水蓄能电站地下厂房设计该洞斜坡进厂坡度i52以611ti为半径向1353m
从发挥抽水蓄能电站的填谷作用的角度出发，上库水位尽量低一些较好，试验结果表明，在库水位４３０Ｉ、两台机同时抽水时，进／水口的流速为０．ｎ出０７ｍｓ．／，渠底流速为１５ｍｓ．／；库水位降到３７０Ｉ８．ｎ时，流速分别增加到１．／、１．／，流速偏０２ｍｓ００ｍｓ大，对明渠有冲刷作用，应避免上水库水位过低时抽
３２水轮机工况计算结果．
善水流条件。根据水工模型实验验证，在上水库水位
为４２０Ｉ、２台机组同时发电时，进／０．ｎ出水口的流态比较平稳，无旋涡及吸气漏斗产生。由于模型实验和
工程实际存在着一定偏差，因此考虑１０ｍ的安全余．度，最终确定上库的发电最低水位为４３０ｍ。０．
行水位等因素考虑，最后确定抽水时上库最低水位在
闸门孔口中心线高程，即３５０ｍ高程。此时：／９．进出条件上，利用已有白山水库为上库、下游红石水库为水口断面平均流速约２２ｍｓ．／，混凝土护底端部平均下库而修建的常蓄结合抽水蓄能电站。原设计为抽水流速约１６ｍｓ．／，不会对明渠产生冲刷破坏。通过调０年径流系列中有３．％的旬库水０４蓄能泵站，工程开工后增加了发电功能。电站总装机节计算，在白山５容量３０ＭＷ，装设２台可逆式机组。电站输水系统的位低于４３０ｍ，有９８的旬库水位低于３５０ｍ，００．．％９．布置是以不破坏已建电站的枢纽布置和不影响电站正也就是说，发电和抽水要受到一定的限制，不过在现常运行为前提，２台机组共用一条上游引水洞，在厂有的条件下，已把它降到最低。房前分叉后接入机组并由各自单独的尾水洞接入下库。

白山抽水蓄能电站施工期水库调度

ｓｏｔｙｃｎｔｃｏｆｈｒｅｔｉｄｓｒｅｅｉｍｏｌｏｓｔｎｏｔｅｐｏｃ，ｓｅｃｂｄｈｒｎｈｕｒｉｊｉｅ、
Ｋｅｒｓｏｓｒｃｏｕｎｏｄｐｒｏｅｓｒｏｒｏｅｔｎ；ＢｉｈｎＰｍｐｄＳｏａｅｒｇｆｏｅｄ；ｒｅｉｐｒｉｕｉｉｌｉｖａｏａｓａｕｅｔｒｇｄｏｏｒＳｍｉｎ
ｏｃｈｒｃｐｔｉｓｑｉｃｎｒｉｄｗｉａｕｄｎｌｗｕｎｌｓｌｕｃｓｉｐｎｎｕｆｒｉｈｔｅｐｅｉｉｔｎｉｕｔｅｔｌｅｔｂｎａｔｉｆｏｄｒｇｔｅｃｏｅｙｓｃｅｓｅｓｒｇａｄｓｍｍｅｏｄｐｒｏｗｈａｏｅａｚｈｎｉｈｖｉｒｌｏｅｄｆｉ
ｉ０５ｈｗｖｒｔｅｃｎｔｃｏｓｉｅｅｏｔｈｔｉｅａｄｔｅｅｃｎｒｄｃｏｅｅｎｔｅｆｏｏｔｌｄｎ２０，ｏｅｅ，ｈｏｓｕｔｎｉｊｔｎａｋｙｐｒｄａｔｍ，ｎｎｔｏｔｉｉｂｔｅｏｄｃｎｒｒｉｓｕｉａｔｈｈａｔｎｗｈｌｏａｎ
ｔｅｃｎｔｃｉｎｉｑｉｒｍｉｅｔＴｅｒａｏａｌｐｉｚｄｏｅａｉｎｏｅｒｓｒｏｒｄｒｇｔｅｐｒｄ，ｗｉｈｅｓｒｓｔｅｈｏｓｒｔｓｕｔｐｏｎｎ．ｈｅｓｎｂｅｏｔｕｏｅｍｉｅｐｒｔｆｔｅｅｖｉｕｎｅｏｏｈｉｈｉｈｃｎｕｅｈ

抽水蓄能机组功率调速的研究

抽水蓄能机组功率调速的研究摘要：本文以抽水蓄能机组功率调速的研究为主题，系统地研究了抽水蓄能电站的工作原理、机组的功率调速特性及其关键技术。

首先，我们对抽水蓄能电站的工作原理进行了深入的理论分析，其次，我们研究了抽水蓄能机组的功率调速特性，通过建模和模拟，分析了各种因素对功率调速性能的影响。

最后，我们探讨了抽水蓄能机组功率调速的关键技术和挑战，提出了一些可能的改进方法和未来的研究方向。

关键词：抽水蓄能电站；功率调速；工作原理；关键技术；性能模拟引言随着可再生能源在全球电力系统中的使用日益增多，电力系统的调频能力变得尤为重要。

抽水蓄能电站作为一个重要的能量储存和调频设施，具有调节电网频率、优化电网结构和提高电网稳定性的能力。

抽水蓄能机组的功率调速性能是影响其效率和稳定性的关键因素，因此对其进行深入研究具有重要的理论和实际意义。

本文旨在通过对抽水蓄能机组功率调速的研究，提出改善其性能和效率的策略。

一、抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站是一种利用水能进行能量储存和发电的设施。

它采用了一种创新的工作原理，能够将多余的电能转化为潜在能量，然后在需要时将其转化为电能供应给电网。

1.1基本原理抽水蓄能电站的基本原理是利用高低水位差和水的重力势能来进行能量的转换。

电站通常建在山区或高地上，拥有一个上游水库和一个下游水库。

当电网供电过剩时，多余的电能会被利用来抽水，将水从下游水库抽升到上游水库，这样就将电能转化为潜在能量储存起来。

1.2电站的构成与工作模式抽水蓄能电站主要由水轮机、发电机、水泵和管道系统组成。

当电力需求增加时，电站会启动水轮机，通过释放上游水库中的水流来驱动发电机发电。

而在电力供应过剩时，电站则将电能用于驱动水泵，将水从下游水库抽升到上游水库，实现能量储存。

1.3抽水蓄能电站的作用和重要性抽水蓄能电站在能源领域具有重要的作用。

首先，它可以平衡电网的负荷需求，调节电力供应和需求之间的差异，确保电力系统的稳定运行。

白山抽水蓄能电机通风试验研究与分析

对白山发电电动机６．７机进行通风试验。白别、＃几山抽水蓄能电机进行通风试验测得总风量、通风
量。风量测量目的是判断电机各部分风量是否满足电机冷却的需要，而使电机各部分温升维持在
规定的限度内。总风量测量方法是应用“ 中速风表” 测量冷却器出风口有效面积内的平均风速，
期）
（ＸＬＳＯＥＰＯＩＮ—ＰＯＥＥＴＩＣＮ）ＲＯＬＣＲＣＭＡＨＩＥＦ
圈端部后重新进入转子支架，构成密闭自循环通风系统。空气冷却器为８个，固定在定子机座外
务，对平衡国内电力、提高电网的稳定性起着重要式空气冷却系统。
自山抽水蓄能电站位于吉林省桦甸市白山
镇，第二松花江上游，利用已建的红石水库为下
库，自山水库为上库，白山电站二期工程厂房与在
电站主要承担电网的调峰、填谷任务。
为更好地了解白山抽水蓄能电机的通风系统
２试验原理
通风试验内容包括通风系统有效风量测量
（即总风量测量）上下风道风量测量、、定子风沟风速分布测量以及通风损耗测量。（）１风量是指单位时间流过某一截面的流体
设计情况，保证机组寿命期内的安全可靠运行；同时也为将来其它抽水蓄能机组的设计提供经验，
防爆电机
（Ｘห้องสมุดไป่ตู้ＬＳＯＰＯＦＥＥＴＩＡＨＮ）ＥＰＯＩＮ— ＲＯＬＣＲＣＭＣＩＥ
第４０８２０
３卷（
嚣期１）４５
白山抽水蓄能电机通风试验研究与分析
韩荣娜。李广德，安志华。杨
摘要

抽水蓄能电站工程特点

抽水蓄能电站工程特点1.高效性：抽水蓄能电站利用水的高度差进行能量转换，其效率可以达到80%以上，属于高效节能的电力系统。

在能量储存和释放过程中，能量的转化几乎没有能量损失。

2.大规模储能：抽水蓄能电站可以根据需求实现对大规模的能量储存。

通过多台水泵和发电机组合运行，电站可以根据电力需求灵活地进行储能和释能。

3.快速启动：抽水蓄能电站可以在几分钟内启动，并投入到电力系统中，以满足瞬时的电力需求。

相比其他储能技术如电池等，抽水蓄能电站的启动速度更快，具有更加可靠的电力调峰能力。

4.长周期运营：抽水蓄能电站的设计寿命可达数十年，运营周期长。

其运营成本相对较低，一旦建成，可以长期稳定地为电网提供清洁电力。

5.环境友好：抽水蓄能电站不消耗化石燃料，不产生二氧化碳等大气污染物，具有很低的环境污染。

同时，其在发电过程中不会产生噪音和振动，对周围环境没有影响。

6.调节电网频率：抽水蓄能电站可以在电网频率高于或低于标准值时进行储能或释能，以平衡电网的供需关系，稳定电网运行。

它可以提供从几十兆瓦到几千兆瓦的调峰能力，能够有效应对电力系统的波动负荷。

7.可持续发展：抽水蓄能电站可以与风电、太阳能等可再生能源相配合，形成可持续的能源系统。

当可再生能源的供给高于需求时，可以利用多余的电力进行储能，而在供给不足时，则可以利用储能的电力进行发电。

8.储能能量密度高：抽水蓄能电站的储能能量密度较高，因为其利用了水的重力势能。

相比其他储能技术如电池储能等，抽水蓄能电站能够储存更多的能量。

总的来说，抽水蓄能电站具有高效性、灵活性、可持续性等特点，是一种可靠的储能解决方案，可以在电力系统中起到平衡能源供需、保证电力稳定供应的重要作用。

抽水蓄能电站的功率调节与频率稳定性

抽水蓄能电站的功率调节与频率稳定性抽水蓄能电站是一种重要的可再生能源发电方式，它以其独特的功率调节和频率稳定性能，在电力系统中扮演着重要的角色。

本文将对抽水蓄能电站的功率调节和频率稳定性进行详细的探讨。

首先，我们来了解一下抽水蓄能电站的工作原理。

抽水蓄能电站利用电力系统的高峰低谷差价，通过将低谷时段的电能利用来抽水将水储存到高海拔水库中，而在高峰时段释放水能通过涡轮发电机组将水能转化为电能，从而实现电能的调峰和调频控制。

这种方式不仅可以有效平衡电力系统负荷，还能提高系统的频率稳定性。

在功率调节方面，抽水蓄能电站具有较高的灵活性和快速响应能力。

它可以根据电网需求实现即时启停，并在短时间内提供大功率调节服务。

这种特性使得抽水蓄能电站成为电力系统的重要调频资源。

当电力系统需求增加时，抽水蓄能电站可以迅速投入发电，增加供电能力；而当电力系统需求下降时，抽水蓄能电站可以停止发电，将多余电能转化为水能储存起来。

通过这样的调节方式，抽水蓄能电站可以在系统需求变化时实现动态调节，从而维持系统平衡。

此外，抽水蓄能电站还可以通过调整发电机组的运行模式实现功率的灵活调节。

通常情况下，抽水蓄能电站会采用水轮机和发电机的组合，从而实现电能转化。

而在调节功率时，抽水蓄能电站可以调整水轮机的工作方式，如改变流量或调整水轮机叶片的开度，从而实现功率的快速调节。

这种方式可以使抽水蓄能电站在电力系统的频率变化较大时，能够迅速适应并稳定系统频率。

关于频率稳定性，抽水蓄能电站在电力系统中发挥着重要作用。

当出现负荷突变或故障时，电力系统的频率可能发生剧烈波动，这将对系统的稳定性产生不利影响。

而抽水蓄能电站可以迅速响应系统频率变化，通过调整发电机组的运行，保持系统频率在合理范围内。

这种频率调节的能力使得抽水蓄能电站具备了平衡电力系统频率的关键作用。

此外，抽水蓄能电站还可以作为电力系统的削峰填谷资源。

电力系统常常存在用电高峰时段和用电低谷时段之间的不均衡问题，抽水蓄能电站可以通过负荷调节的方式，在低谷时段扩大发电规模，而在高峰时段减少发电规模，从而实现电力的平衡。

白山水电站二期三期枢纽布置设计

白山水电站二期三期枢纽布置设计
王谊;吕永明;常万军;吕宏飞
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2007(025)011
【摘要】白山水电站枢纽工程分一、二、三期,一期枢纽由三心圆重力拱坝及右岸发电系统组成,总容量900MW;二期工程为左岸发电系统,总容量600MW;三期为抽水蓄能电站,总容量300MW.一期、二期已建成运行多年,三期工程已完工投入运行.【总页数】2页(P6-7)
【作者】王谊;吕永明;常万军;吕宏飞
【作者单位】中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林,长春,130021;中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林,长春,130021;中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林,长春,130021;中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林,长春,130021
【正文语种】中文
【中图分类】TV222
【相关文献】
1.白山水电站二期厂房的加固和防护设计 [J], 杨忠良;王琛;刘清利;刘杰
2.漫湾水电站二期工程枢纽布置设计概述 [J], 邓加林;谢思思;杨世界
3.老挝南梦3水电站枢纽布置设计与设计创新 [J], 李艳
4.布桑加水电站枢纽布置设计 [J], 孙宝成;王坤;张珺;崔进;王晶晶
5.老挝南俄4水电站工程基本设计阶段枢纽布置设计 [J], 李冬青;官忠瑞;展辰辉;陈宗荣
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抽水蓄能电站发电电动机的特点

抽水蓄能电站发电电动机的特点摘要：随着我国社会经济的迅速发展，科学技术水平日益提高，生活中的电力需求和工厂的电力需求也越来越大，发电站发电机的稳定运行将直接影响社会的经济效应。

本文分析了抽水蓄能电站发电电动机。

关键词：抽水；蓄能电站；发电；电动机引言抽水蓄能电站是水利水电行业发展的大势所趋，有其存在的必要性，而且也确实发挥了越来越重要的作用。

而根据发电电动机的特点进行主力机型分析对于确保其正常、高效的运行也起到了极为关键的作用。

1、抽水蓄能电站发电电动机的主要特点根据抽水蓄能电站机组运行的工况要求，相较于常规水电发电机，其在设计和制造等方面提出了更高的要求，其主要表现出如下特点:(1)根据抽水蓄能电站的特点，其运行机制每天启停和工况转换频次多达 3 次以上，这就要求发电电动机必须适应这样的工作机制，才能在电力系统中承担起调峰、调频、调相等任务。

(2)在电网低谷时，机组进入抽水工况吸收电网多余的有功，将电能转化为势能存储起来；在电网高峰期，机组转为发电工况将存储的势能转化为电能，这两种工况的旋转方向完全相反。

发电电动机需要符合以上双向运转来设计，其轴承结构和通风冷却系统设计也需要考虑双向旋转。

(3)其相较于传统的水轮发电机组具有尺寸小、磁极对数少、通风冷却难度高等特定。

(4)为了确保发电电动机在抽水工况下启动电流平稳，必须要制定专门的启动措施。

常见的启动方式有异步启动、同步启动和静止变频等方式，一般根据总装机容量来确定。

根据国际上目前使用情况来看，静止变频起动方式能较好的配合抽水蓄能电站的运行模式而成为主流的起动方式。

2、蓄能机组的主力机型蓄能机组的双向转动、频繁启停、急剧的负载变化、复杂的过渡过程，尤其是大型高速设备的故障率显着提高，从而确保发电机的安全稳定运行，提高发电站和设备在系统中的灵活调节能力是最重要的考虑事项。

研究大容量高速设备时，应该关注主力型号，回顾主力型号的故障排除。

主力机型的确定可以从水泵涡轮、发电马达、电站建设的经济性、电力系统的角度来分析。

抽水蓄能电站介绍

抽水蓄能电站介绍一、抽水蓄能电站简介我们知道，电力具有发、供、用同时完成的特性。

在负荷低谷时，发电厂的发电量可能超过了用户需要，电力系统有剩余的电能。

而在负荷高峰时，又可能出现满足不了用户需要的情况。

建设抽水蓄能电站能够较好地解决这个问题。

抽水蓄能电站有一个建在高处的上水库和一个建在电站下游的下水库。

抽水蓄能的机组能起到作为一般水轮机的发电作用和作为水泵将下库的水抽到上库的作用。

在电力系统低谷负荷时，抽水蓄能电站的机组作为水泵运行，往上库蓄水。

在高峰负荷时，作为发电机组运行，利用上库的蓄水发电，送到电网。

世界抽水蓄能电站的运行实践证明，它的能量转换比率达75%，即深夜低谷抽水耗电4kW·h，可在高峰期间发出电力3 kW·h。

一些发达国家的实践表明，电网发展到了一定的阶段，必须建设一定数量的抽水蓄能电站来改善和平衡电力系统的负荷能力，提高系统的供电质量和经济效益。

二、抽水蓄能电站在电网中的作用既能调峰又能填谷，具有双倍容量功能。

抽水蓄能电站的机组从备用达到满负荷运行仅需120 s到150s，这是火电机组所望尘莫及的。

且这种电站具有削峰和填谷的双重作用，因此它的调峰能力为其装机容量的2倍，比常规水电站和调峰机组的调峰能力要好得多。

起停迅速，是理想的紧急事故备用电源。

抽水蓄能机组起停迅速，改变工况快，是良好的事故备用机组。

在日本、意大利等国家，有些抽水蓄能电站年利用仅500 h，绝大部分处于备用状态。

改善火电和核电运行条件。

抽水蓄能电站与核电配合运行所发电量成为可满足电网负荷变化要求的优质电能。

如电力系统日最小负荷率为0.6，系统为纯火电机组时，还得一些机组频繁地起停运行。

如果加入10%的抽水蓄能机组，则火电机组的调荷能力只需20 %或稍多一点即可，同时“解放”了绝大部分火电机组，让它们在高效率区间运行。

对于核电站而言，尤其需蓄能电站配合改善其运行条件。

提高电网运行效益。

在水电比重较大的电网中，抽水蓄能电站可利用水电的低谷电能抽水转换成高峰电量，从而减少水电弃水量或火电耗煤量。

可变速抽水蓄能机组频率调节动态特性分析

可变速抽水蓄能机组频率调节动态特性分析发布时间：2023-04-20T03:06:23.288Z 来源：《科技潮》2023年4期作者：周云书李慧[导读] 变速机组因其快速功率调节与变速恒频运行特性，可以准确、快速跟踪电网负荷变化，稳定电网频率，同时保证水泵水轮机运行在最优效率点。

松花江水力发电有限公司吉林白山发电厂吉林吉林 132000摘要：变速机组因其快速功率调节与变速恒频运行特性，可以准确、快速跟踪电网负荷变化，稳定电网频率，同时保证水泵水轮机运行在最优效率点。

同时，双馈电机独立于机组出力的有功功率控制使得水泵水轮机转速波动无法直接对于有功功率以及电网频率造成影响。

在抽水蓄能机组一次调频动态性能分析中，主要分析内容包括水泵水轮机转速的动态特性与电网频率的动态特性。

在传统定速机组中，由于机组转速与电网频率相耦合，因此二者相互等同，而在变速机组运行过程中，两种动态特性差异较大需要分别讨论。

因此，有必要在变速抽水蓄能机组一次调频过程中探讨转速稳定性的相关问题，综合机组功率、频率与转速特性，有针对性地优化变速机组运行策略。

关键词：可变速；抽水蓄能机组；频率调节；动态特性1变速抽水蓄能机组频率调节运行风险与可靠性评估方法目前，PI控制器在抽水蓄能机组调速器中得到广泛使用。

在PI控制器中，比例系数可以加快系统响应速度，但是过大的比例系数会造成超调量较大，影响调节精度。

积分环节的主要作用为消除静态误差，合理的积分环节系数可以保证系统不发生积分饱和现象同时有效地消除静态误差。

在传统水电系统调速器中，为了加快机组对于系统频率波动的响应，通常将控制器参数设置为较大值。

由于变速机组转速调节过程中电磁转矩变化的机理与传统机组不同，因而其控制器参数设置规律需要根据模型进行重新对比、讨论。

由水泵水轮机运行原理可知，机组转速稳定性由机械功率与电磁功率共同决定，由于仿真过程中水泵水轮机初始工况点相同，此时机械功率变化趋势较为相近，因而电磁功率（有功功率）对于转速稳定性有很大的影响。