抽水蓄能机组保护的特点及应用
抽水蓄能电站机组继电保护配置及功能分析

抽水蓄能电站机组继电保护配置及功能分析发布时间:2023-02-17T03:31:46.009Z 来源:《中国建设信息化》2022年10月19期作者:倪康傅强[导读] 抽水蓄能机组具有快速启停的能力,在电网中承担着调峰、调频、调相、事故备用等任务,对电网安全稳定运行起着重要作用。
倪康傅强国网新源黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司黑龙江牡丹江 157000摘要:抽水蓄能机组具有快速启停的能力,在电网中承担着调峰、调频、调相、事故备用等任务,对电网安全稳定运行起着重要作用。
同时抽水蓄能机组设计复杂,运行工况较多,转换频繁,因此与传统机组相比保护配置和保护闭锁逻辑要复杂得多,必须根据不同运行工况对抽水蓄能机组进行保护配置,以确保设备的可靠运行。
本文主要研究抽水蓄能电站继电保护系统的配置和功能,鉴于我国抽水蓄能机组运行方式的频繁变化,阐明了相关的特殊功能要求,论述了抽水和背靠背运行条件下设备继电保护的作用,并提出了一些防误动措施。
关键词:抽水蓄能电站;发电机;继电保护配置;功能随着碳达峰和碳中和技术被纳入生态文化和基于新能源的新能源系统的总体框架,抽水蓄能电站在能源系统中的重要性正在增加。
与传统水电站相比,抽水蓄能电站配置有双向可逆式机组,因此除了传统水电站配置的继电保护功能之外,还必须配置其他适当的保护。
如电压相序、低功率、低频、低功率保护等,如果它们处于电制动和抽水启动的中间阶段,一些保护措施可能会失去原有的功能,甚至导致误动。
一、保护装置的要求1.电压相序保护:抽水蓄能电站机组与出口开关、换向刀闸、输变电设备等连接,通过换向刀闸来切换机组运行方向。
如需运行在发电方向,则闭合发电方向换向刀闸,发电机的相序与电网的相序相同,当机组的转速、电压、相位满足并列条件时合上出口开关实现并网,此时发电机的能量被传输到电网,在这个启动过程中保护装置必须确定换向刀闸处于发电还是抽水位置,以确定抽水蓄能机组的运行方向。
因此,在抽水蓄能机组启动期间,电压相位保护被用作换相开关误动保护。
抽水蓄能电厂机组保护探析
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1概述抽水蓄能电厂相对于核电厂和风电厂来说,其运行成本低,稳定性高,容量大,因此在电网系统中具有重要地位。
近年来,我国逐渐加大了抽水蓄能电站的建设力度,对稳定电力系统、促进经济稳步发展具有重要作用;然而,我国工农业生产和生活对电能的需求逐渐增加,抽水蓄能电站面临巨大的运行压力,如何做好机组保护工作,确保电站的安全运行就显得十分必要。
2抽水蓄能电厂机组保护2.1理论概述抽水蓄能电站是利用低估时期富裕电力做抽水工作,将水从下水库抽至上水库,这一过程是电能转化为势能的过程;在用电高峰期,将水从上水库下放,利用水的势能对发电机组做功,产生电能,补充高峰期时段电力的不足。
由以上原理可知,抽水蓄能电厂机组需要具有良好的启、停反应机制,灵活的负荷调节能力,通过科学调度,达到调峰填谷、事故备用的目的。
2.2机组保护分析抽水蓄能电厂机组启动、停止次数较多,作业方式转换频率大,增加了机组的运行风险。
为了确保机组的安全运行,机组运行管理人员需要针对不同的运行作业方式,制定合理的保护措施。
抽水蓄能电厂机组工作时,需要进行抽水和发电两种操作,则机组旋转方向有两种,通过换向刀闸完成,如图1所示。
当机组需要抽水时,接通C相,需要闭合2、3、5极;需要发电时,则应该连通A相,需将1、3、4级闭合。
机组执行换相操作时,会对继电保护带来影响,主要表现在两方面,其一是进行跨过换相刀的主变大差动保护时,会产生高低压侧相与相之间的不对应,需要在二次回路上进行补充保护;其二是机组作业方式有两种,运行环境也有两种,在对电压、电流相序进行保护时,需要设置两套保护装置,以适应不同的运行环境。
例如,进行相序监视保护时就需要设置两套保护装置,除此以外,负序保护和失磁保护同样需要设置两套,以对应不同旋转方向时的工况,而且每套保护装置都要在不对应旋转方向时锁闭;低功率保护和溅水功率保护用于抽水作业保护,即电动机方向;逆功率保护则用于发电方向;功率保护和失磁保护设置时,要对旋转方向进行准确设定。
抽水蓄能电站工程特点
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抽水蓄能电站工程特点
抽水蓄能电站是一种采用水源潮流循环的蓄能形式的发电机组,可以实现多次高低循环运行,向电网供电,一般用于回升电价发电或短时间内突发负荷抑制等,大大提高了电厂的运行稳定性和可靠性,把电厂所发电能改造成一定质量和价格的电能产品,既有利于实现节能、节约用水,又有利于电网的安全稳定运行。
一、工程特点:
1、抽水蓄能电站在节电、缓抑突发负荷方面具有特殊优势,相对传统电站具有更高的动态性能,可以满足不断变化的电力需求。
2、建立种类多样的水库配套系统,可以适应不同类型的水池,不仅完善抽水蓄能电站的输配电系统,而且也可以解决新建水库的开发利用问题。
3、抽水蓄能电站发电机组具有高效率、低损耗、环境友好、安全可控等特点,可以提高电厂整体的发电效率。
4、结合水池上游的泄流量调度,可以实现发电机组的灵活调度,提高发电量,节约能源、节能减排。
5、水库抽水蓄能电站可以在新建水库的基础上建设,利用上游水池的节水资源,提高新建水库的灌溉效果,可以节省大量的发电成本和建设费用。
抽水蓄能电站发电机轴电流保护原理与实际应用关键分析
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抽水蓄能电站发电机轴电流保护原理与实际应用关键分析发布时间:2023-03-07T06:11:32.424Z 来源:《科学与技术》2022年20期作者:李振兴马金江[导读] 抽水蓄能电站的建设,有效缓解了我国电网的压力,满足了人们的生活生产用李振兴马金江河北丰宁抽水蓄能有限公司河北承德 068350摘要:抽水蓄能电站的建设,有效缓解了我国电网的压力,满足了人们的生活生产用电需求。
由于抽水蓄能电站的运行较为特殊,因此经常会出现一些发电机故障,造成的损失较大。
为了降低发电机的故障发生率,就需要对于机组保护展开深入研究,做到故障的及时发现与分析处理,保障发电机组的正常运行,降低故障发生率,提高运行效率,加快我国水力发电站的建设步伐。
关键词:抽水蓄能电站;发电机;轴电流保护;故障分析;防护措施引言:由于抽水蓄能电站的发电机,其启停频率较高、启动方式特殊、运行过程复杂等,因此对于机组保护提出了很高的要求。
轴电流保护,属于一种高效的保护方式,有效降低了机组故障的发生率。
但是在具体的应用中,难免会受到一些因素的干扰,导致其存在一些问题。
基于此,就需要对轴电流保护的具体应用,展开了以下分析:一、抽水蓄能电站发电机轴电流保护原理(一)发电机特点随着社会生产力水平的不断提升,对于电力资源的需求也在不断增加。
在电网负荷不断增加时,很多新能源发电得到了飞速发展,在电网中的所占比重逐步上升。
比如太阳能光伏发电、风力发电、抽水蓄能电站等,都具有着环保、安全等特点。
本文主要针对抽水蓄能电站的相关工作原理,展开了以下深入的分析。
抽水蓄能电站一般装有两台或两台以上的发电机组,其特点主要表现在:第一,启停频率高。
由于水流大小处于动态变化的过程,因此需要根据水流大小启动或关停发电机,且每天至少两次以上。
因此机组每天都要启动、关停多次,机组内部的运作比较频繁,容易出现高温、短路等故障,需要做好保护工作[1]。
第二,正反旋转。
电站发电机在实际运行中,不仅需要具有抽水功能,还要具有发电功能。
抽水蓄能的原理应用
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抽水蓄能的原理应用1. 引言抽水蓄能是一种利用山地水电站进行蓄水和抽水发电的技术。
它可以在能源需求高峰时期将多余的电能转化为水能储存起来,然后在峰谷电需求高峰时期将该储存的水能再次转化为电能供应。
本文将介绍抽水蓄能的原理和应用。
2. 抽水蓄能的原理抽水蓄能系统包括高位水池、低位水池和两者之间的水力机械设备。
基本原理如下: - 通过电力驱动水泵,将低位水池中的水抽到高位水池中,使高位水池储存起来。
- 当需要产生电能时,通过释放高位水池中的水,通过水力机械设备将水转化为电能。
3. 抽水蓄能系统的组成抽水蓄能系统主要由以下几个部分组成: - 水泵站:用于将低位水池中的水抽升至高位水池。
- 高位水池和低位水池:分别用于储存抽水和蓄能的水。
- 水力机械设备:包括涡轮发电机和发电机组,用于将释放的水能转化为电能。
- 输电线路:将产生的电能输送到电网中。
4. 抽水蓄能的优势和应用抽水蓄能具有以下几点优势: - 可以将电能转换为水能进行储存,实现能源的高效利用。
- 可以在电力需求低谷时段将水能转换为电能供应,平衡电网负载。
-可以作为备用能源进行调峰填谷,应对突发性能源故障或自然灾害。
抽水蓄能在以下领域得到广泛应用: - 电力系统:用于平衡电网负载和备用能源。
- 可再生能源:可将可再生能源(如风能、太阳能)转化为水能进行储存。
-水力发电:提供一种能量储存方式,增强水力发电站的灵活性。
5. 抽水蓄能系统的运行和管理抽水蓄能系统的运行和管理包括以下几个方面: - 水泵和发电机组的控制:根据电网需求和水能储量情况,控制水泵和发电机组的启停和运行。
- 水位监测和控制:监测高位水池和低位水池的水位情况,确保系统的安全稳定运行。
- 故障检测和维修:对抽水蓄能系统进行定期的故障检测和维修,保证系统的正常运行。
6. 抽水蓄能系统的发展前景随着可再生能源的快速发展和对能源储存技术需求的增加,抽水蓄能系统具有广阔的发展前景。
抽水蓄能电厂机组保护探析
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抽水蓄能电厂机组保护探析作者:靳晓栋来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第02期摘要:抽水蓄能电厂机组运作工况有两种形式,面临的风险因素较多,需要采取有效的保护措施,确保机组能够安全运行。
本文对抽水蓄能电厂机组进行了简要介绍,然后对机组保护系统进行了分析,希望能引起相关人员的注意。
关键词:发电;水泵;机组保护;抽水蓄能1 概述抽水蓄能电厂相对于核电厂和风电厂来说,其运行成本低,稳定性高,容量大,因此在电网系统中具有重要地位。
近年来,我国逐渐加大了抽水蓄能电站的建设力度,对稳定电力系统、促进经济稳步发展具有重要作用;然而,我国工农业生产和生活对电能的需求逐渐增加,抽水蓄能电站面临巨大的运行压力,如何做好机组保护工作,确保电站的安全运行就显得十分必要。
2 抽水蓄能电厂机组保护2.1 理论概述抽水蓄能电站是利用低估时期富裕电力做抽水工作,将水从下水库抽至上水库,这一过程是电能转化为势能的过程;在用电高峰期,将水从上水库下放,利用水的势能对发电机组做功,产生电能,补充高峰期时段电力的不足。
由以上原理可知,抽水蓄能电厂机组需要具有良好的启、停反应机制,灵活的负荷调节能力,通过科学调度,达到调峰填谷、事故备用的目的。
2.2 机组保护分析抽水蓄能电厂机组启动、停止次数较多,作业方式转换频率大,增加了机组的运行风险。
为了确保机组的安全运行,机组运行管理人员需要针对不同的运行作业方式,制定合理的保护措施。
抽水蓄能电厂机组工作时,需要进行抽水和发电两种操作,则机组旋转方向有两种,通过换向刀闸完成,如图1所示。
当机组需要抽水时,接通C相,需要闭合2、3、5极;需要发电时,则应该连通A相,需将1、3、4级闭合。
机组执行换相操作时,会对继电保护带来影响,主要表现在两方面,其一是进行跨过换相刀的主变大差动保护时,会产生高低压侧相与相之间的不对应,需要在二次回路上进行补充保护;其二是机组作业方式有两种,运行环境也有两种,在对电压、电流相序进行保护时,需要设置两套保护装置,以适应不同的运行环境。
抽水蓄能的原理及其应用
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抽水蓄能的原理及其应用1. 原理介绍抽水蓄能是一种利用低峰电力时段将水从低处抽到高处储存,然后在高峰电力时段放水发电的技术。
其主要原理如下:1.抽水工作阶段:在低峰电力时段,将大量的水从低处的水库抽到高处的蓄能池中。
这个过程需要耗费一定的能量,通常会利用电力进行抽水。
2.储能阶段:抽水完成后,水被储存在高处的蓄能池中,等待高峰电力时段使用。
3.发电工作阶段:在高峰电力时段,将储存在蓄能池中的水放下来,通过水力发电机组产生电力。
2. 应用举例抽水蓄能技术的应用非常广泛,以下是几个典型的应用例子:2.1 智能电网抽水蓄能技术可以作为智能电网的一种重要的调峰手段。
通过在低峰电力时段将水抽到蓄能池中储存,然后在高峰电力时段放水发电,可以帮助平衡电网的供需差异,提供稳定的电力供应。
2.2 太阳能和风能的储能太阳能和风能是可再生能源,但其能源波动性较大,不易调控,抽水蓄能可以作为储能技术的一种选择。
在太阳能和风能供电不稳定的情况下,将多余的电能用于抽水蓄能,然后在需要电力时发电,以平衡供需差异。
2.3 水资源利用抽水蓄能技术可以帮助优化水资源的利用。
将水从低处水库抽到高处蓄能池,可以在水资源丰富的时候储存水,等到水资源紧缺的时候再放下来用于灌溉、供水等用途。
2.4 防洪调度在洪水来临时,可以利用抽水蓄能技术将水从低洼地区抽到高处的蓄能池中,减少洪水的灾害程度。
等到洪水消退后,再将蓄存的水放下来,以防止水库溢出或河道决口等灾害事件的发生。
3. 抽水蓄能的优势抽水蓄能技术具有许多优势,包括但不限于:•可调度性强:抽水蓄能可以根据电力需求情况进行调度,提供稳定可靠的电力供应。
•高效能转换:抽水蓄能系统利用水力发电机组将水能转换为电能,具有较高的能量转换效率。
•可再生能源集成:抽水蓄能技术可以与太阳能、风能等可再生能源进行集成,提供稳定的可再生能源发电。
•水资源利用:抽水蓄能可帮助优化水资源的利用,储存水资源,减少浪费。
了解抽水蓄能电站的作用及特点作文
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了解抽水蓄能电站的作用及特点作文
哎呀,今天我想跟大家聊聊抽水蓄能电站,这玩意儿可是很有意思的哦!它的作用简单来说,就是在电力需求低的时候,利用多余的电能把水抽到高处的水库里,等到需求高的时候再把水放下来发电。
嘿,这就像我们平时积蓄一年到头的零花钱,没用的时候省着,急用的时候再花出来一下子就很方便了呢。
咦,抽水蓄能电站还有个特性,就是它可以调节电网负荷。
你想想,生活中有时候电用得特别多,比如晚上大家都回家了,开空调、看电视,电量一下子就涨上来了。
不过别担心,抽水蓄能电站就像个“蓄电池”,随时待命!嘿,有了它,大家的生活可就有保障了。
唉,你知道吗?抽水蓄能电站其实很环保的呢。
相比于那些传统烟囱冒黑烟的发电方式,它的发电过程可不产生直接的污染。
哟,水的循环使用也能减少资源浪费,真是个良心工程啊!我感觉,大大分享了地球的爱。
对了,大家可能不知道,抽水蓄能电站的建设,往往对环境也有
些影响,毕竟要建个水库,需要很大的空间嘛。
不过,建好之后,它
又能给附近的居民提供稳定的电力供应,促进当地经济发展,嘿,真
是一举两得的好事情。
咦,抽水蓄能电站在我们的生活中扮演着很重要的角色。
无论是
保障电力供应,调节负荷,还是保护环境,它都做得相当不错。
哎呀,真心希望未来能有更多这样的项目,让我们的生活更美好!。
抽水蓄能电站介绍
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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。
抽水蓄能电站的作用和效益
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抽水蓄能电站的作用和效益抽水蓄能电站的作用和效益抽水蓄能电站的作用抽水蓄能电站在电网中调峰填谷、紧急事故备用、调频、调相等作用以及静态效益、动态效益和技术经济上的优越性,使其在电网中越来越不可缺少。
抽水蓄能电站作为一种特殊的电源,具有两大特性:一方面,它既是发电厂,又是用户,其调峰填谷功能是其他任何类型发电厂所不具备的;另一方面,它的机组启动迅速,运行灵活、可靠,对负荷的急剧变化可以做出快速反应,除调峰填谷外,还适合承担调频、调相、事故备用等任务。
抽水蓄能电站在电网中调峰填谷、紧急事故备用、调频、调相等作用以及静态效益、动态效益和技术经济上的优越性,使其在电网中越来越不可缺少。
尽管抽水蓄能电站在我国发电总装机中占的比重较小,但作为电力系统越来越重要的组成部分,在各自的电力系统中均发挥了重要的作用。
调峰填谷抽水蓄能电站在用电高峰期间发电,在用电低谷期间抽水填谷,可以改善燃煤火电机组和核电机组的运行条件,保证电网稳定运行。
在十三陵抽水蓄能电站运行中,由于担当调峰发电、抽水填谷等任务,降低了电网的峰谷差率,减轻了燃煤火电调峰机组的调峰任务,不但为电力系统节约了固定运行费用和燃料费用,而且对电网的稳定运行起到了十分重要的作用。
广州抽水蓄能电站调峰填谷作用也保证了核电稳定运行,大亚湾核电机组投入商业运行后,分别向广东和香港两个电网供电,由于两个电网都有抽水蓄能电站容量供调度使用,为核电创造了良好的运行环境,保证了稳定运行。
广蓄一期年平均吸收低谷电14.05亿kWh,调峰发电10.08亿kWh。
2000年1~6月,广蓄电厂调峰发电日均最大出力占电网最高负荷的9.84%。
调频和快速跟踪负荷为保证稳定运行,电网需要具备随时调整发电出力的能力,以适应用户负荷的变化。
电网的周波应按照国家规定的频率要求,控制在50±0.2H z。
为此,电网所选择的调频机组必须快速灵敏,以便随负荷瞬时变化而调整出力。
由于抽水蓄能电站机组具有迅速而灵敏的开、停机性能,且特别适宜于调整出力,所以能很好地满足电网负荷急剧变化的要求。
抽水蓄能电站施工中的环保应用浅谈
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抽水蓄能电站施工中的环保应用浅谈随着可再生能源的快速发展,抽水蓄能电站逐渐成为电力调节的重要手段。
该电站的建设不仅涉及复杂的工程技术,同时也需要充分考虑环保因素,以减少施工对于生态环境的影响。
在抽水蓄能电站的施工过程中,常见的环保措施开始被广泛应用。
选址是影响环保的最关键因素之一。
选址时需充分评估区域的生态特点、水源分布以及地质条件,避免对生态敏感区域造成破坏。
研究表明,合理选址能够有效减少对生物多样性的影响,并降低施工过程中的环境污染。
施工阶段,噪音和振动往往是主要的环境问题。
尤其在山区和森林覆盖区域,超过标准的噪音会对当地动物栖息环境造成影响。
为此,许多工程团队应用了降噪技术,比如设置隔音屏障、采用低噪音设备等。
施工过程中也要避免大规模的爆破作业,以降低振动对周边生态的影响。
通过综合施策,能够在一定程度上减轻施工噪音。
水土保持是抽水蓄能电站施工中的另一重要环保措施。
在施工过程中,土方开挖和道路建设不可避免。
这些作业容易造成水土流失,尤其是新开挖的土壤在雨季时可能造成严重后果。
为了应对这些问题,项目实施单位通常会采取一系列水土保护措施。
例如,设置沉砂池、植被恢复等,经过施工的区域都会进行生态修复,旨在保护土壤的结构并维持水源的质量。
废弃物处理也是不可忽视的环保问题。
在施工过程中产生的建筑垃圾和废料需要妥善管理。
合理的废弃物管理措施能够有效降低对空气和水源的污染。
例如,工程团队可以将建筑废物分类处理、回收再利用,尽量减少堆放。
还可以采用绿色施工技术,选择低毒环保材料,以最大程度降低施工过程中的污染。
空气质量保障在抽水蓄能电站施工中同样显得尤为重要。
施工现场常常伴随扬尘与气味释放,特别是在干燥的季节。
这些因素可能导致周围居民健康受损。
因此,施工单位往往会采取洒水降尘、绿化覆盖等措施,确保施工期间空气质量不受影响。
定期的空气质量监测也是重要环节之一,以便适时调整施工方案。
很多现代抽水蓄能电站在施工过程中引入了信息化管理手段,利用数据监测和管理工具实现对环保措施的动态调整。
浅谈抽水蓄能电厂水机保护
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抽水蓄能电厂水机保护浅谈汪军元(华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司,浙江省天台县,317200)摘要:介绍了抽水蓄能电厂水机保护的作用与出口回路,并通过和常规水电厂水机保护的比较,说明发抽水蓄能电厂水机保护的特点,着重介绍了抽水蓄能电厂水机保护的配置,最后简要介绍了抽水蓄能电厂水机保护的技改与管理。
关键词:抽水蓄能电厂;水机保护;特点;配置1.概述水电厂水机保护是水电厂自动化十分重要的组成部分,它和机组的继电保护系统一起构成机组的保护系统,在机组异常运行或发生事故时,启动安全装置、执行切机操作,从而保证机组的安全运行。
在常规水电厂,当机组发生电气故障时,由机组继电保护跳开相应开关,切断电气回路,保证机组不受损害。
而当机组发生机械故障时,不仅要跳开相应开关,切断电气回路,还要启动其它安全自动装置,一般地有:▪关闭球阀▪动作导叶紧停阀▪关闭事故闸门▪其它并且由监控系统发出停机令,机组走停机程序。
当机组发生电气故障,继电保护动作也是是要走停机流程。
而继电保护动作后的停机流程也是通过水机保护来执行。
抽水蓄能电厂的水机保护脱胎于常规电厂的水机保护,其实质与常规电厂并无二至。
但是由于抽水蓄能机组的特殊性,也呈现出不同的特点。
其一,动作出口安全装置复杂。
它的安全装置有:▪断开机组开关▪关闭球阀、有时还要关闭球阀的检修旁通阀▪动作导水叶紧停阀▪关闭事故闸门,包括上、下库事故闸门▪跳SFC▪跳拖动/被拖动机▪在停机程序上,有的厂还有快速停机特别一提的是,抽水蓄能机组水机保护(继电保护也一样)跳机组开关和常规机组不一样:作为拖动机时,当转速小于50%额定转速,禁止机组开关带电压跳闸,因为在低频下,机组开关的灭弧条件较为恶劣,所以在回路上予以禁止。
在这种情况下,机组开关跳闸回路上设置延时回路,机组灭磁开关先跳开,机组已灭磁,再来跳开机组开关。
其二,是水机保护种类繁多,不少还是常规电厂所没有的;其三,是设计上较常规电厂更为保守,更注重安全性,参数上更为苛刻,出口安全装置也往往双重化冗余设置。
抽水蓄能电站的运行机制及其在能源储备中的应用探究
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抽水蓄能电站的运行机制及其在能源储备中的应用探究摘要:抽水蓄能电站是一种先进的清洁能源技术,本文从抽水蓄能电站的基本运行机制、在能源储备中的应用探究、技术创新和未来发展趋势等方面进行了综述,探讨其应用价值、发展前景和可能的解决方案。
关键词:抽水蓄能电站、能源储备、技术创新、未来发展。
一、引言(一)抽水蓄能电站的定义和基本概念抽水蓄能电站是一种利用水能进行能量转化的电力工程设施,具有储能、调峰和平衡电力系统等多种功能。
其基本原理是利用电网低谷期的便宜电价,将水从低水位储能池抽到高水位储能池,电网高峰期时将储存的水通过水轮发电机组释放,产生电能,并输送至电网供应用电负荷。
(二)论文的主要研究内容和目的本文主要介绍抽水蓄能电站的运行机制、在能源储备中的应用探究、技术创新和未来发展趋势等方面的综述,并探讨其应用价值、发展前景和可能的解决方案,旨在为清洁能源领域的研究和实践提供参考。
二、抽水蓄能电站的运行机制(一)概述抽水蓄能电站的基本构造和组成部分抽水蓄能电站由水泵、涵洞、输水管道、涵洞、水轮机、发电机等构成,通常分为上、下水池和地下厂房三部分。
其中,上下水池用于储存水能,水轮机和发电机组成的装置则负责将水能转化为电能。
涵洞和输水管道是将上下水池连通起来,实现水能的转移和储存。
整个电站通过控制电机、水泵和水轮机等设备的启停和调节,实现对水能和电能的储存和释放。
(二)描述抽水蓄能电站的运行流程和原理抽水蓄能电站的运行原理是将电能和水能进行相互转化,实现电网的峰谷电量平衡,抽水蓄能电站的运行流程包括储水、抽水、储能、发电和回泵等五个阶段,如下所述:储水阶段:电站开始运行后,上游水库中的水被泵送到上游储能池,即抽水蓄能电站的上水池。
此时,下游储能池即电站的下水池水位处于低水位状态。
抽水阶段:当电网需求低谷期到来时,电站通过泵站将水从下水池输送到上水池,水位逐渐提高。
储能阶段:在上水池水位达到峰值时,电站停止抽水并开始储能。
抽水蓄能工程施工中的环境保护措施及应用
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抽水蓄能工程施工中的环境保护措施及应用抽水蓄能工程作为一种重要的储能系统,在现代电力系统中占据着重要地位。
这类工程不仅能够平衡电网负荷、提升电力供应的稳定性,还能为可再生能源的利用提供支持。
然而,施工过程中的环境影响问题不容忽视。
为此,采取有效的环境保护措施显得尤为重要,包括施工前的环境评估、施工过程中对生态的保护、工程后期的环境监测等。
施工前的环境评估在抽水蓄能工程施工之前,进行细致的环境影响评估是基础步骤。
这一阶段主要包括对施工区域的生态环境、地形地貌、水文特征等进行全面调查。
通过系统的分析,可以识别出潜在的环境风险,为后续的保护措施制定提供依据。
评估过程中,应聘请环境科学领域的专家,对施工可能影响的动植物种类及其栖息环境进行评估。
针对关键生态系统的脆弱性,制定相应的保护方案,尽量减少施工对生态的破坏。
评估报告不仅能够指导工程设计,还能够为公众和相关部门提供透明的信息,增强社会对项目的理解与支持。
施工过程中的生态保护施工过程中,采取一系列生态保护措施,可以显著降低对环境的影响。
对于土石方土壤的开挖,应采取分层开挖、合理排水以及降噪等手段,确保施工对地表和水文环境影响最小化。
与此建立隔离带对于保护周边生态至关重要。
施工现场周围可以设置绿色屏障,减少施工对周边动植物的干扰。
对施工车辆的管理也不容小觑。
车辆应定期进行维护,减少废气排放及噪音污染。
水资源的合理利用同样是施工期间的重要话题。
施工用水可考虑回收再利用,雨水收集系统也应当引入,以减轻对当地水资源的压力。
施工过程中应防止污水的外泄,确保施工区域周围水体的水质不会受到影响。
工程审批与公众参与在推进抽水蓄能工程前,获得相关部门的审批是必不可少的。
这一过程需要充分考虑到公众的反馈与建议。
通过公开宣传、咨询会议等方式,让公众了解工程的环保措施及预期效果,能够增进社会对项目的认同与支持。
公众的参与能够为施工方提供更多的视角和建议,发现潜在问题。
相关部门应定期听取公众意见,并根据反馈进行适时调整,确保项目在环保方面的合规性与可持续性。
抽水蓄能机组保护
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抽水蓄能机组可正、反两个方向运转,它是通过换相开关来改变相序达到正转或反转。
抽水蓄能机组与常规机组的主要区别是前者运行方式多和工况转换频繁,同时在一次设备上要增加抽水启动装置、换相开关和启动母线等,这些都给继电保护功能的实现带来了困难。
抽水蓄能机组保护必须处理好的几个关键环节:
(1)抽水蓄能机组运行工况的判断
a.通过换相和倒极开关的辅助接点来判
b.检测电气量的方法来判
(2)换相和倒极对抽水蓄能机组保护的影响
一切与相序有关的保护(纵差、正负序电流或电压、各种阻抗元件和功率元件)均受其影响。
(3)水泵工况启动过程对保护的影响
目前水泵工况常用变频启动方式:需在启动之始即加励磁,三相定子电流的频率和幅值随转速升高而变化。
a.低频对电流互感器传变特性的影响;
b.低频对保护的影响:需要暂时退出部分保护功能
抽水蓄能机组水泵工况增设的保护功能
主要用于水泵启动过程中,须采用与频率无关的算法
b.低功率保护
在水泵工况时,若因系统故障等原因突然失去电源,则会使电动机失去抽水动力,水流在很短的时间内即失去抽水向上的惯性,转为由水压作用下倒泻,使机组转为发电工况,但机组原为抽水运行工况,突然转为发电,轴上没有负荷制动力矩,最后将使机组飞转。
这种工况的突然改变,对机组和输水管都很危险。
c.溅水功率保护
在水泵启动过程中,如用高压气进行压水,则当启动工况结束时,导叶打开瞬间,机组将从系统吸收一定的有功功率(即溅水功率);如果没有吸收一定数量的溅水功率,表明水泵处于抽空状态,这种状态有损于机组的密封和导水机构。
抽水蓄能电站工程特点
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抽水蓄能电站工程特点1.高效性:抽水蓄能电站具有高能源转换效率。
在水力发电过程中,水从高处流向低处,通过水轮机驱动发电机发电,再将电能输送到电网上。
而在贮能过程中,电网供电充电时,电能转化为机械能提升水位,贮存电能。
整个转换过程中,能源损失较小,能源转换效率较高。
2.灵活性:抽水蓄能电站具有较高的调峰能力。
电能储存于负荷低谷时段,而在电力需求高峰时释放贮备电能。
这种特点使得其能够在电网负荷波动较大的情况下灵活调节电能输出,满足电力系统的调频需求,提高电网供电可靠性。
3.储能能力强:抽水蓄能电站具有较大的储能能力。
在贮能过程中,水池的存在使得抽水蓄能电站能够贮存大量的水能,进而转换为电能。
这种有规模的贮能能力可以保障电力系统的备用能力,在电力紧缺或突发情况下能够快速提供大量的电能。
4.环保性:抽水蓄能电站具有较低的环境污染风险。
这是因为其主要能源源于自然界的水能,而不是化石能源。
同时,在贮能转换过程中,抽水蓄能电站对环境的影响也较小。
但在抽水过程中会对库区生态环境产生一定影响,因此需要进行环境影响评价和管理。
5.可持续性:抽水蓄能电站具有较强的可持续性。
其能源主要源于自然界的水循环过程,具有一定的再生能力。
此外,抽水蓄能电站还可以与其他能源装置进行配套使用,如与风电站、太阳能电站等结合,共同构建多元化的能源系统,提高能源的可持续性。
6.经济性:抽水蓄能电站在建设初期的投资较大,但随着建设规模的增大和技术的发展,其单位装机容量的建设成本逐渐降低。
加上其较高的能源转换效率和调峰能力,抽水蓄能电站具有较好的经济效益。
此外,抽水蓄能电站还可提供其它附加服务,如提供频率支撑、电力质量调节等。
7.技术成熟:抽水蓄能电站技术相对成熟,在世界范围内已有众多的成功应用案例。
这些先进的技术和丰富的经验对于推动抽水蓄能电站的建设和运营起到了积极的促进作用。
同时,随着科技和工艺的不断进步,抽水蓄能电站的性能和效率还有较大提升空间。
抽水蓄能电站施工中的水力资源利用与保护
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抽水蓄能电站施工中的水力资源利用与保护
在建设抽水蓄能电站的过程中,充分利用水力资源并保护环境是至关重要的。
抽水蓄能电站作为一种环保、高效的能源利用方式,在施工中需要考虑如何最大限度地发挥水力资源的作用,同时保护周边的生态环境。
本文将探讨抽水蓄能电站在施工阶段中水力资源的利用与保护措施。
水力资源的有效利用
在抽水蓄能电站的建设过程中,充分利用水力资源是提高发电效率的关键。
需要科学规划水库的选址,选择具有丰富水力资源的地区建设电站,确保水力资源的充足性。
合理设计水轮机系统,提高发电效率,最大限度地利用水流的动能。
优化电站的运行模式,根据用电高峰和低谷时段灵活调整抽水和发电的比例,实现能源的高效利用。
环境保护措施
除了水力资源的有效利用,抽水蓄能电站的施工还需要充分考虑环境保护。
在施工过程中,应严格遵守环保法律法规,减少对周边生态环境的影响。
采取合理的防护措施,避免水土流失和生物栖息地破坏。
定期监测水质和空气质量,及时发现并解决环境问题,确保电站的建设不会对周围环境造成持久性损害。
在抽水蓄能电站的施工中,水力资源的有效利用和环境保护是密不可分的。
只有充分利用水力资源并采取有效的保护措施,才能实现可持续发展的目标,为清洁能源的发展贡献力量。
因此,我们应该在抽水蓄能电站的建设
中,始终将水力资源的利用和环境保护放在首位,实现经济效益和环境效益的双赢局面。
抽水蓄能水电站
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抽水蓄能电站摘要:抽水蓄能电站,是一种具有启动快、负荷跟踪迅速和快速反应的特殊电源它既是一个电站又是一个电网管理工具,它有发电、调峰、调频、调相、事故备用、黑启动等诸多功能,同时还有节约能源和保护环境等特点。
抽水蓄能电站有利于“全国电网”的稳定运行;有利于经济地进行“西电东送”;有利于节能减排,优化电源结构。
关键词:抽水蓄能电站、顶峰填谷、静态效益、动态效益一、抽水蓄能电站概述1、抽水蓄能电站定义抽水蓄能电站是装设具有抽水及发电两种功能的机组,利用电力机组低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能,再在系统高峰负荷期间从水库放水发电的水电站。
2、抽水蓄能电站介绍抽水蓄能电站不同于一般水力发电站。
一般水力发电站只安装有发电机,将高水位的水一次使用后弃之东流,而抽水蓄能电站安装有抽水——发电可逆式机组,既能抽水,又能发电。
在白天或前半夜,水库放水,高水位的水通过机组发电,将高水位的水的机械能转化为电能,向电网输送。
缓解用电高峰时电力不足问题;到后半夜,电网处于低谷,电网中不能储存电能,这时机组作为抽水机,将低水位的水抽向高水位,注入上库。
这样,用电低谷电网中多余的电能转化为水的机械能储存在水库中,解决了电能不能储存的问题。
抽水蓄能电站包括上水库、高压引水系统、主厂房、低压尾水系统和下水库。
按电站有无天然径流分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站。
(1)、纯抽水蓄能电站:没有或只有少量的天然来水进入上水库来补充蒸发、渗漏损失,而作为能量载体的水体基本保持一个定量,只是在一个周期内,在上、下水库之间往复利用;厂房内安装的全部是抽水蓄能机组,其主要功能是调峰填谷、承担系统事故备用等任务,而不承担常规发电和综合利用等任务。
(2)、混合式抽水蓄能电站:其上水库具有天然径流汇入,来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系统的负荷。
因而其电站厂房内所安装的机组,一部分是常规水轮发电机组,另一部分是抽水蓄能机组。
了解抽水蓄能电站的作用及特点作文
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了解抽水蓄能电站的作用及特点作文
哎,说起抽水蓄能电站,这个可是个神奇的东西呀!咱们来聊聊
它吧。
嗨,先说说它作用吧。
哎呀,作用可大了去了,就像咱们的充电
宝一样,把电网里的多余电能存起来,需要的时候再给它消耗掉。
想啊,咱们的电既能满足日常使用,又能储存起来,真是个一举两得的
好方法。
咦,特点嘛,特点可多了。
唉,第一个特点就是它能削峰填谷,
你懂吧?也就是在国际高峰时段,比如夏天用电高峰期,它可以储存
电能,在其他时段释放出来,这样就能平衡电网负荷,让电网更稳定。
哟,第二个特点就是环保啦!掂量掂量,不像其他能源,它使用
水力发电,可清洁、可再生,而且不会产生污染物,环保指数爆棚。
哎呀,还有第三个特点呢,就是容量大,可以储存大量的电能。
唉呦,想想看,如果哪个光伏发电站有了抽水蓄能电站的帮忙,那输出的电能就稳定多了。
嘿,说了这么多,总结一下,抽水蓄能电站就像一个巨大的充电宝,既能储电,又能保证用电不稳定时供电充足,真是太妙了!而且还是个环保小能手,容量也大,完美呀!哈哈,这就是抽水蓄能电站的魅力所在啦!。
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2 抽 水蓄 能机 组保护 的换 相方 式和 配置
目前抽水 蓄能机组保 护装置采 用的换相 方式 主要有
采样通道换相方式和软件换相方式。根据换相方式 的不 同 , 对机组的保护配置也有较大的不 同。 21采 样 通 道 换 相 及 保 护 配置 . 采样通道换相方式是指保护装置 的二次 回路接线 以正 序
第 3 5卷 第 4期
6
水
电 站 机
电 技
术
Vo .5 No4 I3 . Aug2 2 .01
21年 8 02 月
Me h n c l E e tia e h i u f d o o e tt n c a ia & lcrc T c n q eo r p w rSa i l Hy o
障需投入此工况下特有的低频过流保护。因此 , 必须在正确识 别机组的运行工况 的前提下 , 才能保证保护装置的可靠运行 。
继电器接点开入到保护装置或采用通讯方式传送给保护装置。
在以上几种运行工况判别方式中() 2除少数状态量需监 1和()
控系统提供 , 多数量部采集 自现地没备 , 不受监控系统的制约, 但 需考虑提高辅助接点和中间继电器的可靠性, 户 防I 误动。 方式 () 3 由于运行工况状态量由监控提供, 保护装置不能独立于监控系 统运行 , 必须保证监控系统的可靠运行和数据f输的可靠性。 专
0 引 言
随着我 国电力 系统建设 的快速推 进 , 型抽水 蓄能电站 大 也得 到了迅速 发展 , 近年来一批大型抽水蓄能 电站相 继建成
投产 。在这些 电站机组保护 的应用呈 现了多样 化的特点 , 国 内外知名厂家 的保护系统都有应用 。本文通 过分析抽水蓄能 机组 保护 的特 点和配置方 式以及几种 有代表性 的保护 系统
22软 件 换 相 及保 护配 置 - 软件换相是指保护装置根据采集的状态信号判断机组所处
在 现场 的应用 情况 , 国内抽 水蓄能机组保 护 的设计 、 行 为 运 和技术改造提供借鉴。
工况或直接采集工况信号后直接在软件中改变相序设置 ,以使 相关的保护计算不受换相的影响。通常保护装置根据换相闸刀 位置信号( 合于发电方向或抽水方 向) 来进行换相 。采用此方式 时同一套保护既能用于发电工况又能用于抽水工况 ,不需增加
3 抽 水 蓄能机 组保 护对运 行 工况的 判别
目前国内已投产的抽水蓄能机组保护对运行工况的判别有 多种方式:1开入量直接闭锁保护方式 。此方式采用能反映工 () 况特点的开关 、 闸刀 、 导叶、 阀等重要设备的位置接点直接开 球 入( 或经中间继 电器转接) 到保护装置来闭锁相应保护 ;2保护 () 装置利用开入量定义运行T况方式 。此方式利用保护装置本身
4 几 种典 型保 护 系统的应 用情 况
41E I R . LN D S保护 系统 EA R lND S保护系统应用 于国内多个抽水蓄能 电站。现
收 稿 日期 :0 2 0 — 6 21— 6 0
连接引入采样模块 , 发电工况保护与采样通道正常连接 , 抽水 工况保护与采样通道换相连接 。采用 这种换相方式的保 护装 置需对发电工况和抽水工况各配置一套保 护。根据保护的双 重化配置原则 ,如对保护进行完全双重化 配置将导致硬件投
资大大增加 。因此 , 保护装置一般采用主要保护双重化配置 , 后备保护根据其保护原理的不同分别配置于两套保护中。
逻辑组合出各种运行工况。() 3监控系统提供运行工况状态量方
式。 此方式根据监控系统定义的机组运行工况状态量,以中间
下的稳定可靠运行 ,必须根据各种工况的特点配置不 同的保 护, 即按照不 同工况投入 、 切除或闭锁相应的保护。如 : 机组在 变频启动过程 中,为防止负序过流保护和大差动保护 的误动 需将其闭锁 ,而为 了在此期 间能快速切除启 动回路 的相间故
抽 水 蓄 能 机 组 保 护 的 特 点 及应 用
胡 东升
( 华东桐柏抽水蓄能发 电有 限责任公司 , 浙江 天 台 37 0 ) 120
摘
要: 探讨 了抽水蓄能机组保护 的换相方式和运行工况 的识别方式, 以及 E I R LN D S保护 系统 、 西门子 SP O E IR T C
保护 的电压 、 电流量也必 须进行换相 , 使之调 整为 电动机保 护 。否则 , 机组 的大差动保 护 、 型保护 、 功率 阻抗型保护 、 相序 检查保护等与相序有关 的保护都不能正常工作 。 1 . 水蓄 能机组保护对运行工况的识别 2抽 抽水蓄能机组具有发电、 电调相 、 发 抽水调相 、 抽水 、 变频 器启动和背靠背启动等多种工况 。为了保证机组在不 同工况
保 护系统 、 南瑞 R S 9 5 W 保护系统在现场 的应用情况。 C 一8G 关键词 : 抽水蓄能机 组保 护;换相 ;运行工况;应用
中图 分 类 号 :M 1 T 32 文献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :6 2 58 (0 2 0 — 0 6 0 1 7 — 3 7 2 1 )4 00 — 2
的开关量输入设备 的开关量信号输入到保护装置 , 球 经
转 向的不 同。机组伊护 的电压 、 电流量 一般采集 自机端 的压 变和 流变 , 因此 , 在机组作 为电动机运行 时采集至机 端 的电 压、 电流的相序 与作 为发 电机运行 时的相序 相反 。此时机组
1 抽 水蓄 能机 组保 护 的特 点
11抽 水 蓄 能 机 组 保 护 的换 相 . 目前大型抽水蓄能机组普遍采用可逆式机组 , 它在发 电
硬件的投资, , 因此 保护装置可采用完全双重化配置方式。
工况 和抽水工况时 的转 向是相反 的。机组在运行 中利用发 电 / 电动机 出 口侧 的换相 闸刀改变一 次接线 的相序 ,从而实现