遗传算法在抽水蓄能机组导叶关闭规律优化中的应用

为优化抽水蓄能机组导叶关闭规律,引入遗传算法.将反映导叶关闭规律的特征点开度和时间值作为操作对象,通过过渡过程计算得到适应函数值,根据适应函数值计算选择概率,按照一定概率进行繁殖,杂交和变异,产生新的规律,直至收敛达到优化效果.研究表明,对水轮机工况最高水头和最低水头同时进行优化可以取得较好效果.     

中高水头水电站水轮机导叶关闭规律鲁棒性综合评价

水电站的导叶关闭规律影响水力瞬变过程,应具有良好的鲁棒性能。本文运用罚函数和权函数从蜗壳水压最大上升率、尾水管最大真空度、机组转速最大上升率等3个方面对水轮机大波动过渡过程评价指标进行分析,构建了导叶关闭规律鲁棒性的综合评价方法。采用正交试验法,评估了中高水头水电站不同拐点时间、拐点开度和导叶有效关闭时间对这3个调节保证参数的影响。结果表明：导叶有效关闭时间对调节保证参数的影响相对较小,而拐点开度和拐点时间显著影响水锤压强和机组转速之间的平衡。导叶关闭规律的综合评价结果不仅可使各调保参数具有足够的安全裕度,而且具备良好的鲁棒性,可为中高水头水电站导叶关闭规律的合理选择提供参考。     

抽水蓄能机组导叶关闭策略优化方法研究

为了解决水电站大波动过渡过程运行安全问题,综合考虑蜗壳水击压力极值和转速上升极值两个目标,建立了抽水蓄能机组导叶关闭策略多目标优化模型,提出了基于改进多目标引力搜索算法(IMOGSA)的抽水蓄能机组导叶关闭策略优化方法.利用该方法得到包含蜗壳水击压力极值和转速上升峰值的帕累托非劣解集,采用模糊满意度评价法在帕累托非劣解集中选出兼容性最好的解,并与多目标粒子群算法进行对比,结果表明利用IMOGSA优选的导叶关闭策略能有效提高对抽水蓄能机组水泵断电工况的控制水平.     

抽水蓄能电站泵工况断电过渡过程数值试验

建立包括引水系统、调压井、水泵水轮机组与尾水系统等部件的抽水蓄能电站几何模型,采用基于VOF两相流模型的三维湍流计算方法对其泵工况断电过渡过程进行了数值试验研究,获得并分析了若干参数随时间的变化规律和不同时刻流场的演变过程,与电站原型试验资料进行了对比.结果表明:机组转速、蜗壳和尾水管进口静压极值与试验结果基本一致,三维湍流过渡过程研究方法具有较高精度.电站外特性变化剧烈,依次经历水泵、制动和水轮机瞬态工况.各部件流场的演变与外特性的变化密切相关,相互影响.制动工况流量变化存在"拐点",相应时刻反向流量最大,叶片压力不均匀,尾水管流态较差,有明显的水击现象.     

抽水蓄能电站优化运行方式的混合遗传算法

在建立抽水蓄能电站优化运行方式计算模型的基础上，将遗传算法与领域问题的算法相结合：选择机组运行状态作为编码变量，使机组的运行状态与二进制遗传编码具有简洁对应关系，采用符合问题本身特点的基因面式杂交算子和改造的变异算子，使遗传操作更适应问题的求解；根据领域问题的性质及算法求解承担系统基荷的机组运行方式，使问题的规模得到有效压缩，应用领域问题求解的等微增率原理计算各个体因子所对应的运行机组间最优负荷分配方案，并以此计算了个体适应值，由于在遗传编码设计，遗传操作改造，问题规律压缩以及适应值计算几个方面融合了问题所涉及的领域知识，提高了算法的计算效率和全局搜索能力，形成一种适合于求解复杂约束条件下抽水蓄能电站优化运行方式的混合遗传算法。     

对水轮机导叶最优关闭规律的探讨

水电站运行的大波动过渡过程中,为了最大限度地减少水压上升值与转速上升值,通过导叶关闭规律来解决大波动过渡过程中水电站的运行安全问题是最经济的有效措施之一.目前,普遍采用导叶两段或三段关闭规律,实践表明,随着水轮发电机组容量的增大和水轮机工作水头范围的增大,这种固定的两段或三段导叶关闭方式不能有效地控制机组在大波动水力过渡过程中的稳定性.提出了根据水轮机工作参数的变化实时地改变导叶关闭方式的非固定模式的导叶关闭方式,能更有效地提高水电站运行的稳定性和安全性.     

我国抽水蓄能电站发展中的若干问题

抽水蓄能电站的最初概念,是将火电站非峰荷时的低价电能转化为峰荷时的高价电能。这一概念现已发展到利用抽水蓄能电站来控制电力系统中电力的流动,并从中获得更大的效益。从电网负荷曲线可以看出,电力需求变化非常剧烈,因此要求电网很快地对此作出反应。设计适当的抽水蓄能电站是满足这一运行要求的理想手段。     

抽水蓄能电站综合经济效益分析计算

结合抽水蓄能电站的运行特点，从整个电力系统出发，采用随机模拟方法，分析计算了抽水蓄能电站人电力系统带来的综合经济效益。     

中日抽水蓄能电站发展的对比分析

通过中日抽水蓄能电站发展历程、发展趋势的对比，探寻中国抽水蓄能电站的发展方向，并提出调峰填谷蓄能新的设想。     

我国抽水蓄能电站系统的建设

抽水蓄能电站是解决电力系统调峰 ，调频，备用容量的最佳方案之一，我国电力系统的容量越来越来大，调峰调频，提高系统设备利用率，减少能耗以及提高高供电质量和可靠性等问题愈益突出，发展抽水蓄能电站势在必行。     

蓄能电站复杂管道系统自激振动的防止和消除

对广州抽水蓄能电站二期球阀密封退投试验所引发的管系自激振动进行了分析,并做了进一步的理论研究,认为发生机组管系振动事故的原因在于机组上游的球阀密封漏水时呈现出的柔性阀门特性。这种柔性阀门特性的形成与密封水的引水方式有关。针对上述分析,提出了改变密封水引水点及加设旁通阀等措施,防止或者消除球阀引起的自激振动事故。特征线法的模拟结果证明了这些措施的可行性。     

废弃矿井抽水蓄能电站水泵水轮机关键技术

废弃矿井抽水蓄能电站"大落差、小空间、水质差"的特点决定了废弃矿井抽水蓄能电站水泵水轮机需要满足"超高水头、小体积、高耐蚀"的要求.目前适用于废弃矿井抽水蓄能电站的水泵水轮机的研究还不够全面,以矿井水为工作介质的水泵水轮机腐蚀-磨损-空蚀耦合机理还不够系统,针对新能源消纳的水泵水轮机频繁切换工况过渡过程还不够明确,需要...     

废弃矿井抽水蓄能电站基础建设装备关键问题及对策

为了充分利用煤矿废弃矿井遗留的大量资源及地下空间,促进能源枯竭城市更好地转型与发展,引入煤矿废弃矿井抽水蓄能电站新技术.分析了电站建设的总体改造方案,指出了电站建立的必要性、可行性和战略意义;结合现有的工程机械装备,从掘扩支护、土方作业、辅助机械、智能机器人等4个方面论述了电站基础建设装备群的构成及其应用场景;针对电站...     

琅琊山抽水蓄能电站上水库岩溶发育规律及渗漏条件分析

琅琊山抽水蓄能电站是安徽省目前已开工建设的最大的抽水蓄能电站,其上水库库盆建于石灰岩山谷洼地上,库盆防渗处理是该工程关键性技术课题之一。岩溶是上水库库盆渗漏的主要通道,而岩溶发育程度又受地层岩性、地质构造、地形条件呈现出一定的规律性。文章对琅琊山抽水蓄能电站上水库岩溶发育的基本规律和渗漏条件进行了初步分析,介绍了堵灌结合的防渗处理措施。     

中国废弃矿山地下抽水蓄能电站技术要点与可行性分析

为应对全球气候变化、化解资源环境危机,中国需推进能源结构调整与优化,逐步提高可再生能源开发利用比例,加快解决可再生能源存储的瓶颈问题。中国废弃矿山数量巨大,利用废弃矿山遗留下来的大量地下空间建造抽水蓄能电站为中国可再生能源存储提供了新的思路。基于德国利用废弃金属矿山和煤矿地下空间建造地下抽水蓄能电站的实例,从岩石力学、矿山规划、机械构置、能源系统规划、法律、环境影响以及经济性等方面深入探讨了中国利用废弃矿山建造地下抽水蓄能电站的相关评价原则与技术要点,并进一步提出了中国废弃矿山地下抽水蓄能电站研究的基本方向和主要内容。     

上池下库循环,绿水青山常在——抽水蓄能技术应用与发展

 电力系统需要配置大容量的储能装置,补偿功率变化,适应新能源的大规模发展。更重要的是,近年来电力负荷率较低、负荷波动较大,需要对负荷进行调整。在电力系统中配置适当规模的抽水蓄能,是解决当前风电等新能源大规模发展对电网安全稳定影响问题的最佳选择。分析了抽水蓄能技术的基本原理和特性,阐述了抽水蓄能技术发展的新趋势。介绍了可变速抽水蓄能技术,探讨了双馈方式和全功率方式的整体结构,并提出了在不同模式下的控制策略,分析了新型特殊抽水蓄能电站的构成、技术挑战和解决方案。     

抽水蓄能电站地下厂房楼板结构的动力特性分析

以某电站地下厂房楼板结构为例,采用计算模拟法对抽水蓄能电站常用的板梁和厚板结构进行计算,并对其不同楼板结构的动力特性进行了对比分析.结果表明,当厂房楼板的静力刚度要求较高时(板梁结构静力刚度等效于1.5 m厚板结构),板梁结构自振频率高、动力响应小,其结构形式优于厚板结构;当厂房楼板的静力刚度要求不高时(板粱结构静力刚度等效于1.0 m厚板结构),板梁和厚板结构的动力特性相差不大.     

风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型

拟定了风电-抽水蓄能联合系统3种可行的运行方案:全部风电供给抽水蓄能电站抽水;根据电网容量和风电场出力情况,部分风电直接输入电网,其余风电供给抽水蓄能电站抽水;风电全部直接输入电网.建立了风电-抽水蓄能联合系统的优化运行模型,计算得出了常规发电厂稳定运行的最小容量以及含一定容量风电的电网所需的抽水蓄能电站装机容量,建立了经济评价模型,根据综合经济评价结果,优选出了风电-抽水蓄能联合系统的最佳运行方案.     

抽水蓄能电站发电机注入式定子接地保护方案

为了避免注入式定子接地保护在抽水蓄能机组启动过程中长时间被闭锁,对机组的启动过程及保护等效电路进行分析,得出抽水蓄能机组在变频启动过程中,若电机定子发生单相接地时,其低频分量会影响注入式定子接地保护的灵敏度.采用抽水蓄能电站发电机注入武定子接地保护方案可在电机频率与注入源频率接近时,提高故障接地电阻计算的准确度,并采用窄带通滤波器来减轻电机低频分量对保护的影响,扩大了保护运行范围.仿真结果表明,该方案可以较准确地计算出故障接地电阻,与传统方案相比提高了保护灵敏度,验证了方案的可行性和有效性.