文档介绍：维普资讯
抽水蓄能电站过渡过程特性的研究
西’
一摘要田正意/丁
本文对装有可逆式水泵水轮机的抽承蓄能电站的过渡过程进行了研究。根据现有描述
过渡过程的方程式,建立了数学模型并应用于实践中。真机试验与数学模型模拟结果的比较
证实了数学模型的准确性同样的数学模型也可导出一系列可变系统参数酌曲线、这些曲线
提供了过渡过程响应数据,存初步设计阶殷。这些数据可快速准确地评估过渡过程。
关键词吐
⋯卜

通常,水力系统酌流态要变化到与机组的工况切换到水轮机工况,该模型均能模拟单级
理想霜行条件相匹配的流量。水泵水轮机的运行。
在常规水电站和抽水蓄能电站中,
操俸阀门,水泵的开启或关闭以及电力需求的出了部件结构。
变化引起水力条件的变化操作越快,过渡过
数值分析
程越蔫冀。因此,水力装置的设计必须考虑到
过渡过程可能达到的极限压力和流量值。当利用特征法和积分法变换时,连续方程
在抽水蓄静电站中,考虑其操作余量和和动量方程将导出一组特征方程,可联立求解
频率控制能力,确定水力系统的过渡过程特性以选择管道‘’。
比传统水电站显得重要得多, 因为电力需求的
。一。一
变化可能很快,且电站运行方式明显改进。机
组的关闭作水泵或水轮机运行或从水泵工。
况切换到水轮机工况都将引起很大的压力置毒: 面
动.
。,一一一
为了分析这一现象,根据特征法建立了数
学模型。在水泵工况或水轮机工况, 或从水泵
静
—式中——流量
廿——压头
一—水头损失系数
图拍水蓄能电站示意图
一上游水审——引水嚷一一调——管道直径
压井任意模式——正力锕管卜上——管道横断面面积
游抠纽站——蛆前戈管. 水
泵承轮机日——坦后卫管卜一辩——重力加速度
枢纽站⋯尾水集一下游水草——波速
维普资讯
△——时间增量/
下角系指特征管遭网—平面上‘’断正的、、和值表示水轮机工况。
面的未知条件, 下角、系指上述时间问隔内
典型实例分析
‘’断面上游和‘’断面下游的巳
知条件。所研究的数学模型已应用在原南斯拉夫巴
水库,枢纽站及调压井等边界条件给出了吉纳· 巴斯坦抽水蓄能电站。如图所示, 主
简单的数学模型, 但本文未加介绍。要量纲为,. 横断
对于水泵水轮机, 个方程式联立求解下面面积, :, ,
述未知量流量, /。上游/下游压, , , 。
头, 转速, 水力矩, 导叶两台相同的水泵水轮机的比转速
开度。/ · · 。/, 不管怎么说这一比
· 转动质量方程式转速都是最低的这一特性是引起机组特性中
产生不稳定型区的重要标志。由于模型试验
—
难以进行,因此,在数学模型中造成了一些误
式中——水力矩差。在水轮机工况下, 当净水头为∞时,
——阻力矩电力系统每台机组的出力为。在水泵工况,最
卜一转动惯量大输入功率为,扬程为, 流量
——角速度为/。
· 相邻管道的特征方程式和图、图表示不同导叶开度下水泵水轮
· 解析耐的导叶位置可表示为机特性, 图中可明显地观察到型特性曲线
区。单位转速Ⅳ,,