[发明专利]一种水电机组负荷调整试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水电机组负荷调整试验方法。

背景技术

随着我国电力事业的大发展，大型水力发电机组越来越多，各发电企业提出：在多台机组同时调整负荷时，电站的有功功率会出现异常波动，其机组的稳定性突然变差，调压井水位出现浪涌，而当机组负荷停止调整后，机组稳定性则渐趋好转。分析水电厂水轮发电机组在负荷调整时有功功率变化以及机组稳定性与调压井水位波动之间相关关系，不仅可以为发电企业各机组进行安全的负荷调整提供重要的原始数据，而且可以为电力调度中心合理安排各发电企业负荷曲线提供最重要的依据，但目前尚不存在有效的进行水力发电机组负荷调整试验的方法。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种水电机组负荷调整试验方法，有利于分析水电厂水轮发电机组在负荷调整时有功功率变化与机组稳定性及调压井水位波动之间的相关关系。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水电机组负荷调整试验方法，包括以下步骤：

第一步、确定调整试验负荷段：依据电站提供的振区范围或按振区测试试验后界定的振区范围，将试验负荷段分为小负荷区域、水力振动区域和稳定运行区域三个负荷段；

第二步、对单台机组依次在三个负荷段进行递增负荷试验：

（1）小负荷区域：采用匀速递增负荷，直到小负荷区域末段，然后等待调压井水位平稳，测试记录机组稳定性、当前实时有功功率、调压井水位实时数据以及调压井水位平稳所需时间； 

（2）水力振动区域：迅速使负荷量迈过水力振动区域，到达水力振动区域末段，然后等待调压井水位平稳，测试记录机组稳定性、当前实时有功功率、调压井水位实时数据以及调压井水位平稳所需时间；

（3）稳定运行区域：匀速增加负荷，直至达到额定负荷，然后等待调压井水位平稳，测试记录机组稳定性、当前实时有功功率、调压井水位实时数据以及调压井水位平稳所需时间；

第三步、调整三个负荷段增负荷时间，重复第二步的递增负荷试验至少两次，选取最优数据作为单台机组试验水头下调整负荷时间的依据； 

第四步、依次进行各台机组的递增负荷试验，直到完成全部机组试验：

让第一台机组达到满负荷，待调压井水位平稳后，再让第二台机组按照第二步和第三步所述的方法进行递增负荷试验；然后让第一台和第二台机组均达到满负荷，并待调压井水位平稳后，再让第三台机组按照第二步和第三步所述的方法进行递增负荷试验；以此类推，直至完成全部机组的递增负荷试验；

第五步、减负荷试验：根据电站能调整的总负荷，依次将各台机组匀速减负荷至零，其中：第一台机组直接进行减负荷试验，其他机组的减负荷试验待上一台机组减负荷试验完成并在调压井水位平稳后进行，测试记录电站从总负荷至零所需时间及调压井水位波动的情况；

第六步、优化机组减负荷速率：根据第一步至第五步的步骤中获得的试验测试数据，并根据调压井水位及机组稳定性的变化情况，对调整负荷时间进行增减，使调压井压力上升范围和机组的稳定运行指标符合要求。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：本方法可以分析负荷调整的变化对多台机组水力振动区的影响，并为进一步研究电厂的AGC调整以及一次调频的扰动提供了重要的参考依据。本方法不仅可以为发电企业各机组进行安全的负荷调整提供重要的原始数据，而且可以为电力调度中心合理安排各发电企业负荷曲线提供最重要的依据。

具体实施方式

一种水电机组负荷调整试验方法，包括以下步骤：

第一步、确定调整试验负荷段：

依据电站提供的振区范围，或按振区测试试验后界定的振区范围，将试验负荷段分为三个负荷段，即小负荷区域、水力振动区域和稳定运行区域。所述小负荷区域是指机组并网到出现低频水力振动的负荷区域；水力振动区域是指机组从出现低频水力振动到低频水力振动基本消失的负荷区域；从低频水力振动消失至额定负荷区域为稳定运行区域。

第二步、对单台机组依次在三个负荷段进行递增负荷试验：

1、小负荷区域：采用匀速递增负荷，直到小负荷区域末段，然后等待调压井水位平稳，测试记录机组稳定性、当前实时有功功率、调压井水位等实时数据以及调压井水位平稳所需时间； 

2、水力振动区域：迅速使负荷量迈过水力振动区域，到达水力振动区域末段，然后等待调压井水位平稳，测试记录机组稳定性、当前实时有功功率、调压井水位等实时数据以及调压井水位平稳所需时间；