[发明专利]一种按不同水头配置抽水蓄能电站导叶关闭规律类型的方法

说明书

技术领域

本发明属于流体机械及能源动力技术领域，尤其是应用于不同水头的抽水蓄能电站导叶关闭规律类型优选方法，便于实现不同水头选择合适的关闭规律。

背景技术

目前，国内外大部分抽水蓄能电站主要采用直线和折线关闭这两种导叶关闭规律。

直线关闭是指在机组甩负荷后，导叶按照单一速度关闭，该关闭规律较简单、易实现,,但有时不能满足调保计算的要求。折线关闭规律即在机组甩负荷后，导叶先以某一斜率关闭,待导叶开度达到预先设置的折点开度后,再以另外一个斜率关闭，它一般能够满足调保计算，但其计算和操作相对而言比较复杂。两段折线关闭规律按照折点前后导叶关闭速度的不同，分为“先慢后快”和“先快后慢”两种。在抽水蓄能电站中还有一个特殊的导叶关闭规律，即导叶“延时”关闭：在机组甩负荷后,导叶并不立即动作,而是先在一段时间内保持甩负荷前的导叶开度不变,然后再按照常规的关闭规律关闭。

但是目前不同抽水蓄能电站的关闭规律多由经验给出，没有系统的按照不同的水头分类优选不同的导叶关闭规律，容易使电站不能满足调保计算，使机组运行不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对目前不同抽水蓄能电站的关闭规律选择不当，容易使机组运行不稳定的问题，提出一种按不同水头配置抽水蓄能电站导叶关闭规律类型的方法。

本发明的技术方案是：

一种按不同水头配置抽水蓄能电站导叶关闭规律类型的方法，在为抽水蓄能电站选择合适的导叶关闭规律时，以水头高低作为标准。

本发明中，对于水头在400m以上的高水头抽水蓄能电站进行导叶关闭规律选择时，采用直线关闭规律；对于水头在300~400m之间的中水头抽水蓄能电站进行导叶关闭规律选择时，采用延时直线关闭规律；在水头在300m以下的低水头抽水蓄能电站进行导叶关闭规律选择时，使用先快后慢两段折线关闭规律。

本发明的有益效果：

本发明使用时，在抽水蓄能电站不同水头下选用最优的导叶关闭规律对于高水头时选用直线关闭规律可以有效简化操作步骤，减少操作失误；对于中水头时选用延时直线关闭规律不仅操作简单，而且可以保证在抽水工况时引水道上弯段前节点最低动态测压管水位高于安全值；对于低水头时选用先快后慢两段折线关闭规律在抽水工况和发电工况都能保证最优，满足调保计算，确保机组的稳定运行不产生负压。

附图说明

图1是本发明导叶不同关闭规律折线图。

图2是本发明高水头抽水蓄能电站导叶不同关闭规律过渡过程曲线。

图3是本发明低水头抽水蓄能电站导叶不同关闭规律过渡过程曲线。。

图1中Y为导叶开度，t为导叶关闭的时间。

图2、3中曲线1为机组转速在不同时刻的变化过程；曲线2为机组蜗壳最大水压力在不同时刻的变化过程；曲线3为机组尾水管最小水压力在不同时刻的变化过程。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

一种按不同水头配置抽水蓄能电站导叶关闭规律类型的方法，在为抽水蓄能电站选择合适的导叶关闭规律时，以水头高低作为标准。具体为：对于水头在400m以上的高水头抽水蓄能电站进行导叶关闭规律选择时，采用直线关闭规律；对于水头在300~400m之间的中水头抽水蓄能电站进行导叶关闭规律选择时，采用延时直线关闭规律；在水头在300m以下的低水头抽水蓄能电站进行导叶关闭规律选择时，使用先快后慢两段折线关闭规律。

（1）对于高水头抽水蓄能电站：选某电站A额定水头为562m，额定功率300MW。由于高水头水电站的特征水锤为第一相水锤，此时，其机组导叶若采用先快后慢两段折线关闭规律，机组蜗壳进口最大水锤压力值将大幅度上升，这显然是不合适。因此，考虑导叶直线关闭和先慢后快的分段关闭规律。

关闭规律及计算结果如表1，

表1