抽水蓄能电站控制介绍讲解.ppt

抽水蓄能电站控制介绍 北京国电智深控制技术有限公司 从火电到水电 火电厂： 主要以锅炉类型、机组运行参数及汽机凝汽器冷却方式划分： 如亚临界燃煤机组、超临界直接空冷机组、循环流化床机组等 水电站： 以水的势能贮存形式划分：坝式水电站、引水式电站 、混合式水电站、抽水蓄能电站 火电：强调机炉协调控制，控制过程相对复杂。火电调度特点是“调机不调厂”. 水电：强调远程的控制特点：“无人值班”（少人值守），控制过程与火电比相对简单。其主要控制部分可类比于火电厂汽机发电机侧，但由于担负电网调功、调压等任务，以及地理条件限制，其自动发电控制（AGC）功能的设计比对火电厂要复杂，尤其是在大型水电厂控制中。大型水电厂监控系统分现地控制单元层（LCU）、站级监控层（PCL）及调度中心层（CCL）。因此系统结构相对复杂。水电调度特点是“可调厂可调机”. 抽水蓄能电站(pumped storage power station) 抽水蓄能电站在电力系统中的主要作用是调峰填谷、调频、调相和事故备用，包括抽水、抽水调相、发电、发电调相和静止五个基本运行工况，可逆式机组存在双向旋转，输水系统中存在双向水流，与常规机组比较，抽水蓄能机组运行工况较多，工况转换多样而复杂。 抽水蓄能电站是以水体为储能介质，起调节作用。主要解决电力系统的调峰问题。 抽水蓄能电站的组成部分及各部分所起的作用 抽水蓄能电站由上水库、输水系统、安装有机组的厂房和下水库等建筑物组成。 抽水蓄能电站的上水库是蓄存水量的工程设施，电网负荷低谷时段可将抽上来的水储存在库内，负荷高峰时段由水库放下来发电。输水系统是输送水量的工程设施，在水泵工况(抽水)把下水库的水量输送到上水库，在水轮机工况(发电)将上水库放出的水量通过厂房输送到下水库。厂房是放置蓄能机组和电气设备等重要机电设备的场所，也是电厂生产的中心。抽水蓄能电站无论是完成抽水、发电等基本功能，还是发挥调频、调相、升荷爬坡和紧急事故备用等重要作用，都是通过厂房中的机电设备来完成的。抽水蓄能电站的下水库也是蓄存水量的工程设施，负荷低谷时段可满足抽水的需要，负荷高峰时段可蓄存发电放水的水量。 抽水蓄能电站典型监控对象 （1）水轮机、发电电动机及辅助设备 （2）主变压器 （3）发电机机端电压设备 （4）进水球阀和尾水事故门 （5）配电装置 GIS（GAS INSTULATED SWITCHGEAR） （6）全厂公用设备 静止变频起动装置（SFC）；厂用电交、直流电源；全厂公用油、气、水系统；通风及空调系统；水力测量系统；水库闸门系统 抽水蓄能电站控制流程 蓄能电站机组运行工况及工况变换方式 常规水轮机组的运行工况基本上只有三种：停机、发电和调相，而抽水蓄能电站机组有停机、发电、发电调相、抽水、抽水调相五种稳定运行工况和背靠背启动、黑启动两种特殊工况。蓄能电站可有14种工况转换过程，其中抽水转满载发电又可分正常与紧急二种方式，其中紧急转换时间虽然短，但在运行中尽量避免采用，因这种转换过程中机组的振动很大，对机组有较大的危害。 操作方式 水轮机工况发电及停机2种操作方式 水泵工况抽水及停机2种操作方式 　　发电转调相及返回2种操作方式 　　抽水转调相及返回2种操作方式 　　停止至发电方向调相及停机2种操作方式 　　停止至抽水方向调相及停机2种操作方式 　　发电转空载转抽水1种操作方式 　　抽水转空载转发电1种操作方式 　　抽水直接转发电1种操作方式 　　黑启动1种操作方式 抽水蓄能电站的运行方式及常规水电机组的不同 抽水蓄能电站有发电和抽水两种主要运行方式，在两种运行方式之间又有多种从一个工况转到另一工况的运行转换方式。正常的运行方式具有以下功能： 　(1) 发电功能。常规水电站最主要的功能是发电，即向电力系统提供电能。蓄能电站本身不能向电力系统供应电能，它只是将系统中其他电站的低谷电能和多余电能，通过抽水将水流的机械能变为势能，存蓄于上水库中，待到电网需要时放水发电。蓄能机组发电的年利用时数一般在800～1000h之间。蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换。经过抽水和发电两种环节，它的综合效率为75%左右。 　(2)调峰功能。具有日调节以上功能的常规水电站，通常在夜间负荷低谷时不发电，而将水量储存于水库中，待尖峰负荷时集中发电，即通常所谓带尖峰运行。而蓄能电站是利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能，抽水至上水库储存起来