构皮滩水电站水轮机技术研究.pdfVIP

第41卷 第22期 人 民 长 江 Vo1．41．No．22 2010年 11月 Yangtze River NOV．。 2010 文章编号 ：1001—4179(2010)22—0081—05 构皮滩水电站水轮机技术研究 陈冬 波 ，刘 惠 来 ，王建 华 ，郭 学 洋 (1．长江勘测规划设计研究院 机 电设计处 ，湖北 武汉 430100； 2．长江勘测规划设计研 究院 计划经营部 ，湖 北 武汉 430010) 摘要 ：针对构皮滩水 电站水头 、出力、水能调度特性及调频调峰运行方式，采用旬电量平衡加权 因子评估法、设 计水头参数匹配法，研究水轮机参数和 电站参数的最佳匹配方式，制定构皮滩 600MW 巨型水轮机调频调峰 运行方式下高效、稳定并重的双重开发 目标。为 了达到水 电站开发 目标要求 ，在大量水力设计及模型试验优 化基础上 ，成功开发 出反 “S”型转轮 ，不仅水轮机特性与电站特性达到最优 匹配，水轮机效率和稳定性能均达 到 200m水头段水轮机 最高水平。 关 键 词 ：电量平衡 ；加权 因子；设计水头 ；调频调峰 ；稳 定性 ；构皮滩水 电站 中图法分类号 ：TV734 文献标志码 ：A 构皮滩水电站为西电东送主力调频、调峰电站之 开发 目标 。 一 ，年利用小时数低 ，相对其他巨型机组 ，机组启停更 水轮机加权因子的分配是一个非常复杂的过程 ， 频繁 、负荷变化范围更宽 ，对 600MW 巨型水轮机能否 在电站长期运行过程中，要求 电站水调和电调 的结果 适应高效、稳定 的调频调峰运行提出了全新课题。 即电站水头 、出力始终与水轮机加权 因子的分布具有 电站保证出力 751．8MW，为 1台机容量的 1．25 高的相关性 ，以确保机组的高效稳定运行和电站总的 倍 ，2台机容量的0．625倍 ，符合调频调峰电站的典型 开发 目标得以实现。通常，电站水能调度计算是基于 特点，为满足系统的调峰和机组的高效稳定运行要求 ， 过去的水文资料 ，而电力调度则是 以未来 的市场需求 必须通过电力电量的重新分配。但如何进行 电力电量 进行调度，电站投产后 ，水调和电调往往存在着不可预 的重新分配 ，正确指导调频调峰巨型水轮机水力开发 ， 计的不确定性 。因此，长期以来 ，水轮机加权因子往往 则是研究 的重要 内容。 采用简单 、定性的方法来确定 ，而水轮机水力设计则严 格按加权 因子开发 ，加权因子的粗放与水力设计的精 1 水轮机参数研究 确 ，可能会误导水轮机的水力设计 ，并直接影响电站安 水轮机参数研究是指导水轮机水力开发及评判水 全经济效益充分发挥。 轮机水力设计是否满足电站参数要求和运行方式的依 一 般而言，电站动能调度是在长序列水文资料基 据。构皮滩水电站水轮机参数研究 ，使用 了旬电量平 础上按电站综合开发 目标最大化提出，具有相对准确 衡加权因子评估法和水轮机设计水头参数匹配分析法 性。因此 ，加权因子 中的水头及其分布权重具有相对 两种创新设计方法 ，成功地指导了水轮机的水力设计 ， 准确性 ，反映了电站的开发 目标 。电站机组出力的调 并开发出适合调频调 峰运行方式 的高效、稳定 的反 度具有随机性 ，但机组 出力调度总体上要满足电站 的 “S”型转轮 。 开发 目标 ，即要保证 电站库水位和水头规律不致有大 1．1 旬 电量平衡加权因子评估法 的破坏。保证了这一点 ，对 电调的要求就是电调发 电 水轮机加权