摘要
改革开放以来，我国经济发展迅速，各个行业对于电力的需求与日俱增。我国目前发电方式主要还是以火电为主，但近年来随着环保力度的不断加大，使得水电这一清洁能源受到了推崇。其中，抽水蓄能电站以其独特的优势在电网中发挥着重要的作用，对电网进行“调峰填谷”，使得电网的稳定运行得到了保证。抽水蓄能电站工况较多且转换较为频繁，在这种过程中，发生的过渡过程很有可能直接威胁到抽水蓄能电站自身的安全，因此对抽水蓄能电站过渡过程的研究十分必要。 本文以黑麇峰抽水蓄能电站作为研究对象。介绍了水泵水轮机的全特性曲线以及对全特性曲线的处理方法，即suter转换以及其改进方法。以MATLAB工具箱中的simulink模块和S-Function的编程方法，以特征线法为理论基础，建立了机组水力过渡过程计算机仿真模型，进行了仿真模拟计算，对水轮机甩负荷工况和水泵抽水断电工况进行了分析研究，成果如下: 水轮机工况下，针对两种导水机构关闭规律进行模拟，两种关闭规律均为二段关闭。第一种关闭规律为0.1-95-10-0.5，第二种关闭规律为0.1-28-13-0.65。导水机构正常关闭时，两种关闭规律的机组水力过渡过程中各参数均在所给定的调节保证计算允许值内。由于关闭规律Ⅰ的关机时间较短，故实际运行中推荐使用关闭规律Ⅰ。对于关闭规律Ⅰ，当导水机构关闭异常时，即一台机组正常关闭一台机组拒动的情况也进行了仿真计算，其各参数也均在所给定的调节保证计算允许值内。计算结果是最大转速为427.26r/min，蜗壳进口最大水击压力为453.92m，尾水管进口最小水击压力为37.82m。 水泵工况下，采用直线关闭规律，关闭时间为9.41s。仿真结果表明，导水机构关闭正常时，在其关闭过程中，水泵水轮机仍处于水泵工况，未发生机组反转，不会过渡到水轮机工况。而当导水机构关闭异常时，即一台机组正常关闭一台机组拒动，计算结果表明，虽然拒动机组过渡到水轮机工况，并达到飞逸，其转速值为432.81r/min，也不超过额定转速的50％，最大和最小水击压力也均在给定的调节保证计算允许值内。 计算结果表明水轮机工况和水泵工况水力过渡过程中各参数均符合调节保证计算规范要求。
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