導(dǎo)語：抽水蓄能電站設(shè)置管理論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

抽水蓄能電站主要任務(wù)是在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及事備用任務(wù)，電站的經(jīng)濟性取決于電站的投資和其在電力系統(tǒng)中的運行能力。電站的運行能力是指電站對電網(wǎng)負荷變化的迅速響應(yīng)能力。水泵水輪機組轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性主要受到輸水系統(tǒng)的布置、流速、機組特性等的影響。由于經(jīng)濟性的要求，抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)的引用流速通常比較大，從而降低了電站的響應(yīng)能力。高流速與電站良好調(diào)節(jié)性能和運行靈活性之間構(gòu)成一對矛盾。流速高，則調(diào)解時間長，必要時需布置調(diào)壓井。要解決好這對矛盾在電站可行性研究階段就應(yīng)重視這一方面的問題，通過選擇合理的輸水系統(tǒng)布置、調(diào)壓井的布置、斷面尺寸、機組貫性參數(shù)、導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律等來實現(xiàn)。

1抽水蓄能電站設(shè)置調(diào)壓井的初步判斷

1.1從水力學(xué)角度分析設(shè)置調(diào)壓井的條件

在初步判斷是否需要設(shè)置上游調(diào)壓井時，可以根據(jù)導(dǎo)葉關(guān)閉時間Ts和高壓管道中水擊壓力允許值來近似判斷。對常規(guī)電站水頭一般低于200m，高壓管道水擊類型一般是未相水擊，其簡化公式為：

式中：

hm－未項水擊壓力

通過上式可確定貫性時間常數(shù)TW：

對于抽水蓄能電站，最高水擊壓力一般是由水輪機甩負荷工況控制，過渡過程計算與常規(guī)電站沒有本質(zhì)區(qū)別。抽水蓄能電站較經(jīng)濟水頭一般為400～600m，蓄能電站的水頭一般是比較高的，對于高水頭電站，輸水系統(tǒng)水擊類型往往是第一相水擊，其簡化公式為：

式中：h1－第一相水擊壓力相對值；

τ0－導(dǎo)葉的起始相對開度；

a－水擊波波速。

通過上式可確定貫性時間常數(shù)TW：

當(dāng)μτ0＞1時，水擊壓力為第一相水擊；當(dāng)μτ0＜1時，水擊壓力為未相水擊。當(dāng)μτ0＝1時第一相水擊壓力與未相水擊壓力相等。在相同導(dǎo)葉關(guān)閉時間，產(chǎn)生相同水擊壓力，不同水擊類型所要求的輸水系統(tǒng)貫性時間常數(shù)TW并不相同，第一相水擊要求的TW要比未相水擊要求的小。也就是說，蓄能電站設(shè)置調(diào)壓井的條件要比常規(guī)電站嚴格。

1.2從電站調(diào)節(jié)性能方面分析設(shè)置調(diào)壓井的條件

抽水蓄能電站對電網(wǎng)負荷變化的迅速響應(yīng)能力通過合理選擇輸水系統(tǒng)、機組和控制設(shè)備參數(shù)來實現(xiàn)。要想使電站具有良好的調(diào)節(jié)性能，在可行性研究階段就應(yīng)注重這一方面的問題。

否則方案一旦確定，就無法在后期建設(shè)中實現(xiàn)良好的運行方式。在前期設(shè)計中，主要通過調(diào)整輸水系統(tǒng)的慣性時間常數(shù)TW和機組加速時間常數(shù)Ta來解決這一問題。通過圖1對日本和我國大型抽水蓄能電站的統(tǒng)計可以看出，各蓄能電站基本全部位于《水電站調(diào)壓井規(guī)范》DL/T5058-1996推薦的調(diào)速性能好的區(qū)域內(nèi)，再一次證明抽水蓄能電站對電站調(diào)節(jié)性能要求要比常規(guī)電站嚴格。

2設(shè)計內(nèi)水壓力的初步確定

常規(guī)電站當(dāng)水頭大于100m時，控制水擊壓力的上升值不超過30%。對于蓄能電站來說，設(shè)計水頭比較高，由于經(jīng)濟性和機組特性等原因，使蓄能電站輸水系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)水壓力的采用值比常規(guī)電站要高。在電站前期設(shè)計中，很難得到機組全特性曲線，難以進行較確切的過渡過程分析。在這種情況下，可以尋求替代方法。通過對中日27個大型電站統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)最大設(shè)計內(nèi)水壓力H1與最大靜水頭H2有很好的相關(guān)性，詳見圖2。相關(guān)系數(shù)R＝0.99，相關(guān)方程為:

H1/H2=1.307

在沒有機組資料情況下，設(shè)計內(nèi)水壓力可按管道最大靜水頭1.31倍來考慮。

3結(jié)論

對于抽水蓄能電站來說，設(shè)計頭比較高，流速較大，水擊壓力為第一相水擊的可能性比較大，同時在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相等任務(wù)，對其運行靈活性要求比較高，所以蓄能電站設(shè)置調(diào)壓井的條件應(yīng)比常規(guī)電站高。在電站前期設(shè)計工作中，可結(jié)合調(diào)壓井規(guī)范，根據(jù)已建工程統(tǒng)計分析結(jié)果進行初步判斷，最終通過過渡過程分析確定。

蓄能電站輸水系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)水壓力取值比常規(guī)電站要高，在沒有資料情況下可根據(jù)統(tǒng)計分析的結(jié)果，按輸水系統(tǒng)最大靜水頭的1.31倍選用。