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300MW级抽水蓄能机组继电保护原理优化研究 被引量:9
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作者 王光 陈俊 +2 位作者 姬生飞 王凯 季遥遥 《水电与抽水蓄能》 2016年第4期10-16,共7页
本文针对以往300MW级抽水蓄能机组继电保护存在的不足和运行中出现的问题,重点探讨了发电电动机及主变压器差动保护、三次谐波电压比率定子接地保护、注入式定子接地保护、水泵启动过程保护等方面的应用问题及保护原理的优化,改进后的... 本文针对以往300MW级抽水蓄能机组继电保护存在的不足和运行中出现的问题,重点探讨了发电电动机及主变压器差动保护、三次谐波电压比率定子接地保护、注入式定子接地保护、水泵启动过程保护等方面的应用问题及保护原理的优化,改进后的保护原理在现场近20台机组上取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 抽水蓄能机组继电保护 发电电动机差动保护 主变压器差动保护 三次谐波电压比率定子接地保护 注入式定子接地保护 水泵启动过程保护
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变速抽水蓄能机组继电保护方案研究 被引量:12
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作者 梁廷婷 王凯 +2 位作者 陈俊 王光 徐晨博 《水电与抽水蓄能》 2020年第5期62-67,共6页
梳理了变速抽水蓄能机组与定速抽水蓄能机组在电气方面的主要差异,分析了常规继电保护原理在变速抽水蓄能机组上的适用性,深入研究了变速抽水蓄能电站变压器差动保护、发电电动机转子绕组内部故障保护和抽水启动过程保护等特殊保护的技... 梳理了变速抽水蓄能机组与定速抽水蓄能机组在电气方面的主要差异,分析了常规继电保护原理在变速抽水蓄能机组上的适用性,深入研究了变速抽水蓄能电站变压器差动保护、发电电动机转子绕组内部故障保护和抽水启动过程保护等特殊保护的技术方案,最后提出了300MW级变速抽水蓄能机组的典型继电保护配置,基于该方案研制的保护装置已通过了动模试验验证。 展开更多
关键词 变速抽水能机组 交流励磁 发电电动机 转子绕组内部故障保护 抽水启动过程保护
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300MW级抽水蓄能机组继电保护原理优化研究
3
作者 白仕光 张译天 王关人 《中国新通信》 2018年第16期110-110,共1页
针对300MW级抽水蓄能机组继电保护中存在的问题进行研究分析,本文主要分析了主变压器差动逻辑优化、差动保护交叉配置的优化研究,以及注入式定子接地保护的优化,对300MW级抽水蓄能机组继电保护里水泵保护的建议。
关键词 300MW级抽水能机组 主变压器 注入式定子接地保护
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全功率变速抽水蓄能机组快速有功功率响应能力研究
4
作者 张驰也 王鑫 +3 位作者 田娅娟 薛鹏 郑阳 孟龙 《水电与抽水蓄能》 2025年第2期13-18,共6页
全功率变速抽水蓄能机组具备启动过程简单迅速、功率可以快速调节、响应速度快、有功功率与无功功率彼此独立解耦等特点,在电网异常和故障状态下的兼容运行能力更强。本文针对全功率变速抽水蓄能机组的快速有功功率响应能力进行研究,阐... 全功率变速抽水蓄能机组具备启动过程简单迅速、功率可以快速调节、响应速度快、有功功率与无功功率彼此独立解耦等特点,在电网异常和故障状态下的兼容运行能力更强。本文针对全功率变速抽水蓄能机组的快速有功功率响应能力进行研究,阐述了该能力的作用和应用场景,分析变速机组快速有功功率响应能力的影响因素,提出应将高效稳定、工况能量匹配和快速有功功率响应等多目标平衡作为水力模型设计的优化原则,使变速机组兼具常规机组的基荷承担能力和储能电池的快速调频能力,为未来抽水蓄能电站的应用和发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 变转速 全功率变流器 抽水能机组 快速有功功率响应
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抽水蓄能机组调相工况功率波动问题分析与处理
5
作者 唐拥军 王大强 +1 位作者 曹佳丽 肖业祥 《水电与抽水蓄能》 2025年第2期94-96,共3页
抽水蓄能机组稳态运行工况有发电、发电调相、抽水与抽水调相四个工况,调相工况运行时,水泵水轮机转轮在空气中旋转,水环阻碍转轮室内空气的外逸,从而减少补气次数和补气量,不过若水环过厚则转轮会与其碰磨,从而有功功率与水导摆度出现... 抽水蓄能机组稳态运行工况有发电、发电调相、抽水与抽水调相四个工况,调相工况运行时,水泵水轮机转轮在空气中旋转,水环阻碍转轮室内空气的外逸,从而减少补气次数和补气量,不过若水环过厚则转轮会与其碰磨,从而有功功率与水导摆度出现波动,增大功率损耗和影响机组稳定性能,甚至转轮出现损伤的风险。本文对某抽水蓄能机组调相工况运行时周期性出现的功率及水导摆度波动问题进行了论述,并提出了有效的解决方法,该方法具有较强的参考价值。 展开更多
关键词 抽水能机组 水环 功率 水导摆度
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抽水蓄能机组过速保护值整定原则的探讨 被引量:1
6
作者 凡家异 梁权伟 +4 位作者 党鉴 马艳梅 宋敏 陈太平 张建 《水电与抽水蓄能》 2024年第1期12-18,共7页
本文对水电机组过速保护设置的目的、意义及其整定原则进行了初步探讨。对常规混流式水电机组和抽水蓄能机组分别发生飞逸后的机组转速变化曲线的相关特性进行分析比较,分析研究了抽水蓄能机组稳态飞逸转速和甩负荷后机组最高瞬态转速... 本文对水电机组过速保护设置的目的、意义及其整定原则进行了初步探讨。对常规混流式水电机组和抽水蓄能机组分别发生飞逸后的机组转速变化曲线的相关特性进行分析比较,分析研究了抽水蓄能机组稳态飞逸转速和甩负荷后机组最高瞬态转速的相关情况,提出了抽水蓄能机组机械过速保护值和电气保护值的整定原则和方法。同时,结合实际工程案例,应用该整定方法对某抽水蓄能电站机组过速保护的整定值进行了计算分析,验证了该整定原则的工程实用性。 展开更多
关键词 抽水能机组 过渡过程计算 飞逸特性 机械过速保护 整定原则
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响洪甸抽水蓄能机组继电保护配置介绍
7
作者 李莉莉 《安徽水利科技》 1992年第4期23-27,共5页
关键词 抽水蓄能 水电站 机组 继电保护
原文传递
大型抽水蓄能发电电动机变压器组继电保护设计 被引量:1
8
作者 郑波 《水电站机电技术》 2017年第8期26-28,共3页
基于抽水蓄能机组的结构,通过研究机组运行特性,形成大型抽水蓄能发电电动机变压器组继电保护设计的一般原则和典型策略。通过分析进口保护装置的设计不足,提出适合国产化机组的保护设计方案。
关键词 抽水蓄能 继电保护 策略
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大型抽水蓄能机组启动工况保护自适应算法研究
9
作者 马信武 訾士才 +3 位作者 田鹏 郑永明 陈海龙 徐立明 《水电与抽水蓄能》 2024年第4期89-94,100,共7页
大型抽水蓄能电站机组启动频繁,工况转换多变,保护采用电气一次设备辅助开关接点以及控制系统输出的接点信号等方式识别工况,根据运行工况合理配置保护并自动投退。低频启动阶段电压、电流信号频率极低,幅值小并且波动变化大,采用常规... 大型抽水蓄能电站机组启动频繁,工况转换多变,保护采用电气一次设备辅助开关接点以及控制系统输出的接点信号等方式识别工况,根据运行工况合理配置保护并自动投退。低频启动阶段电压、电流信号频率极低,幅值小并且波动变化大,采用常规傅里叶算法,误差不能满足保护运行要求。本文分析了采用快速频率跟踪调整采样间隔方法的弊端,提出了基于异步采样数据的保护自适应算法,通过采用二阶低通滤波及与频率无关的有效值算法,仿真验证了算法的正确性。采用本算法的保护装置已经在国内多个抽水蓄能工程应用,设备运行良好。 展开更多
关键词 大型抽水能机组 启动工况 异步采样数据 自适应算法
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开关量控制模组在抽蓄电站继电保护调试中的应用
10
作者 李勇 邓胜礼 +1 位作者 龚英 廖达文 《水电站机电技术》 2024年第12期135-136,共2页
抽水蓄能机组继电保护分部调试过程中,需要短接或者断开的开关量信号繁多且状态改变频繁。在目前的试验过程中,主要采用人工手动短接或拆线来实现信号的投、退。调试中,会反复、多次进行这种操作,存在工作量大,占用调试时间,且容易出错... 抽水蓄能机组继电保护分部调试过程中,需要短接或者断开的开关量信号繁多且状态改变频繁。在目前的试验过程中,主要采用人工手动短接或拆线来实现信号的投、退。调试中,会反复、多次进行这种操作,存在工作量大,占用调试时间,且容易出错的问题。针对这一情况,设计了一种开关量模组,通过操作模组开关的方式实现上述开关量动作信号的快速切换,既保证继电保护系统分部调试试验准确性,又大幅降低调试工作量。该方式已在某抽蓄电站的调试中成功实践,为后续抽蓄调试提供参考。 展开更多
关键词 抽水蓄能 继电保护 调试 开关量模组
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大型抽水蓄能发电电动机变压器组保护的研发与应用
11
作者 刘小波 丁俊健 +2 位作者 牟英琦 陈军 刘万斌 《水电与抽水蓄能》 2024年第5期47-54,65,共9页
针对抽水蓄能机组的特点,本文给出了发电电动机变压器组保护的配置方案;介绍了基于采样数据源分区的全工况保护算法,满足抽水蓄能机组保护算法的需求;提出了抽水蓄能机组工况综合判别方法,引入断路器、电气隔离开关以及监控信息的双位... 针对抽水蓄能机组的特点,本文给出了发电电动机变压器组保护的配置方案;介绍了基于采样数据源分区的全工况保护算法,满足抽水蓄能机组保护算法的需求;提出了抽水蓄能机组工况综合判别方法,引入断路器、电气隔离开关以及监控信息的双位置辅助接点,同时设计了一种状态机机制、电气量辅助判别和开关位置报警功能,保证了抽水蓄能机组工况识别的准确性和可靠性;介绍了一种电气量和开入量综合判别的相序保护方案。研制的发电电动机变压器组保护装置已在300MW抽水蓄能机组投入应用,应用效果良好。 展开更多
关键词 抽水能机组 保护配置 全工况保护 工况综合识别 相序保护
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小水电改造混合式抽水蓄能机组对水光互补系统的发电影响研究
12
作者 陈仕军 于倩楠 +1 位作者 赵夏 罗晶 《水电与抽水蓄能》 2024年第6期45-53,86,共10页
针对新型电力系统建设过程中,面临的小水电调节能力不足的问题,本文提出了梯级小水电与光伏互补运行的优化调度方法,实现了小水电改造混合式抽水蓄能机组对水光互补系统的影响评估,可指导水风光蓄多能互补运行。首先,以计算周期内系统... 针对新型电力系统建设过程中,面临的小水电调节能力不足的问题,本文提出了梯级小水电与光伏互补运行的优化调度方法,实现了小水电改造混合式抽水蓄能机组对水光互补系统的影响评估,可指导水风光蓄多能互补运行。首先,以计算周期内系统发电量最大和系统总出力波动最小为目标函数,面向小水电的梯级水光蓄互补电站联合调度模型;其次,提出水光蓄互补电站联合调度模型求解的基本思路,并采用改进逐步优化算法进行模型求解计算;最后,依托四川省大渡河上游支流小金川流域开展实例研究,并通过梯级水光蓄互补调度结果与梯级水光互补调度结果的对比,分析抽水蓄能机组对水光互补系统的发电影响。研究结果表明:通过梯级水风光蓄互补调度和梯级水光互补调度计算,可实现抽水蓄能机组对水光互补系统发电影响的评估。本次研究成果对水风光蓄清洁能源基地规划建设和调度运行具有一定的思路借鉴和参考价值。 展开更多
关键词 梯级小水电 抽水能机组 水光互补系统 小金川流域
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国湖抽水蓄能电站继电保护的探讨 被引量:2
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作者 吴渭清 王静波 《小水电》 1999年第5期23-24,共2页
抽水蓄能机组与常规的水轮发电机组不同,它既有发电状态,又有抽水状态,在每天的发电→抽水→发电的循环工作过程中,当处于换向、起动和制动等工作状态时,部分保护将失去保护,甚至会引起误操作,应采取相应措施加以保护。在国湖抽水蓄能... 抽水蓄能机组与常规的水轮发电机组不同,它既有发电状态,又有抽水状态,在每天的发电→抽水→发电的循环工作过程中,当处于换向、起动和制动等工作状态时,部分保护将失去保护,甚至会引起误操作,应采取相应措施加以保护。在国湖抽水蓄能电站机组的继电保护探讨中,应充分考虑起动、换向和电气制动时各电气物理量的变化,才能确保机组的正常运行。图3幅。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 水轮发电机组 电气设备 继电保护
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飞轮储能辅助抽水蓄能机组一次调频仿真研究 被引量:1
14
作者 乔天舒 梁双印 +2 位作者 郭鹏 梁静宇 柳亦兵 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期619-626,共8页
该文给出发电机组的简化频率计算模型、飞轮储能系统、抽水蓄能机组模型,通过数学推导给出飞轮储能系统的容量。对由上述模型组成的区域电网频率特性进行仿真实验。结果表明,飞轮储能系统的加入提高了抽水蓄能机组的调频性能,同时减少... 该文给出发电机组的简化频率计算模型、飞轮储能系统、抽水蓄能机组模型,通过数学推导给出飞轮储能系统的容量。对由上述模型组成的区域电网频率特性进行仿真实验。结果表明,飞轮储能系统的加入提高了抽水蓄能机组的调频性能,同时减少了抽水蓄能机组机械部件及结构的频繁动作,提高其可靠性及使用寿命。 展开更多
关键词 飞轮储能 抽水能机组 频率调整 仿真建模
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抽蓄机组主进水球阀流通性能与流动特性分析
15
作者 郭贤光 姜沛东 +4 位作者 郭克敏 王啸 贾瑞卿 杨雍杰 李超顺 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期97-101,108,共6页
抽蓄机组主进水球阀流通性能与流动特性受到阀芯类型、阀芯开度、流道结构等多种因素的影响,阀芯处的流态可能影响球阀的空化性能,进一步地引起阀芯、密封等结构件发生激振甚至空蚀破坏。对此,建立考虑主进水球阀阀体间隙的流场数值仿... 抽蓄机组主进水球阀流通性能与流动特性受到阀芯类型、阀芯开度、流道结构等多种因素的影响,阀芯处的流态可能影响球阀的空化性能,进一步地引起阀芯、密封等结构件发生激振甚至空蚀破坏。对此,建立考虑主进水球阀阀体间隙的流场数值仿真模型,基于Realizable k-ε湍流模型及Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同开度、不同进口管道结构下球阀的流通性能及流动特性展开对比分析。分析结果表明:球阀流量系数与开度正相关而流阻系数则相反,其中球阀开度45°为流阻系数转折点,即开度小于45°时球阀流阻系数随着开度增大而显著下降,开度大于45°后则趋于平稳。在几种不同的球阀入口倾角中,tanθ=1/6时流通性能最佳,且空化性能有所提高,其初生空化数较tanθ=0时下降1.42%。流场分析结果表明,不同开度下球阀内部压力与速度分布存在较大差异,小开度时出流方向射流现象明显。而同一开度下不同入口倾角时,流场分布差异相对较小,且分布差异主要原因在于不同入口倾角所导致的入流方向与阀体间隙以及阀芯流道间夹角的不同。 展开更多
关键词 抽水能机组 主进水球阀 流通性能 空化性能 流动特性
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基于稀疏高斯过程回归健康模型的抽蓄机组轴系健康状态评估方法
16
作者 张启航 张孝远 +2 位作者 张宇翔 高玉峰 马驰 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期173-176,共4页
抽水蓄能机组(以下简称抽蓄机组)在高比例新能源电力系统中担任调能角色,对其设备开展实时健康评估对机组本身及其互联电力系统的安全均有重要意义。针对当前研究在揭示机组性能退化的不确定性、状态评估实时性方面存在的不足,提出了一... 抽水蓄能机组(以下简称抽蓄机组)在高比例新能源电力系统中担任调能角色,对其设备开展实时健康评估对机组本身及其互联电力系统的安全均有重要意义。针对当前研究在揭示机组性能退化的不确定性、状态评估实时性方面存在的不足,提出了一种结合小波阈值降噪(WNR)和稀疏高斯过程回归(SGPR)的抽蓄机组健康状态评估方法。该方法首先采用WNR对监测数据进行降噪以提升数据质量,然后采用抽蓄机组健康运行时刻的数据基于SGPR构造抽蓄机组的健康基准模型(HBM)。在评估时刻,采用在线采集的性能参数与HBM预测得到的健康性能参数的偏差来量化机组的劣化情况。区别于传统的点估计方法,SGPR的输出作为机组性能的合理区间,可量化机组劣化中的不确定性。实例验证表明,与其他方法相比,所提方法在95%置信水平下,拥有最好的区间覆盖率及狭窄的区间宽度,并在计算耗时上相较于传统的高斯过程回归(GPR)方法降低了90%。工程实际检修数据验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 健康状态评估 稀疏高斯过程回归 小波降噪 抽水能机组
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大型抽水蓄能机组控制保护关键技术研究进展 被引量:9
17
作者 陈俊 王凯 +3 位作者 袁江伟 王光 石祥建 沈全荣 《水电与抽水蓄能》 2016年第4期3-9,共7页
国内抽水蓄能电站建设速度明显加快,控制保护设备国产化研究也取得重大突破,相继攻克了静止变频器和机组保护等重要设备的关键技术,研制的产品在300MW级大型抽水蓄能电站上得到推广应用。本文首先介绍了静止变频器关键技术,包括转子初... 国内抽水蓄能电站建设速度明显加快,控制保护设备国产化研究也取得重大突破,相继攻克了静止变频器和机组保护等重要设备的关键技术,研制的产品在300MW级大型抽水蓄能电站上得到推广应用。本文首先介绍了静止变频器关键技术,包括转子初始位置检测方法、SFC与励磁系统的协调控制、SFC变流桥差动和输出变压器差动保护方法。然后,针对国外保护存在的不足,介绍了国内抽水蓄能机组保护的研究进展和解决方案,主要包括运行工况可靠判别方法、变频启动过程主保护实现方法、定子接地保护优化配置等。最后,介绍了静止变频器和机组保护的国产化应用情况,展望了市场应用前景。 展开更多
关键词 抽水能机组 静止变频器 转子初始位置检测 变流桥差动保护 定子接地保护 运行工况 电流不平衡保护
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大型抽水蓄能机组主保护优化设计研究 被引量:6
18
作者 桂林 刘正国 +2 位作者 孙宇光 王祥珩 王维俭 《水电与抽水蓄能》 2019年第5期63-66,共4页
由于受额定转速的限制,在建和规划中的大型抽水蓄能机组多采用每相4分支(包括采用了不对称定子绕组的额定转速428.6r/min的发电电动机),有必要在内部故障分析及主保护定量化设计的基础上,对每相4分支大型抽水蓄能机组的主保护配置方案... 由于受额定转速的限制,在建和规划中的大型抽水蓄能机组多采用每相4分支(包括采用了不对称定子绕组的额定转速428.6r/min的发电电动机),有必要在内部故障分析及主保护定量化设计的基础上,对每相4分支大型抽水蓄能机组的主保护配置方案进行优化设计,变传统配置“零序电流型横差+完全纵差保护”为优化方案“裂相横差+完全纵差保护”,既简化了发电机中性点侧铜环的布置,又提高了保护性能.上述研究工作将为后续大型抽水蓄能电站的建设提供借鉴. 展开更多
关键词 大型抽水能机组 保护优化设计 内部短路计算 零序电流型横差保护 裂相横差保护
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初始转速与导叶控制策略对变速抽水蓄能机组泵断电过程影响规律研究
19
作者 陈永焱 陈帝伊 +4 位作者 邓宇闻 马程 周叶 孙慧芳 周大庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期102-110,共9页
在可变速抽水蓄能机组泵断电暂态过程中,因导叶关闭引起的压力波动、回流、转速双峰等不利现象,极大影响了机组及压力管道系统的安全运行;初始转速作为影响机组动态特性的重要参数,其对泵断电过程中转速、流量的影响规律尚不明晰。针对... 在可变速抽水蓄能机组泵断电暂态过程中,因导叶关闭引起的压力波动、回流、转速双峰等不利现象,极大影响了机组及压力管道系统的安全运行;初始转速作为影响机组动态特性的重要参数,其对泵断电过程中转速、流量的影响规律尚不明晰。针对以上问题,基于一维瞬变流理论特征线法和改进Suter变换法,构建可变速抽水蓄能机组调节系统模型。通过对可变速抽水蓄能机组泵断电过程进行模拟,分析了导叶关闭时间对特征参数的影响规律,阐明了初始运行转速与倒流流量、反转转速极值之间的内在联系。结果表明,正转正流阶段和正转逆流阶段的初期各特征参数时域响应趋势极为相近;与此同时,对比不同导叶关闭时间的结果,得出由反转逆流阶段进入停机能够增强机组及压力管道系统安全性的结论;此外,在同一扬程和入力条件下,采用不同初始运行转速对泵断电过程进行模拟,得出流量、转速极值特性与初始运行转速呈负相关的结论。 展开更多
关键词 可变速抽水能机组 泵断电 初始运行转速 倒流流量 反转转速
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双馈抽水蓄能机组最优功率控制策略及提升风电并网能力仿真
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作者 彭瀚锋 李辉 +3 位作者 谢宁宁 周芷汀 向学位 周平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期171-181,共11页
提出一种考虑损耗及转速影响的抽水蓄能机组最优功率控制策略。首先,对抽水蓄能机组在发电和抽水工况下的功率损耗来源进行辨析,推导计及损耗与转速影响的电磁功率与机械功率表达式。然后,计及转子动能对阶跃变化与斜坡变化的不同功率... 提出一种考虑损耗及转速影响的抽水蓄能机组最优功率控制策略。首先,对抽水蓄能机组在发电和抽水工况下的功率损耗来源进行辨析,推导计及损耗与转速影响的电磁功率与机械功率表达式。然后,计及转子动能对阶跃变化与斜坡变化的不同功率控制策略进行调节能力分析,提出最优功率协调控制策略。最后,构建半实物仿真平台对发电与抽水工况下抽水蓄能机组的不同有功功率阶跃模式进行仿真对比验证。结果表明,该文所提控制策略可优化调速器与励磁控制的协调配合,与传统方法相比,该文方法的功率调节速率更快,对电网功率指令的响应也更为准确,且有效缓解了风电等新能源所带来的消纳及一次调频问题。 展开更多
关键词 储能电站 最优功率控制 风电 消纳 变速抽水能机组 半实物仿真
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