2024年05月06日 星期一
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发电类
大型抽水蓄能电站输水发电系统水力设计理论及水力安全技术
发布时间:2022-05-30 点击次数:514

抽水蓄能电站输水发电系统是由水力、电力和机械构成的复杂系统,其安全关系着工程的安全稳定和供电品质,是水电工程领域重大关键技术之一。该项目以解决输水发电系统所面临的水力瞬变流关键技术问题为目标,紧密结合数十座重大抽水蓄能电站工程设计与运行实践,在国家自然科学基金、雅砻江水电开发联合研究基金和企业集团重大科研专项等项目的支持下,历经20年科研攻关与工程实践,在复杂输水发电系统水力瞬变仿真理论方法与水力安全方面取得了一系列创新性成果,对保障工程安全、稳定、高效运行具有重要的现实意义和科学价值。主要内容包括:

(1)系统揭示了抽水蓄能电站不同主管(Main Pipe)、岔管(Bifurcated Pipe)、支管(Branch Pipe)布置形式的水力动态特性,构建出一套完整的M-B-B洞机组合优选体系;

(2)通过抽水蓄能电站频率域模型构建及计算方法研究,实现水力激振可视化计算分析软件研发,填补国内同类技术空白,提出抽水蓄能电站输水发电系统的水力激振控制方法;

(3)构建抽水蓄能电站过渡过程原观试验前预测(Forecast)、试验后反演(Inverting)、不利工况预测(Predict)的F-I-P技术分析体系,实现抽水蓄能电站水力过渡过程安全控制;

(4)基于水力瞬变监测技术与实时反演技术,研发了抽蓄电站输水发电系统实时计算及预警的软件+硬件系统,为电站的安全运行提供保障。

项目成果获授权发明专利2项,实用新型专利17项,软件著作权3项,在《人民长江》、《Earth and Environmental Science》、《水电能源科学》、《能源与节能》等国内外知名学术期刊发表科技论文9篇;

本成果成功应用于浙江仙居抽水蓄能电站、浙江长龙山抽水蓄能电站、浙江宁海抽水蓄能电站、江西洪屏抽水蓄能电站、福建仙游抽水蓄能电站、安徽绩溪抽水蓄能电站等多座大型抽水蓄能电站,对抽水蓄能电站行业的发展有巨大的推动和示范意义,具有较高的推广应用价值。

相关技术已纳入我国《抽水蓄能电站水力过渡过程计算分析导则》、《水电站调节保证设计导则》。