“三型两网”专栏——抽水蓄能电站群智慧建造研究与应用

  • 抽水蓄能电站群智慧建造研究与应用

    路振刚;

    <正>"十三五"期间,国家规划抽水蓄能电站开工容量6000万kW;目前国网新源控股有限公司在建抽水蓄能电站26座、装机容量3615万kW,未来2~3年在建项目将达到40个,点多、面广、线长的电站群建设规模已然形成。面对规模如此庞大的项目群建设管理,如何构建电站群建设智慧管控体系,提升电站群管理效率和效益,贯彻

    2019年04期 v.5;No.26 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1916K]
  • 抽水蓄能及水电站项目群建设智慧管控系统总体构想

    路振刚;黄悦照;王洪玉;朱安平;王凯;

    抽水蓄能及水电站作为当前保障电力系统安全可靠运行、实施电力系统调峰调频的主力电源,近年得到快速发展,并将在今后一段时期内迎来发展高峰。本文结合国网新源控股有限公司系统同期实施大批量抽水蓄能电站项目建设的管理实践,探讨并构想基于电站项目群一体化、集约型、多层级、开放型的抽水蓄能及水电站项目群建设智慧管控系统,以"大云物移智链"打造集信息采集与交互、数据分析与统计、智能研判与决策、经验交流与共享等功能为一体的互联、共享、可视化的项目群建设管控系统。该系统可提高水电项目群建设管控效率,拓展管理广度和深度。

    2019年04期 v.5;No.26 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2476K]
  • 智能抽水蓄能电站工程数据中心建设研究

    佟德利;郝峰;魏春雷;茹松楠;

    随着信息化技术的发展和实践,在抽水蓄能电站管理中,在信息化设计规划层面上,还存在信息数据孤岛运行、业务系统融合度不高以及基础建设重复投资等现实问题,并且在不同阶段信息数据难以共享、不能整合、互动也是建设数字化电站的主要制约因素。为了解决上述问题,本文从建设工程数据中心入手,结合抽水蓄能电站的规划设计、工程建设以及运行维修3个阶段来实现抽水蓄能电站的数字化、智能化。

    2019年04期 v.5;No.26 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1835K]
  • 智能抽水蓄能电站网络结构与安全防护研究

    独健鸿;郝峰;葛军强;闫译文;

    智能抽水蓄能电站是未来的发展方向。文章结合IEC 61850标准体系,提出了智能抽水蓄能电站的定义,重点阐述了智能抽水蓄能电站的三层两网体系结构,统一了智能设备接入的通信接口和协议标准,提出了智能抽水蓄能电站安全分区原则及安全防护要求,为开展智能化抽水蓄能电站的建设提供了技术支撑。

    2019年04期 v.5;No.26 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K]
  • 抽水蓄能电站设备智能化关键技术及发展趋势分析

    葛军强;魏春雷;胡清娟;张林;

    抽水蓄能电站智能设备是电站内各种机电设备本体与相应智能组件、合并单元、智能终端及智能传感器等的有机结合体,具备数据采集、分析计算、诊断预警以及通信等功能。在分析目前抽水蓄能电站设备智能化发展现状及存在问题的基础上,通过对智能化关键技术的分析、智能化方案的探讨,形成抽水蓄能电站设备智能化的解决思路。最后,探讨了抽水蓄能电站设备智能化的发展趋势。

    2019年04期 v.5;No.26 15-17+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1848K]
  • 基于人工智能的图像识别技术在抽水蓄能电站中的应用研究

    王凯;王小军;马娜;张菊梅;

    图像识别技术是人工智能的一个重要领域,它是以图像为基础,通过计算机进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象的技术,是人们日常生活中应用最为广泛的人工智能技术之一。图像识别在抽水蓄能电站中的应用,是基于视频采集对基建现场施工人员进行人脸识别、动态跟踪识别和行为识别,解决抽水蓄能电站基建期施工安全等问题,确保施工区域内人员身份的合法性,施工过程的安全性,加强人员管控能力和效率,进而提升抽水蓄能电站安全管理水平。

    2019年04期 v.5;No.26 18-20+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1889K]
  • 基于智能物联的数字化灌浆监测系统在河北丰宁抽水蓄能电站的应用

    李斌;陈玉荣;孟宪磊;詹程远;王路;何刚;

    为解决抽水蓄能电站灌浆施工管理中存在的诸多问题,采用物联网、智能化、云计算等前沿技术,研发了数字化灌浆监测系统,具有现场数据收集、数据远程传输、数据智能分析等一体化功能。该系统在河北丰宁抽水蓄能电站成功应用,显著提高了灌浆工程管理质效,提高了灌浆工程信息化管理水平,为其他同类电站灌浆管理提供了宝贵经验。

    2019年04期 v.5;No.26 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2737K]
  • 基于智能诊断平台的发电机组故障诊断模块研究

    孟繁欣;王振羽;张蕾;左建;寇鸣礼;

    本文简述了发电机组故障诊断模块的研究。本研究基于丰满水电站智能诊断平台,研发与智能诊断平台完全匹配的故障诊断模块。通过这些模块可实现对运行中的发电机组关键部件实时故障诊断,自动形成机组诊断报告、处理建议及机组运行建议,保证机组经济安全可靠运行。

    2019年04期 v.5;No.26 27-30+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2819K]

特别策划——智能水电厂关键技术研究

  • 变速抽水蓄能机组运行工况转换控制研究

    姜海军;徐青;张高高;梁廷婷;陈晓刚;

    本文简要分析了变速抽水蓄能机组与定速抽水蓄能机组在机组工况转换控制方面的差异,介绍了变速抽水蓄能机组运行工况转换控制方式及控制原则,探讨研究了变速抽水蓄能机组运行工况转换控制流程。

    2019年04期 v.5;No.26 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1929K]
  • 新能源集控监控系统实时数据库设计

    蔡杰;陈鹏;孙毅;吴宁;

    随着国家新能源政策的不断推进,出现集合了光伏、水电、风电与储能的超大型新能源集控,呈现出设备模型多样化、数据规模海量化、设备规模扩大化的态势。传统监控系统实时数据库设计无法满足新能源集控的实时性与易用性需求。针对这一问题,本文介绍了一种实时数据库设计,采用实时数据分区、自动模型同步、负载均衡、实时数据多总线等技术,满足了新能源集控在安全性、实时性、易用性方面的要求,有力支撑了智能电网的建设。

    2019年04期 v.5;No.26 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1890K]
  • 智能水电厂调速系统的设计及功能研究

    蔡卫江;邢红超;罗海春;徐青;

    本文通过对智能水电厂调速系统硬件平台及软件系统的设计讨论,结合当前行业标准要求和技术发展趋势,搭建了智能水电厂调速系统的硬件平台,给出了全网络化信号采集和数字化传输的控制方案。软件功能方面,则提出了基于层析分析法的调速系统状态监测、健康评价方法,提出了基于故障树法的调速系统故障诊断及预警架构,并给出了具体图例说明。本文为智能水电厂调速系统的设计进行了有益探索,可供将来智能水电厂的整体建设提供一定参考。

    2019年04期 v.5;No.26 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2170K]
  • 基于自适应进化规划算法的水电站厂内经济运行方法

    赵伟;杨京广;张超;

    为合理安排水电站厂内经济运行,提高水电站经济效益和综合效益,提出一种基于自适应进化规划算法的水电站厂内经济运行方法。建立了一种定负荷运行的厂内经济运行模型,综合考虑机组运行、水库运行、水电站综合利用等约束条件,并计及机组振动、开停机损失工况,结合自适应变异策略的进化规划算法对水电站厂内经济运行进行求解,解决了复杂约束条件下水电站厂内经济运行的问题。以三峡水电站为算例结果表明,所述方法能够科学的制定水电站厂内运行方式,且相较于传统进化规划算法具有更快的收敛速度和收敛平缓性。

    2019年04期 v.5;No.26 47-51+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2036K]
  • 向家坝水电站状态监测系统设计与应用

    罗云;吴想;李时华;

    本文介绍了向家坝水电站状态监测系统总体设计情况,从状态监测系统的监测内容、网络结构、监测方式、安全防护等方面进行了阐述,重点介绍了主设备在线监测趋势分析系统、机组振摆监测系统、发电机局部放电监测系统、高压电缆局部放电监测系统、GIS局部放电监测系统、变压器油中溶解气体监测系统等子系统的主要构成和原理,对各系统使用的设备分析与诊断技术进行了归纳和分析。最后对大型水电站状态监测系统的设计和发展进行总结和展望。

    2019年04期 v.5;No.26 52-55+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1968K]
  • 基于水风光互补优化的清洁能源运行管控系统研究

    李永红;赵宇;徐麟;芮钧;华涛;

    本文针对目前国内风力、光伏发电装机容量迅速攀升,清洁能源消纳困难等问题,考虑国内大部分地区水能、风能、太阳能资源地理分布高度重叠,年内、日内出力互补性强的特点,提出了充分发挥水电调节能力,建设水风光联合运行管控系统的思路。旨在通过风光新能源与水电互补运行、打捆外送的方式,减小出力的波动性和随机性,缓解新能源独立规模化运行对电网的冲击和送出难等问题,促进清洁能源消纳能力的提升,提高电网和电源的整体可靠性和经济性。

    2019年04期 v.5;No.26 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2709K]
  • 大岗山水电厂设备一体化智能管控平台设计与应用

    葛嘉;彭放;朱传古;潘伟峰;

    随着"智慧企业"理论研究的不断深入,如何从"无人值班"(少人值守)管理模式变革为"无人值班"管理模式,已成为国内各大发电企业研究与探索的主方向。模式变革的关键在于实现对现有发电设备的智能化管理、在于提高发电可靠性的同时实现对劳动力的解放,本文阐述了水电站设备一体化智能管控平台的结构设计、数据处理与功能应用设计,对"无人值班"模式下设备管理智能化、数据深度挖掘应用等进行了多方位探索。

    2019年04期 v.5;No.26 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 5388K]

规划与设计

  • 呼和浩特抽水蓄能电站过渡过程计算与实测研究

    张建;王伦其;文树洁;凡家异;陈太平;

    采用商用化软件SIMSEN对呼和浩特抽水蓄能电站进行过渡过程计算研究,通过大量仿真计算与理论分析优选出最优导叶关闭规律。对3号、4号单机甩100%负荷试验以及双机同甩100%负荷试验的实测极值与仿真计算极值进行对比分析,结果表明极值吻合度教好。对实测数据进行频谱分析、低通滤波后的波形图与仿真计算的波形图进行对比分析,分析表明实测与仿真计算的极值吻合和波形图变化趋势一致。通过对仿真计算和实测的极值、波形图进行对比分析检验了软件、数学建模、仿真计算以及实测数据的准确性,并确认该关闭规律能满足调保计算要求,能够保证机组安全稳定运行。可为后续高水头蓄能电站过渡过程计算提供借鉴意义。

    2019年04期 v.5;No.26 69-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 4422K]
  • 江西洪屏抽水蓄能电站综合效率分析

    杨洪涛;

    抽水蓄能电站综合效率是反映抽水蓄能电站的重要能效指标,不同抽水蓄能电站实际综合效率存在较大的差别。本文系统分析了影响抽水蓄能电站综合效率的主要因素,从抽水蓄能电站能量转换和能量损耗两个角度分析得出了电站实际和理论综合效率的计算方法,并结合洪屏抽水蓄能电站实际运行参数和指标,计算出电站的实际和理论综合效率,且对计算结果进行了对比分析,提出了提高电站实际综合效率的有效措施,供其他抽水蓄能电站建设、运营管理者参考。

    2019年04期 v.5;No.26 78-83+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2077K]

主机及其辅助设备

  • 葛洲坝电站哈电机组定子改造定位筋挂装和下齿压板调整

    易万爽;张懿雄;宫海鹏;冉旭;

    在发电机定子的改造过程中,对定子铁心定位筋的挂装以及下齿压板压指的高程、水平有着极为严格的工艺要求。本文以葛洲坝电站哈电机组发电机增容改造为背景,介绍了定子定位筋的挂装方法和下齿压板的安装调整工艺要求,初步分析、总结了基准定位筋、大等分定位筋与小等分定位筋的挂装步骤和要求,并对下齿压板在安装调整过程中的规律方法进行了总结归纳,形成了定子定位筋的挂装步骤流程、提高了下齿压板的安装调整效率,以期为后期同类型机组改造和安装调整工艺方法提供一定的技术参考。

    2019年04期 v.5;No.26 84-89+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 3838K]
  • 发电电动机检修试运行滑环室放电事故原因分析及处理

    赵冉;穆小红;岳明奕;辛晓明;

    本文针对抽蓄机组在检修后进行试运行时发生上、下集电环短接事故,通过剖析碳刷载流密度及结构布置型式、集电环电流分布情况、滑环腐蚀情况、环境因素等方面可能存在的诱发因素,结合机组实际,提出了具体的处理措施。经后续验证,取得了理想的效果。

    2019年04期 v.5;No.26 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1936K]

水工及水力学

  • 万家寨水利枢纽5号机组尾水中墩冻融破坏修复处理

    侯争光;

    万家寨水利枢纽位于属温带大陆性季风气候的西北黄土高原区,冬季气温低、持续时间长,每年有4~5个月时间温度处于0℃以下,记录最低气温为-31℃。经多年运行,尾水闸墩水位变化区域混凝土出现不同程度冻融破坏,决定采用UWB水下不分散混凝土进行修复处理。

    2019年04期 v.5;No.26 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1663K]
  • 呼和浩特抽水蓄能电站钢岔管水压试验测试与研究

    余健;刘蕊;

    内蒙古呼和浩特抽水蓄能电站钢岔管通过焊接残余应力对比试验、水压试验应力测试、水压试验变形监测及声发射监测等试验,验证了钢岔管焊缝接头承受极端荷载的能力,也印证了呼蓄电站钢岔管的设计、选材、制造及水压试验的参数选择是正确合理的,利用水压试验可以有效地钝化结构焊接和冷加工残余应力、安装应力,其成果可为工程应用及国内外同类型电站钢岔管的水压试验有一定的指导和借鉴意义。

    2019年04期 v.5;No.26 97-100+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K]
  • 抽水蓄能电站压力钢管洞内运输卸车台架设计及应用

    廖湘辉;何彬;肖燕超;尹麒麟;程创;钟先友;

    本文以安徽绩溪抽水蓄能引水系统土建及金属结构安装工程为例,为了解决该工程中压力钢管的运输路线长、运输条件多变、洞内卸车空间小等问题,探讨了其运输及卸车方案。根据现代机械设计理论设计了一种液压顶升式卸车台架,并利用有限元软件Workbench对其进行了整体静力学模拟分析,结果表明其结构稳定可靠满足施工要求。卸车台架适用于不具备吊装条件的洞室,很好地避免了压力钢管洞内吊装的问题,在该工程中已投入使用,可为解决其他不具备吊装条件的洞内运输工程问题提供一定的参考。

    2019年04期 v.5;No.26 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K]
  • 弃渣体潜在失稳滑动面探讨

    王昱;闫宾;曹畅;柴建峰;

    本文针对目前弃渣场前期勘测设计工作、稳定性分析存在的问题,以减少后期运行的潜在风险、节省工程投资和管理运行成本为目标,通过现场踏勘,汇总和对比分析某7个抽水蓄能电站前期勘测设计资料。结果表明,在弃渣体多为土石混合体的情况下,7个抽水蓄能电站渣场设计计算时选取的c值和φ值差别较大。通过分析"深圳12.20渣场事故",探讨弃渣体失稳破坏的一些特征,弃渣体破坏后的残留滑面非常平缓,和一般岩土计算软件搜索出的潜在滑动面差别很大。结果表明,目前渣体稳定性计算所输入的物理力学参数、商业软件自动搜出潜在滑动面、稳定性结果、工程处理措施和弃渣体实际变形破坏机理有一定差别。建议相关方重视上述问题,采取相应措施,消除潜在安全风险。

    2019年04期 v.5;No.26 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 4077K]

电气设备

  • GIS设备吸附装置引起的故障分析及改进措施

    刘敏;杨东;

    GIS设备是一种组合成套高压配电装置,因具有运行安全可靠、占地面积较小、检修周期较长等特点而被电力系统广泛采用[1]。为保证GIS设备在运行中SF_6绝缘气体达到要求的纯度,必须在SF_6气体绝缘设备气室内安装一定数量的吸附剂,一方面用于控制气室内的水分含量,另一方面用于吸附因各种原因产生的杂质气体。本文阐述了GIS设备因吸附剂端盖板结构问题引起的设备事故的原因及改进措施,杜绝因吸附剂端盖板缺陷引起的GIS设备故障的发生,从而进一步提高GIS设备的运行可靠性。

    2019年04期 v.5;No.26 113-116+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2278K]
  • 仙游抽水蓄能电站分布式等电位接地网的设计

    余睿;权强;郑智勇;高海欧;

    抽水蓄能电站占地面积大,二次系统分布地域广,在进行等电位接地网设计和敷设过程中容易出现问题。本文以仙游抽水蓄能电站具体的二次等电位接地网为例,指出了二次系统等电位接地网目前存在的缺陷,提出了各个分布式区域二次等电位接地网的设计方案和连接方式,并通过现场勘查和理论分析,在二次设备一点入地的原则上确定了分布式等电位接地网接入主地网的位置。

    2019年04期 v.5;No.26 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2251K]
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