導語：抽水蓄能電站設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是在電網(wǎng)中承擔調峰、填谷、調頻、調相及事備用任務，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能力。水泵水輪機組轉速調節(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能力。高流速與電站良好調節(jié)性能和運行靈活性之間構成一對矛盾。流速高，則調解時間長，必要時需布置調壓井。要解決好這對矛盾在電站可行性研究階段就應重視這一方面的問題，通過選擇合理的輸水系統(tǒng)布置、調壓井的布置、斷面尺寸、機組貫性參數(shù)、導葉關閉規(guī)律等來實現(xiàn)。

1抽水蓄能電站設置調壓井的初步判斷

1.1從水力學角度分析設置調壓井的條件

在初步判斷是否需要設置上游調壓井時，可以根據(jù)導葉關閉時間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μτ0＞1時，水擊壓力為第一相水擊；當μτ0＜1時，水擊壓力為未相水擊。當μτ0＝1時第一相水擊壓力與未相水擊壓力相等。在相同導葉關閉時間，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，蓄能電站設置調壓井的條件要比常規(guī)電站嚴格。

1.2從電站調節(jié)性能方面分析設置調壓井的條件

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

否則方案一旦確定，就無法在后期建設中實現(xiàn)良好的運行方式。在前期設計中，主要通過調整輸水系統(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《水電站調壓井規(guī)范》DL/T5058-1996推薦的調速性能好的區(qū)域內，再一次證明抽水蓄能電站對電站調節(jié)性能要求要比常規(guī)電站嚴格。

2設計內水壓力的初步確定

常規(guī)電站當水頭大于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)的設計內水壓力的采用值比常規(guī)電站要高。在電站前期設計中，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)最大設計內水壓力H1與最大靜水頭H2有很好的相關性，詳見圖2。相關系數(shù)R＝0.99，相關方程為:

H1/H2=1.307

在沒有機組資料情況下，設計內水壓力可按管道最大靜水頭1.31倍來考慮。

3結論

對于抽水蓄能電站來說，設計頭比較高，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)中承擔調峰、調頻、調相等任務，對其運行靈活性要求比較高，所以蓄能電站設置調壓井的條件應比常規(guī)電站高。在電站前期設計工作中，可結合調壓井規(guī)范，根據(jù)已建工程統(tǒng)計分析結果進行初步判斷，最終通過過渡過程分析確定。

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