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大型水电机组调峰容量提升研究与应用

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成果主要完成人

田维坤,杨仕元,黄新祥,徐有为,孟鹏,倪军,朱敏灵,苏江,寸代梨,陈奥

项目概况

阿海水电站自投产以来,一直面临着机组振动区域较宽的问题。同时阿海水电站在电网内担负着系统调峰调频的任务,受到云南电网直流联网运行边界条件的限制,机组长期处在振动区运行,给电站的安全、经济运行带来严重影响。本项目以阿海水电站机组为研究对象,通过对过流部件的三维测量,形成转轮模型,结合运行资料统计分析、试验检测与理论数值计算,对上下游水位、水轮机内部流场、水压脉动、振动、摆度分析阿海机组振动区域过宽的成因。通过研究最终确定通过利用增加机组出力方式,拓宽实际的稳定运行区域的方案来解决现有机组问题。项目建立了水轮发电机组轴系振动响应模型、水轮发电机绝缘性能预测模型,减弱了低负荷区机组轴系振动现象,拓宽了水轮机稳定运行范围。 该项目成果应用已形成较大规模的经济效益,阿海水电站增加机组5%出力验证试验期间,单月增发电量6000千瓦时,增加利润720万元;抛开枯期顶峰需求,后续预计每年汛期可增发电量约3.5亿千瓦时。该项目的实施对改善机组运行工况,为机组优化检修创造条件,每年减少机组维护成本和检修费用。同时该项目的研究成果可应用在各水电站,为解决振动区问题、增容等方面提供参考与应用借鉴,具有极高的推广价值。