- 周建平;杜效鹄;周兴波;
简要阐述了新阶段中国水电开发的时代背景和国家要求,基于创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,分析了当前水电开发面临的新形势,提出新阶段在"碳达峰""碳中和"目标要求下,水电开发建设必须构建新发展格局,统筹水、风、光一体化多能互补清洁能源基地、流域梯级水电开发、抽水蓄能电站与"储能工厂"协同建设,推动清洁电力高质量发展,更好地服务于美丽中国建设。
2021年04期 v.7;No.38 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 2412K] - 金和平;柳东;张睿;潘诚成;
水电资产管理面临复杂性、长周期等挑战,传统的资产管理模式难以满足大规模工程资产管理的要求。通过建立水电资产的建筑信息模型(building information modeling,BIM),形成工程数字资产,实现贯穿水电资产全生命周期的数字化管理。本文以此为基础,解读资产全生命周期管理(asset lifecycle management,ALM)和BIM的含义,剖析水电资产管理的现状与挑战,提出系统的解决方案,以Crossrail、NIEAP、中国长江三峡集团有限公司(简称三峡集团)为对象,重点研究基于BIM的水电资产全生命周期管理系统的应用实践。
2021年04期 v.7;No.38 7-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 4088K] - 杨永江;王立涛;孙卓;
我国"十四五"开启了新发展阶段,充分发挥我国风、光、水电力全产业链世界领先的优势,充分利用风能、太阳能、水能发电及其在资源、电力、投资等方面的互补性,以水电开发为先导,通过风、光、水互补开发,将水电基地建设成清洁可再生能源基地,加快实现电力清洁化、能源电力化,是实现我国能源绿色高效发展和"碳中和"的必由之路。
2021年04期 v.7;No.38 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2064K]
- 姜树德;桂林;
<正>随着风、光等新能源发电的迅猛发展和源-网-荷核心设备的"电力电子化"变革,电力系统正形成"高比例可再生能源"和"高比例电力电子设备"的"双高"发展趋势。在新型电力系统中,抽水蓄能机组承担着保障大电网安全和促进新能源消纳的重要使命,在电网安全稳定运行中发挥着重要作用。由于兼顾水轮机工况和水泵工况的最优效率,
2021年04期 v.7;No.38 2-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 2339K] - 姜树德;梁国才;王纯;
传统的可逆式水泵水轮机和同步发电电动机组成的二机式抽水蓄能机组,存在一些固有的缺点,例如无法兼顾水轮机工况和水泵工况的最优效率、水泵工况下不能灵活调节吸收的有功功率,这些缺点都与机组转速不可调节有关。采用双馈电机的抽水蓄能机组技术,机组转速可在一定范围内调节,便可以解决上述问题。双馈电机的转子采用了交流励磁,转子提供到气隙的合成旋转磁场仍保持与定子旋转磁场保持同步。交流励磁电源采用电压源型变流器,变流元件为全控型电力电子元件绝缘柵级晶体管(IGBT)或注入增强柵级晶体管(IEGT),采用脉宽调制技术获得幅值和频率可调节的交流输出电压。电压源型变流器不仅是机组的励磁电源,还可以用作机组在水泵工况启动时的电源。
2021年04期 v.7;No.38 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2396K] - 桂林;陈俊;姜树德;王祥珩;
国内抽水蓄能电站的建设已进入高潮,已在国外广泛应用的转速可调的交流励磁发电电动机也备受关注。丰宁抽水蓄能二期工程准备投产两台300MW可调速交流励磁发电电动机,本文对此机组定子绕组/转子绕组内部故障分析计算的方法以及主保护设计的特点进行归纳总结,为后续变速机组的设计提供了借鉴:交流励磁发电电动机多回路数学模型是交流电机多回路理论的拓展,其正确性已得到实验样机的验证;基于常规水电机组和定速发电电动机主保护设计经验,通过典型故障特征分析来简化丰宁抽水蓄能二期变速机组定子绕组主保护设计;交流励磁发电电动机转子绕组内部短路时产生的分数次谐波磁场会在定子绕组同相分支间产生环流,为变速机组故障率高的转子绕组主保护设计提供了新思路。
2021年04期 v.7;No.38 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2853K] - 牛化敏;桂林;骆林;陈俊;王祥珩;
交流励磁电机正逐步应用于变速抽水蓄能机组。与和常规水电机组相比,抽水蓄能机组由于转速高且启停频繁,它的转子绕组振动更剧烈,也更容易发生磨损并导致内部故障,因而需要研究针对变速抽水蓄能机组转子绕组内部故障的主保护方案。本文研究交流励磁电机的转子绕组内部故障时采用多回路理论,首先将多回路建模法应用于交流励磁电机并编写程序以进行暂态故障仿真;然后在特制的交流励磁样机上进行不同工况下,转子绕组内部不同短路类型的故障实验,验证仿真计算的正确性。为了制定针对性强的主保护方案,本文进一步分析交流励磁电机转子绕组内部故障时的物理机理和电气特征,并据此提出监测定子分支环流的新型保护方案。
2021年04期 v.7;No.38 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 3162K] - 骆林;
本文针对变速抽水蓄能发电电动机的设计特点,在变速方式、变频器容量、谐波、转子绕组端部固定、交流集电系统等方面展开讨论,提出变速抽水蓄能发电电动机在设计中应关注的一些重点问题和研究方向。
2021年04期 v.7;No.38 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 4367K] - 贺儒飞;
功率特性是抽水蓄能机组运行性能的重要体现,定速抽水蓄能机组和变速抽水蓄能机组的功率特性不同。基于两种抽水蓄能机组的电气特征和水力特性,对各自的运行范围及限制条件进行分析计算,提出功率圆作图方法,并通过Mathematica软件绘制功率圆图,对两者的功率特性进行对比。
2021年04期 v.7;No.38 51-55+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2604K]
- 刘殿海;
<正>抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等"六大功能",在保障大电网安全、促进新能源消纳、提升全系统性能、助力乡村振兴和经济社会发展中发挥着重要作用,是以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分。"十四五"时期,随着"四个革命、一个合作"能源安全新战略深入推进,能源转型不断深化,能源互联网加快建设,
2021年04期 v.7;No.38 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K] - 曹佳丽;霍兆斌;赵强;
断裂螺母的理化性能分析显示螺母材料的化学成分、强度螺纹部分抗弯曲和剪切强度满足要求。断口分析表明,预紧孔附近可见压塌式塑性变形,导致韧性过载撕裂和脆性快速开裂,螺母的表面摩擦系数过大导致预紧扭矩过大,引起螺母破坏。通过改变螺母材质或者预紧方式可以避免螺母的破坏。
2021年04期 v.7;No.38 56-59+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 4364K] - 赵强;李凌飞;曹佳丽;李宁;
根据800MPa级钢板打底焊道成型试验,确定了对口间隙、错边量、焊接热输入等影响抽水蓄能电站压力钢管单面焊的根部成型的重要参数范围。根据打底焊道成型试验结果完成了焊接工艺评定。试验结果表明,800MPa级钢板压力钢管采用单面焊从工艺上是可行的,但需严格控制装配工艺参数,目前制约压力钢管单面焊推广的因素主要是单面焊对钢管的圆度、坡口和对口质量等,需推进相关方面的提升。
2021年04期 v.7;No.38 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2317K] - 雷清华;夏政海;刘心阳;潘中德;
本文详细介绍了水电工程项目用1000MPa级高强钢的设计思路、生产工艺和综合性能研究,试验结果表明,采用低碳、低P_(cm)成分设计,淬火+回火工艺生产的1000MPa级高强钢具有良好的综合性能,钢板抗拉强度≥950MPa,断后伸长率≥17%,-60℃横向低温冲击值≥100J,厚度方向性能满足GB/T 5313标准Z35级别,内部质量按NB/T 47013标准探伤满足T1级要求。一系列的试验结果表明,该钢种焊接性能良好,满足水轮机蜗壳和引水压力钢管的选材要求。
2021年04期 v.7;No.38 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 4849K] - 靳红泽;曹佳丽;杜雅楠;赵强;
提出了表征钢岔管焊接残余应力分布的特征参数,建议用残余应力峰值消除率R_p、残余应力平均消除率R_a、残余应力均化程度σ_h三个指标评价钢岔管水压试验消应效果,并给出了三个指标的计算方法。对消应效果评价指标在工程上的实际应用情况和参考值进行了讨论。为了使这些评价指标能够在工程上顺利开展应用,对焊接残余应力测试方法提出了具体要求。
2021年04期 v.7;No.38 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2161K] - 杨勇;喻冉;孔令辉;
磨损、空蚀及其他破坏耦合作用是水轮机常见的破坏形式,在过流部位进行涂层防护是提高抗磨蚀能力的有效方法之一。简述了过流部件磨蚀等破坏的机理及其影响因素,并综述了过流部件耐磨蚀涂层技术的研究进展,评述了不同类型涂层的技术特点,通过金属熔覆技术、抗撕裂聚氨酯材料以及综合防护措施的应用案例阐述了该领域取得的进展,并展望了未来的发展趋势。
2021年04期 v.7;No.38 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2798K]