专家论坛

• 龙羊峡—拉西瓦储能泵站容量规划

  孙骁强;彭郅雯;李庆海;杨楠;汪莹;霍超;张小奇;

  随着风电、光伏发电装机规模的大幅增加，其消纳成为难点，利用已建梯级水电站增建储能泵站，是提高新能源消纳水平的有效方式之一。科学确定储能泵站装机规模是流域梯级水电再开发的首要问题。为此，本文以黄河上游的龙羊峡-拉西瓦储能泵站规划为研究实例，构建了水风光储多能互补联合优化调度模型，探讨了拉西瓦水库日初水位、流域综合利用流量对该储能泵站运行功率的影响，提出了计算储能泵站规模的方法。结果表明，拉西瓦水库日初水位对储能泵站平均运行功率的影响不明显；储能泵站平均运行功率随着综合利用流量变大，呈减小趋势；结合流域多年综合利用流量的实际情况，建议龙羊峡—拉西瓦储能泵站装机容量为78万kW，机组为纯抽水蓄能机组。

  2023年02期 v.9;No.48 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2493K]
  

• PS水电站机组水轮机技改方案水力性能对比

  孙红武;龚莉;燕超;米宁;刘德民;程宦;周奋强;

  PS水电站为低水头大容量水电站，具有河道窄、下泄流量大、下游水位变幅大等特点，因此存在电站汛期弃水量大、受阻电量大、机组稳定运行区窄、部分负荷压力脉动大等问题。为解决这些问题，本文对电站的转轮进行优化设计。CFD计算和模型试验结果表明，优化转轮对解决这些问题非常有效。

  2023年02期 v.9;No.48 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2667K]
  

• 地质三维建模技术及其在抽水蓄能电站的应用

  刘殿海;柴建峰;朱焕春;郭福钟;陈浩;

  地质三维建模是实现地质工作数字化的关键环节，地质三维建模技术的优劣直接影响地质三维成果质量和工程应用深度。本文系统研究国内外地质三维建模技术发展历程及地质建模核心算法DSI的特点，总结基于DSI插值算法的三维地质建模软件CnGIM在桐城抽水蓄能电站工程的应用经验。在此基础上，分析探讨CnGIM在抽水蓄能电站的深化应用前景。结论为：DSI插值算法是最适合地质三维建模的底层算法，能够真正实现任意复杂地质体建模；CnGIM软件具备复杂地质条件下的三维建模能力，并可用于电站围岩质量分级和块体稳定性评价等工作，提升电站勘察设计阶段数字化应用水平；施工期，采用云、互联网等技术，快速完成新揭露地质信息的编录、传输和处理，在地质三维模型平台上快速实现勘察数据更新和再加工，以此开展施工期围岩动态失稳预测，有助于提高施工期地下工程块体稳定性分析的可靠性和准确性，减少施工期安全事故。

  2023年02期 v.9;No.48 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2605K]
  

主机及其辅助设备

• 基于现场总线全数字化技术的水电站辅机机电控制系统改造

  梁庚;崔青汝;

  目前国内水电站辅机控制的自动化程度普遍偏低且存在诸多问题。本文给出了一种基于现场总线全数字化技术的水电站辅机开关量和联锁保护的机电控制系统，实现了辅机控制的机电自动化。以先进的现场总线离散控制设备和柔性功能块组态方案为基础设计实现了被控系统中主要机电设备的开关量控制和保护策略，实现了在中央控制室对主要机电设备顺序控制的一键启停操作。构建了基于现场总线网络和以太网络的整体控制体系，在系统的现场级应用现场总线构建了控制子系统。系统改善了辅机系统运行的安全性和经济性，取得了较好的经济效益。

  2023年02期 v.9;No.48 22-26+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K]
  

• 某水电站调速系统参数测试与建模分析

  朱安平;陈潇雅;刘志坚;徐天奇;田业;

  通过对水电站调速系统参数进行测试，为区域电网系统仿真研究提供与实际相吻合的调节系统模型参数。以该模型为基准，对某水电站1号机组调速系统进行现场测试，满足试验要求，为保证机组及电网安全、稳定运行提供了可靠依据。

  2023年02期 v.9;No.48 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2828K]
  

• 发电电动机转子状态在线监测系统设计

  卢伟甫;毕纯辉;刘今越;于姗;

  为避免发电电动机转子裂纹、部件变形等缺陷扩大导致严重机械故障，亟需转子状态在线监测系统实现早期预警。本文针对转子高速旋转特点，设计了转子温度和应变的状态在线监测系统。温度在线监测系统由红外热辐射测温装置、高速工业相机、测控计算机组成；应变在线监测系统由应变数据采集系统、信号传输和供电系统、上位计算机组成。本系统通过红外设备在线监测关键部位的温度，再配合高清摄像仪拍摄的转子端部运行过程中相应部位的图像，同时配合应变片采集到的磁极部件在应力下的变形，可实现转子裂纹导致的局部温度升高、应力造成的局部变形等缺陷的在线监测。本监测系统抗磁、抗震，可在转子状态在线监测系统的工程应用中推广。

  2023年02期 v.9;No.48 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2054K]
  

• 宜兴抽水蓄能电站机组背靠背启动故障试验分析

  陈鹤虎;胡静;梁庆春;张冰冰;姚洋阳;

  背靠背启动模式是抽水蓄能电站机组抽水调相启动的唯一备用手段，宜兴抽水蓄能电站自投运以来，机组背靠背启动一直存在超时和低频过流等问题导致启动成功率较低。本文针对机组背靠背启动故障开展了完整的现场对比试验，通过数据分析和主因诊断，探明了启动故障的原因，并进一步通过优化试验验证该诊断结论，优化拖动机导叶开启规律和拖动机/被拖动机励磁电流能有效提高宜兴抽蓄机组的背靠背启动成功率。

  2023年02期 v.9;No.48 40-44+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2624K]
  

规划与设计

• 全功率变频抽水蓄能机组工程设计与认识

  张立春;杨梅;梁国才;易忠有;沈晶凯;刘夫果;胡雨龙;陈泽升;李扬帆;孙大刚;杨镇阁;贾巍;

  对全功率变频抽水蓄能机组技术的发展现状、性能优势、设备选型、工程设计等进行全面论述，为我国在全变频抽水蓄能领域的发展提供理论依据，为我国电网中新建和升级改建全功率变频机组提供论证参考和设计指导，为未来全功率变频项目的规划、设计、建设、运行等方面奠定工程实施基础。

  2023年02期 v.9;No.48 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2453K]
  

• 电网厂站端自动电压控制（AVC）系统逻辑设计与应用

  李玉齐;支晓晨;高熹;邱文俊;朱琦文;

  自动电压控制（Automatic Voltage Control,AVC）是现代电力系统控制的重要功能，厂站端母线电压自动调节功能对电网的安全与稳定有着重要影响。本文介绍了AVC系统基本原理和自动电压控制技术理论依据，根据现场AVC工程技术经验总结，对AVC系统结构与通信、AVC子站系统信号与数据流向进行了总结与分析设计，提出了厂站端AVC投退与安全逻辑、增减磁控制逻辑的设计方案，并结合华东电网某抽水蓄能电站现场调试工程应用对所提厂站端AVC系统逻辑设计方案进行了验证，在工程上对AVC逻辑设计与应用具有指导意义。

  2023年02期 v.9;No.48 54-60+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2409K]
  

• 大型无人值班水电站开机流程的设计与优化

  黄海军;张奇;顾鑫;李燕波;

  开机流程是电力生产的核心过程，新建厂站往往在流程设计上经验不足、考虑不周，导致成功率偏低，影响电力系统的稳定。为提高开机的成功率，确保电力系统安全，对大型水电站的设备特性、管理特点、流程特征进行深入研究，提出了完善状态定义、简化自检条件、增加并行操作、优化参数设置等精益化提升方法。经多个大型无人值班水电站的改造实践验证了该方法的有效性。采用上述优化方法，可以明显提高大型无人值班水电站开机的速率和成功率，增加电厂经济效益和提升电力系统安全保障能力。

  2023年02期 v.9;No.48 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2263K]
  

• 抽水蓄能电站变压器水喷雾消防优化设计研究

  张杨;高云达;

  为检验变压器水喷雾消防设计过程中水雾喷头对保护对象的覆盖情况和提升灭火效果，本文以国内某在建抽水蓄能电站为例，详细介绍了变压器水喷雾消防系统的设计过程以及水喷雾包络线计算原理。根据变压器火灾的特点以及水喷雾消防系统动作原理，本文提出了变压器绝缘子根部专门设置喷头进行保护的方法，以及水喷雾灭火系统联动时，打开雨淋阀前先开启主泵，用主泵运行后的反馈信号来开启雨淋阀的优化建议。

  2023年02期 v.9;No.48 69-73+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2456K]
  

金属结构

• 水电与抽水蓄能电站运维期金属技术监督典型问题及应对措施

  杜雅楠;曹佳丽;徐亚鹏;赵强;

  针对运维期水电与抽水蓄能电站技术监督过程中发现的压力容器及其安全附件的管理、电站不锈钢管路的无损检测以及转轮缺陷清除和修复管理等典型问题，提出对应的应对措施。应加强安全阀的校验管理，对于含缺陷以及达到设计使用年限的压力容器，可开展合于使用评价。不锈钢管路的无损检测可针对性地对重点焊缝进行监测，技术监督的重点可放到基建期的安装质量控制阶段。转轮的缺陷清除和修复需有完整科学的清除和修复方案。

  2023年02期 v.9;No.48 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K]
  

• 新安江水电站进水口检修闸门拉杆改造与有限元强度分析

  顾承庆;邓亚新;厉洪祥;王青华;朱春鹏;

  新安江水电站检修门的门槽底坎距离坝面足有44.6m，必须采用专用多节拉杆配合坝顶门机副钩才能完成闸门的启闭操作。每当机组检修停/复役操作时，需将多节拉杆逐一拆装、吊运，经多次起吊闸门才能完成检修门的启闭工作。本文对闸门拉杆进行改装研究，采用伸缩套杆结构替换原多节拉杆结构，每节套杆间由穿销锁定，使闸门启闭时无需对套杆进行拆装操作，提升吊装效率。为验证套杆结构可靠性，采用ANSYS Workbench平台对伸缩套杆结构进行有限元强度分析。结果表明：所设计的伸缩套杆结构，在各运行工况下最大等效应力值均小于材料屈服极限，满足强度需求。研究成果可为伸缩套杆结构的安全运行及后续结构优化设计提供理论依据。

  2023年02期 v.9;No.48 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2844K]
  

• 基于智能安全隔离闭锁装置的发电厂机械阀门一键隔离系统的探讨

  丁光;侯彬;詹云龙;

  智能阀门锁的推广与应用给一键隔离系统提供了物质基础，实现了阀门的信息采集与闭锁后，通过机械阀门的智能化改造实现检修设备的一键隔离操作，使检修隔离操作变得可靠而高效，提高智能化建设水平，保证电站运维的本质安全。

  2023年02期 v.9;No.48 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1768K]
  

水工及其水力学

• 黑麋峰抽水蓄能机组国产化与水力优化总结回顾

  郑建兴;刘平;梁权伟;任绍成;曾艳梅;

  本文简要介绍了黑麋峰抽水蓄能机组经历了“技术引进、消化吸收”阶段，在水力过渡过程、水轮机空载并网、现场甩负荷试验以及土建结构与区域环境振动遇到的诸多问题，通过不断地去探索问题的本质和根源，寻求解决措施及方法。国内制造厂“自主创新”阶段，通过对(4)机组水力优化和改造升级，全面解决了上述问题，成为第一座由国内制造厂自主对引进技术的可逆式机组进行水力优化、改造升级的抽水蓄能电站，标志着我国抽水蓄能电站在设计、建设、运行维护和技术改造水平得到了稳步提高，在水力设计等关键技术领域取得了重大突破，其改造思路和方法，可作为同类电站借鉴和参考。

  2023年02期 v.9;No.48 87-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3148K]
  

• 浅析抽水蓄能电站水压变化对球阀检修密封机械锁锭装置的影响

  罗国虎;

  针对由于压力突变引起活门变形回弹给球阀机械锁锭销及斜楔造成损伤的问题，通过理论计算的方法比较在水力过渡过程事故工况下活门在受水压变形后引起的锁锭销及斜楔的受力与锁锭销及斜楔强度值的大小，通过比值在一定程度上反映锁锭销及斜楔遇到极端受力时是否仍然符合材料力学性能要求，从而判断设备是否会引起损坏，给抽水蓄能电站球阀检修密封机械锁锭装置设计及现场运维工作提供一点借鉴意义。

  2023年02期 v.9;No.48 99-100+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2175K]
  

工程施工

• TBM在抽水蓄能电站排水洞中的应用

  潘福营;张菊梅;

  TBM是目前最先进的洞挖施工设备，但在水电工程极少应用，国网新源控股有限公司率先在抽水蓄能电站开展了TBM试点应用工作，现已在地下排水洞工程全面推广应用。TBM施工实现了隧洞“机械化、工厂化、自动化”作业，极大提高了工程安全和质量。本文就TBM在排水洞应用中的设计、设备和施工情况进行总结分析，供交流借鉴。

  2023年02期 v.9;No.48 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2236K]
  

• 丰宁抽水蓄能电站二期地下厂房施工期围岩变形规律分析

  王兰普;吕凤英;王波;黄子康;

  丰宁抽水蓄能电站地下厂房具有规模大、结构复杂等特点，围岩稳定性控制难度大，做好围岩变形监测，则是保障地下厂房开挖过程中围岩稳定的重要措施。本文基于二期地下厂房开挖过程中的围岩变形监测数据，对围岩变形规律进行分析，得出以下结论：(1)顶拱洞室围岩变形主要变现为一期施工所引起的时效变形，但由于及时采取支护措施，并未对二期施工产生较大影响；(2)洞壁围岩相对于洞壁内部围岩变形较为明显，施工过程中应着重加强对洞壁围岩的监测与支护；(3)地下厂房出现围岩变形的原因是内部岩体性质、蚀变带发育、岩体结构面应力重分布、施工因素等多因素共同作用的结果，为确保地下厂房的正常运行，对变形较大区域进行长期监测并对及时采取支护措施尤为重要。以上结论为后期丰宁抽水蓄能电站地下厂房围岩支护提供了理论依据，同时也为类似大型抽水蓄能电站的施工及加固设计提供了借鉴。

  2023年02期 v.9;No.48 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2689K]
  

技术经济

• 基于抽水蓄能项目工程量变化对于工程投资的影响研究与分析

  吴立兴;戴昕;

  近年来，抽水蓄能项目由于建设条件、建设难度、国家政策、资源价格上涨等因素的影响，项目投资指标呈持续升高趋势。本文旨从工程投资增长的角度，通过选取建设规模、布置格局基本相似，价格水平年具有一定差距的常规电站进行对比分析投资增长因素，分析研究工程量的变化对水电工程投资的影响幅度进行分析和研究。

  2023年02期 v.9;No.48 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2322K]
  

• 安徽响水涧抽水蓄能电站上下水库

  <正>~~

  2023年02期 v.9;No.48 121页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
  
下载本期数据