抽水蓄能电站调压室及系统安全运行控制关键技术

序
前言

第1章 绪论
1．1 抽水蓄能电站工作原理
1．2 调压室的作用及工作原理
1．3 抽水蓄能电站调压室常见类型及应用
1．4 现行规范判定条件
1．5 国内外研究现状
1．6 本书主要研究内容
1．7 依托工程概况

第2章 电站调研
2．1 调研内容
2．2 调研成果

第3章 典型参数的系统辨识
3．1 装机容量
3．2 水轮机厂家分布及机组形式
3．3 电站额定水头分布
3．4 吸出高度
3．5 机组转速参数
3．6 机组比转速
3．7 机组转动惯量
3．8 导叶关闭规律
3．9 球阀关闭规律
3．10 引水调压井设置情况分析
3．11 尾水调压井设置
3．12 甩负荷试验结果分析
3．13 过渡过程计算校核

第4章 调压室设置关联参数和技术要求的研究
4．1 研究目的
4．2 调压室面积对调压室涌浪及调保参数的影响
4．3 连接管长度对调压室水位波动和水锤压力的影响
4．4 调压室阻抗孔尺寸的选择
4．5 调压室布置位置的选择
4．6 本章结论及认识

第5章 抽水蓄能电站调保计算工况的研究
5．1 调节保证工况
5．2 调节保证工况相关因素
5．3 调节保证工况分类
5．4 控制参数
5．5 部分电站过渡过程计算控制工况
5．6 控制工况分析及工况设置标准
5．7 过渡过程计算工况标准
5．8 本章结论及认识

第6章 尾水管真空度保证值的研究
6．1 研究目的
6．2 尾水管真空度的概念及形成机理
6．3 尾水管真空度理论计算值的影响因素
6．4 尾水管压力实测值影响因素分析
6．5 尾水管进口实测压力分析方法探讨
6．6 本章结论及认识

第7章 Tw和Ta参数判别合理性的研究
7．1 现行调压室设置判别条件
7．2 判别条件推导
7．3 已建工程调压室设置情况
7．4 现行判别条件的合理性
7．5 本章结论及认识

第8章 调压室设置条件概述
8．1 研究内容
8．2 上游调压室设置条件概述
8．3 下游调压室设置条件的研究
8．4 本章结论及认识

第9章 下游调压室设置判据新探讨
9．1 数学模型
9．2 判据对比分析
9．3 本章结论及认识

第10章 全特性曲线的理论预测
10．1 数学模型
10．2 特征工况点分析
10．3 实例应用
10．4 本章结论及认识

第11章 引水系统和尾水系统安全运行条件的研究
11．1 抽水蓄能电站输水系统
11．2 引水系统安全运行条件
11．3 尾水系统安全运行条件
11．4 本章结论及认识

改革开放以来，随着我国经济社会的持续快速发展，电力需求迅速增长。为了缓解电力供求矛盾，我国制定了大力开发水电、优化发展煤电、积极推进核电建设、适度发展天然气发电、鼓励新能源和可再生能源发电的基本方针。经过多年努力，电力供求问题的缓解取得了突出成效。在全国电力系统总装机快速发展的过程中，调峰能力不足逐渐成为了制约我国电力系统发展的突出问题。
　　目前，我国水电和煤电调峰已不能满足风电、光电和核电大规模发展的需要，而抽水蓄能电站在解决风电、光电大规模发展的消纳问题、核电大规模并网带来的调峰压力，提高智能电网运行的灵活性和安全性方面具有无可替代的作用，是目前经济性的大规模储能设施，因而受到普遍重视。《水电发展“十三五”规划》（2016-2020年）指出，目前我国抽水蓄能电站的总体规模仍偏小，仅占全国电力总装机的1.5%，为此规划中制定了“十三五”期间开工规模6000万千瓦的目标，以适应我国能源结构转型升级的要求。
　　抽水蓄能电站的可逆式机组需兼顾发电、抽水双向水流的运行安全，设置调压室是改善具有较长有压水道的抽水蓄能电站机组运行条件的一种可靠工程措施。但由于调压室开挖、衬砌等工程量相对较大，且竖井高度大，不仅工程投资大，而且也增加了施工难度。同时，改善机组运行条件，也可以通过增加管道洞径、减小管道流速、减小水体惯性、增加管道结构强度以及增加机组GD2、提高机组调节性能等其他方面达到目的。因此，在什么条件下设置调压室是经济合理的，是很多抽水蓄能电站亟待解决的问题。
　　本书通过对国网新源控股有限公司系统内机组投产年代较晚的20座抽水蓄能电站实测资料及典型参数辨识，开展引水系统和尾水系统安全运行条件、抽水蓄能电站调保计算工况、调压室设置技术要求等研究，系统地分析、推导了抽水蓄能电站调压室设置条件，并提出了一些新的观点，希望能够为同类工程提供一些参考。
　　由于编者水平有限，不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。