[发明专利]抽水蓄能机组抽水调相转抽水工况的控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种抽水蓄能机组抽水调相转抽水工况的控制方法及装置，涉及电力蓄能技术领域。该方法中，在执行排气回水子流程，开启球阀时，判断排气回水子流程是否完成，且球阀开度是否大于预先设置的百分比数值；在排气回水子流程完成，且球阀开度大于预先设置的百分比数值，进行计时；在计时时间达到预先设置的时间阈值时，进行复归调速器调相模式；控制调速器水泵方向开启导叶；选择保护于水泵模式；在球阀全开时，复归抽水调相转抽水工况流程，使得开启球阀指令失效，抽水蓄能机组进入抽水稳态。本发明可减小造压时间过长给机组造成的疲劳破坏作用，还可缩短抽水调相转抽水工况的转换时长，可提高对电网要求的响应速度。

技术领域

本发明涉及电力蓄能技术领域，尤其涉及一种抽水蓄能机组抽水调相转抽水工况的控制方法及装置。

背景技术

抽水蓄能机组是在电力负荷低谷时将剩余电能转化为机械能，把下库水抽至上水库，在电力负荷高峰期通过放水将上库水的势能转化为电能的发电抽水装置。由于抽水蓄能机组反应迅速、运行方式灵活，在电力系统中有调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用和黑启动等多种功能，为电网的安全稳定及经济运行发挥了重要作用。此外，随机性和间歇性的新能源大规模的开发需要拥有抽水蓄能机组的电站来进行消纳和存储。这就使得抽水蓄能电站迎来了良好的发展机遇。近年来，抽水蓄能电站建设的速度加快，在研、在设、在建及运行的抽水蓄能电站总数量和总机组数量不断扩大。

目前，抽水蓄能机组稳定运行的工况包括发电工况、发电调相工况、抽水工况与抽水调相工况，且绝大部分时间以发电工况与抽水工况运行。在抽水工况启动时需要经历抽水调相工况至抽水工况的转换过程，即排气回水——造压——开导叶进入水泵抽水工况的过程。而若造压时间过长(即转轮造压成功后，导叶未能及时开启)，不仅影响工况转换时长，还会使得转轮、顶盖与活动导叶等承受较大的水压脉动冲击，从而出现较大的振动现象。例如，某抽水蓄能机组抽水调相工况转抽水工况部分测点时域波形如下图1所示，该机组存在造压时间过长的现象(持续16s左右)。考虑到抽水蓄能机组水泵工况启停频繁，转轮叶片与顶盖联接螺栓等存在疲劳破坏的风险，这有可能会引发机组损坏甚至水淹厂房的事故，从而带来巨大的经济损失和人员伤亡事故，因此有必要对抽水调相工况转抽水工况的流程进行优化。

发明内容

本发明的实施例提供一种抽水蓄能机组抽水调相转抽水工况的控制方法及装置，以解决现有技术的抽水调相转抽水工况的过程中，抽水蓄能机组造压时间过长给机组带来的疲劳破坏作用和影响工况转换时长的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抽水蓄能机组抽水调相转抽水工况的控制方法，包括：

分别判断抽水蓄能机组是否在抽水调相工况运行，抽水蓄能机组是否满足抽水调相转抽水工况条件，以及抽水蓄能机组的抽水调相转抽水工况指令是否发出；

若抽水蓄能机组在抽水调相工况运行，且抽水蓄能机组满足抽水调相转抽水工况条件，且抽水蓄能机组的抽水调相转抽水工况指令已经发出，则选择保护水泵方向启动，复归保护于抽水调相模式；

判断调速器与球阀油压装置的油压是否正常；

若调速器与球阀油压装置的油压正常，则执行排气回水子流程，开启球阀；

判断排气回水子流程是否完成，且球阀开度是否大于预先设置的百分比数值；

若排气回水子流程完成，且球阀开度大于预先设置的百分比数值，则进行计时；

在计时时间达到预先设置的时间阈值时，进行复归调速器调相模式；

控制调速器水泵方向开启导叶；

选择保护于水泵模式；

判断球阀是否全开；