一種水電機組負荷調整試驗方法技術

本發明專利技術公開了一種水電機組負荷調整試驗方法，包括如下步驟：對單臺機組依次在三個負荷段進行遞增負荷試驗，選取最優數據作為單臺機組試驗水頭下調整負荷時間的依據；依次進行各臺機組的遞增負荷試驗，直到完成全部機組試驗；根據電站能調整的總負荷，依次將各臺機組勻速減負荷至零；優化機組減負荷速率。本發明專利技術的積極效果是：本方法不僅可以為發電企業各機組進行安全的負荷調整提供重要的原始數據，而且可以為電力調度中心合理安排各發電企業負荷曲線提供最重要的依據，有利于分析水電廠水輪發電機組在負荷調整時有功功率變化與機組穩定性及調壓井水位波動之間的相關關系。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。技術背景隨著我國電力事業的大發展，大型水力發電機組越來越多，各發電企業提出在多臺機組同時調整負荷時，電站的有功功率會出現異常波動，其機組的穩定性突然變差，調壓井水位出現浪涌，而當機組負荷停止調整后，機組穩定性則漸趨好轉。分析水電廠水輪發電機組在負荷調整時有功功率變化以及機組穩定性與調壓井水位波動之間相關關系，不僅可以為發電企業各機組進行安全的負荷調整提供重要的原始數據，而且可以為電力調度中心合理安排各發電企業負荷曲線提供最重要的依據，但目前尚不存在有效的進行水力發電機組負荷調整試驗的方法。
技術實現思路
為了克服現有技術的上述缺點，本專利技術提供了， 有利于分析水電廠水輪發電機組在負荷調整時有功功率變化與機組穩定性及調壓井水位波動之間的相關關系。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是， 包括以下步驟第一步、確定調整試驗負荷段依據電站提供的振區范圍或按振區測試試驗后界定的振區范圍，將試驗負荷段分為小負荷區域、水力振動區域和穩定運行區域三個負荷段； 第二步、對單臺機組依次在三個負荷段進行遞增負荷試驗(1)小負荷區域采用勻速遞增負荷，直到小負荷區域末段，然后等待調壓井水位平穩， 測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；(2)水力振動區域迅速使負荷量邁過水力振動區域，到達水力振動區域末段，然后等待調壓井水位平穩，測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；(3)穩定運行區域勻速增加負荷，直至達到額定負荷，然后等待調壓井水位平穩，測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；第三步、調整三個負荷段增負荷時間，重復第二步的遞增負荷試驗至少兩次，選取最優數據作為單臺機組試驗水頭下調整負荷時間的依據；第四步、依次進行各臺機組的遞增負荷試驗，直到完成全部機組試驗 讓第一臺機組達到滿負荷，待調壓井水位平穩后，再讓第二臺機組按照第二步和第三步所述的方法進行遞增負荷試驗；然后讓第一臺和第二臺機組均達到滿負荷，并待調壓井水位平穩后，再讓第三臺機組按照第二步和第三步所述的方法進行遞增負荷試驗；以此類推，直至完成全部機組的遞增負荷試驗；第五步、減負荷試驗根據電站能調整的總負荷，依次將各臺機組勻速減負荷至零，其中第一臺機組直接進行減負荷試驗，其他機組的減負荷試驗待上一臺機組減負荷試驗完成并在調壓井水位平穩后進行，測試記錄電站從總負荷至零所需時間及調壓井水位波動的情況；第六步、優化機組減負荷速率根據第一步至第五步的步驟中獲得的試驗測試數據，并根據調壓井水位及機組穩定性的變化情況，對調整負荷時間進行增減，使調壓井壓力上升范圍和機組的穩定運行指標符合要求。與現有技術相比，本專利技術的積極效果是本方法可以分析負荷調整的變化對多臺機組水力振動區的影響，并為進一步研究電廠的AGC調整以及一次調頻的擾動提供了重要的參考依據。本方法不僅可以為發電企業各機組進行安全的負荷調整提供重要的原始數據，而且可以為電力調度中心合理安排各發電企業負荷曲線提供最重要的依據。具體實施方式，包括以下步驟 第一步、確定調整試驗負荷段依據電站提供的振區范圍，或按振區測試試驗后界定的振區范圍，將試驗負荷段分為三個負荷段，即小負荷區域、水力振動區域和穩定運行區域。所述小負荷區域是指機組并網到出現低頻水力振動的負荷區域；水力振動區域是指機組從出現低頻水力振動到低頻水力振動基本消失的負荷區域；從低頻水力振動消失至額定負荷區域為穩定運行區域。第二步、對單臺機組依次在三個負荷段進行遞增負荷試驗1、小負荷區域采用勻速遞增負荷，直到小負荷區域末段，然后等待調壓井水位平穩， 測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位等實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；2、水力振動區域迅速使負荷量邁過水力振動區域，到達水力振動區域末段，然后等待調壓井水位平穩，測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位等實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；3、穩定運行區域勻速增加負荷，直至達到額定負荷，然后等待調壓井水位平穩，測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位等實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；第三步、分析三個負荷段增速過程所需時間的合理性，調整三個負荷段增負荷時間，重復第二步的遞增負荷試驗至少兩次，選取最優數據作為該臺機組試驗水頭下調整負荷時間的依據。所述最優數據是指符合相關規程規定或設計要求的調壓井壓力上升在最高限值內且機組振動、擺度等穩定運行指標在相關規程范圍內的最短增負荷時間。第四步、依次進行各臺機組的遞增負荷試驗，直到完成全部機組試驗讓第一臺機組達到滿負荷，待調壓井水位平穩后，再讓第二臺機組按照第二步和第三步所述的方法進行遞增負荷試驗；然后讓第一臺和第二臺機組均達到滿負荷，并待調壓井水位平穩后，再讓第三臺機組按照第二步和第三步所述的方法進行遞增負荷試驗；以此類推，直至完成全部機組的遞增負荷試驗。第五步、減負荷試驗根據電站能調整的總負荷，依次將各單機組勻速減負荷至零，其中第一臺機組直接進行減負荷試驗，其他機組的減負荷試驗待上一臺機組減負荷試驗完成并在調壓井水位平穩后進行，測試記錄電站從總負荷至零所需時間及調壓井水位波動的情況。第六步、優化機組減負荷速率根據第一步至第五步的步驟中獲得的試驗測試數據，并根據調壓井水位及機組穩定性的變化情況，對調整負荷時間進行增減，使調壓井壓力上升不超出相關規程或設計要求，同時機組的穩定運行指標須在國家規程范圍內)。以上所述相關規程、國家規程包括國標GB/T8564-2003《水輪發電機組安裝技術規范》、GB/T17189-2007《水力機械(水輪機、蓄能泵和水泵水輪機)振動和脈動現場測試規程》及DL/T507-2002《水輪發電機組啟動試驗規程》等。本專利技術的工作原理在于調壓井水位(壓力)變化、機組的穩定性與調整負荷時間存在相關關系，負荷調整時間快，調壓井壓力上升就大，可能會超出規程或設計要求，同時穩定性指標也可能超出國家標準的要求。而負荷調整時間慢，調壓井壓力上升就小，但可能達不到電網的要求。本專利技術的目的就在于通過本試驗方法尋找到既快速響應電網要求，又使調壓井壓力上升和機組穩定性指標在過程或設計要求內的最佳負荷調整時間。權利要求1.，其特征在于，包括以下步驟第一步、確定調整試驗負荷段依據電站提供的振區范圍或按振區測試試驗后界定的振區范圍，將試驗負荷段分為小負荷區域、水力振動區域和穩定運行區域三個負荷段；第二步、對單臺機組依次在三個負荷段進行遞增負荷試驗(1)小負荷區域采用勻速遞增負荷，直到小負荷區域末段，然后等待調壓井水位平穩， 測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；(2)水力振動區域迅速使負荷量邁過水力振動區域，到達水力振動區域末段，然后等待調壓井水位平穩，測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；(3)穩定運行區域勻速增加負荷，直至達到額定負荷，然后等待調壓井水位平穩，測試記錄機組穩定性、當前實時有功功率、調壓井水位實時數據以及調壓井水位平穩所需時間；第三步、調整三個負荷段增負荷時間，重復第二步的遞增負荷試驗至少兩次，選取最優數本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳凱，楊其忠，葉喻萍，先嘉，
申請(專利權)人：四川中鼎科技有限公司，
類型：發明
國別省市：