科创中国
可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-25 16:25:46
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 董娇 | 2023-07-25 16:25:46
本成果一个或多个实施例提供一种可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法，构建包括双馈感应电机及交流励磁系统模型的可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真模型，通过配置各项运行参数运行仿真模型，能够得到可变速抽水蓄能机组过渡过程的仿真结果，预测可变速机组的动态运行调节过程，为应用可变速机组的抽水蓄能电站的安全稳定运行提供依据，为应用可变速机组的抽水蓄能电站的投入使用提供关键技术支持。
抽水蓄能电站是集水‑机‑电‑磁特性于一体的复杂非线性动力系统，在日常运行过程中，由于工作条件的经常变化可能导致水轮机、发电机、励磁等处于不同工况点之间的过渡过程之中，虽然历时短暂，但伴随着工况参数大幅度的急剧变化，由水流惯性与机器运动惯性引起很大的动态附加荷载和一系列复杂的物理现象，对抽水蓄能电站的运行安全及运行质量有着极其重要的影响，对抽水蓄能机组进行过渡过程仿真，能够模拟抽水蓄能电站的实际运行状态，对于工程应用具有重要意义。而本成果方法为可变速抽水蓄能机组具有运行调节的速动性、高效性、灵活性、可靠性等优势，如今已成为抽水蓄能行业新的发展方向，目前尚没有可变速抽水蓄能机组的仿真模型及相应的仿真方法。所以本成果具有一定的创新性。
近年来，我国十分重视抽水蓄能的发展，行业受到国家政策的重点支持，从而实现快速成长。根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出推进煤电灵活性改造，加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。同时电力行业作为国民经济的基础工业，其发展对经济增长有很强的推动作用，经济的增长也会带动电力需求的增长。抽水蓄能电站规模大，能够集中储存能量，成本较低、生态环保性较好、安全性高。 我国抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。目前抽水蓄能在我国电力供应中占比还不高，结合国家发展规划，该成果在抽水蓄能电站上的应用具有广阔的发展前景。
本团队由国网新源控股有限公司王珏等20余人组成，团队累计获得国家发明专利、实用新型专利30余项，目前团队在抽水蓄能电站以及相关研究中也已取得阶段性的成果，这些研究促进了抽水蓄能电站的工程实践及发展，在设计、施工方面奠定了技术基础。截至目前，团队的技术成果已在国内多项抽水蓄能工程中得以应用。
可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法，构建了包括双馈感应电机及交流励磁系统模型的可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真模型，通过配置各项运行参数运行仿真模型，能够得到可变速抽水蓄能机组过渡过程的仿真结果，预测可变速机组的动态运行调节过程，为应用可变速机组的抽水蓄能电站的安全稳定运行提供依据，为应用可变速机组的抽水蓄能电站的投入使用提供关键技术支持。为项目投产提供可靠的数据支持。在当前基础上，未来会在AI智能化方面加大研发力度，计划后期在多个项目进行使用。
本成果基于国家发明专利-可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法，通过实际工程实践，证明该发明在抽水蓄能电站稳定运行及投产方面具有可行性，在当前发明专利基础上，将持续进行优化和智能化发展。
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