一种用于废弃矿洞的压缩空气与水力发电联合储能系统

    公开(公告)号:CN115898740A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211415302.6

    申请日:2022-11-11

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本申请公开了一种用于废弃矿洞的压缩空气与水力发电联合储能系统。该系统包括水力发电子系统、空气压缩子系统和空气膨胀发电子系统。本发明充分利用了水的不可压缩性和气体的可压缩性,将电能转化为空气压能和水的势能。本发明通过水力发电子系统实现了空气的二次压缩,极大地减少了封闭式下水库中的垫底气量,有效提高了压缩空气的利用率;以空气压缩代替水泵水轮机抽水储能过程,缓解了水泵水轮机反S特性及驼峰区对电站运行的不利影响。本发明可应用于废弃矿洞改建的压缩空气电站及西北地区水资源较少的风光新能源送端基地,对促进间歇性新能源消纳,提高电力系统稳定具有积极意义。

    一种兼顾阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化方法

    公开(公告)号:CN110380429B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN201910412796.4

    申请日:2019-05-17

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/24 H02J3/48 H02J3/38

    摘要: 本发明涉及水力发电控制优化技术领域,公开了一种兼顾阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化方法,通过建立水电机组调速系统模型、构建调速系统阻尼特性与振荡频率的关系模型、构建用于协调水电机组阻尼特性和一次调频动态性能的多目标函数、构建约束条件、对多目标函数求解,并对Pareto非支配解集进行优选,得出水电机组在一次调频工况下的最优运行参数。本发明能协调水电机组阻尼特性和一次调频动态性能之间的矛盾关系,保证一次调频动态性能满足国标要求的前提下,提高水电机组的阻尼水平,以抑制超低频振荡的发生,为提高并网水电机组运行可靠性、指导水电机组高占比的孤网和直流送端孤岛的电网安全稳定运行提供了有效的技术手段。

    用于水轮机的后摆式电动接力器装置

    公开(公告)号:CN111734575B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202010573312.7

    申请日:2020-06-22

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: F03B15/04 F03B3/18

    摘要: 本发明公开一种用于水轮机的后摆式电动接力器装置。本发明的装置具有占用空间较小、自由度灵活、行程范围大、控制方便等优点,能有效避免水轮机导叶运动过程中的死区、卡死、活动限位等问题。本发明作为一种后摆式电动接力器装置可广泛应用于各类型水轮机、抽水蓄能机组的模型试验装置中;亦可根据导叶驱动力要求,灵活选择伺服电机及电动缸,应用于实际水电站及抽水蓄能电站中。

    用于抽蓄机组动特性实验的上游恒压水箱系统及控制方法

    公开(公告)号:CN111749841A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010520361.4

    申请日:2020-06-10

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: F03B15/00 F03B11/00 F03B15/06

    摘要: 本发明公开了一种用于抽蓄机组动特性实验的上游恒压水箱系统及控制方法。该系统由上游恒压水箱、供水管道、引水管道、支撑装置、泄水管道、高压气装置、电磁流量计、压力传感器以及机组监控系统等设备与仪器组成。本发明适用于模型试验水头在100m以内的抽水蓄能电站上游水库水位的模拟,以及水电站水位变幅较大的上游水库水位的模拟,便于开展抽水蓄能电站/水电站大波动、小波动、水力干扰等过渡过程及其他相关问题的模型实验研究。

    一种兼顾阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化方法

    公开(公告)号:CN110380429A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910412796.4

    申请日:2019-05-17

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: H02J3/24 H02J3/48 H02J3/38

    摘要: 本发明涉及水力发电控制优化技术领域,公开了一种兼顾阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化方法,通过建立水电机组调速系统模型、构建调速系统阻尼特性与振荡频率的关系模型、构建用于协调水电机组阻尼特性和一次调频动态性能的多目标函数、构建约束条件、对多目标函数求解,并对Pareto非支配解集进行优选,得出水电机组在一次调频工况下的最优运行参数。本发明能协调水电机组阻尼特性和一次调频动态性能之间的矛盾关系,保证一次调频动态性能满足国标要求的前提下,提高水电机组的阻尼水平,以抑制超低频振荡的发生,为提高并网水电机组运行可靠性、指导水电机组高占比的孤网和直流送端孤岛的电网安全稳定运行提供了有效的技术手段。

    可逆式水泵水轮机液柱分离的判断方法

    公开(公告)号:CN115450821A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202210950942.0

    申请日:2022-08-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供一种可逆式水泵水轮机液柱分离的判断方法,包括:在可逆式水泵水轮机机组处布设监测装置,监测装置在可逆式水泵水轮机运行过程实时收集其运行数据;将步骤1布设的监测装置收集到的数据进行处理以获取可逆式水泵水轮机的实时单位流量和单位转速;根据步骤2获取的实时单位流量和单位转速将可逆式水泵水轮机实时运行轨迹线绘制在全特性曲线上;根据可逆式水泵水轮机的运行轨迹线是否在水轮机制动工况区发生斜率正反变换,判断可逆式水泵水轮机是否发生了液柱分离。本发明能够对可逆式水泵水轮机是否发生液柱分离现象进行判别,为保证抽水蓄能电站可逆式水泵水轮机机组安全稳定运行提供了有效的技术手段。

    用于抽蓄机组动特性实验的上游恒压水箱系统及控制方法

    公开(公告)号:CN111749841B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202010520361.4

    申请日:2020-06-10

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: F03B15/00 F03B11/00 F03B15/06

    摘要: 本发明公开了一种用于抽蓄机组动特性实验的上游恒压水箱系统及控制方法。该系统由上游恒压水箱、供水管道、引水管道、支撑装置、泄水管道、高压气装置、电磁流量计、压力传感器以及机组监控系统等设备与仪器组成。本发明适用于模型试验水头在100m以内的抽水蓄能电站上游水库水位的模拟,以及水电站水位变幅较大的上游水库水位的模拟,便于开展抽水蓄能电站/水电站大波动、小波动、水力干扰等过渡过程及其他相关问题的模型实验研究。

    测调压室阻抗系数的模型实验装置及方法

    公开(公告)号:CN111175019B

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010069998.6

    申请日:2020-01-21

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01M10/00

    摘要: 本发明公开了一种测调压室阻抗系数的模型实验装置及方法。该装置包括上游水箱、下游水箱、引水管、调压室试验段、出水管、给水管、排水管、循环水泵、控制阀门、电磁流量计。根据水流流进和流出调压室试验段的情况,定义了M1~M14调压室水流组合工况,并通过控制相应阀门的开闭情况,实现了对14种水流进出调压室工况下的阻抗系数测量试验,具有操作简单,工况转换便捷的特点。

    水电站过渡过程整体物理模型试验平台

    公开(公告)号:CN104458316B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201410854028.1

    申请日:2014-12-31

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01M99/00

    摘要: 一种水电站过渡过程整体物理模型试验平台,包括循环水系统(1)、励磁同期保护系统(2)、调速控制系统(3)、变频换相系统(4)、监控系统(8)和模型水道系统(9),在该平台上可以进行大波动、小波动和水力干扰等过渡过程及其他相关问题的试验研究。其优点是:本发明集成度高,工作性能稳定可靠,操作简易、控制精密,可有效的完成水电站过渡过程相关的各项基础性与应用基础性试验。适用于大中小型常规模型水电站和模型抽水蓄能电站。(5)、负荷系统(6)、量测系统(7)、模型机组系统