CN114784799A - 一种水电厂黑启动调速器储能能力验证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水电厂黑启动调速器储能能力验证方法，包括以下步骤：保持油泵切除状态，由上位机发令机组停机态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P4及油位L4；此时机组能够正常启动至空载态，即停机态下压力油罐的油压及油位值为机组具备黑启动储能能力的保证油压及油位为P4及L4，该方法能够验证水电厂液压系统的储能能力，确保水电厂在失电之后液压系统具备足够的能量进行黑启动。

Description

一种水电厂黑启动调速器储能能力验证方法
技术领域
本发明属于水电厂黑启动技术领域，具体涉及一种水电厂黑启动调速器储能能力验证方法。
背景技术
水电站的黑启动是指在无厂用交流电的情况下，仅仅利用电厂储存的两种能量-直流系统蓄电池储存的电能量以及液压系统储存的液压能量，完成机组自启动，对内恢复厂用电，对外配合电网调度恢复电网运行，针对水电站黑启动能力的验证，不仅需要对直流系统蓄电池的电能量进行验证，还需要对液压系统储存的能量进行验证。目前对液压系统储存的能量验证方法只有针对静水工况下导叶桨叶活动次数的要求，均无实际切合黑启动实际情况的方法验证，此发明是在模拟黑启动试验水电站失电状况下进行，能够完善黑启动试验对机组在动态情况下，验证机组调速器压力油罐储能能力是否具备黑启动条件。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种水电厂黑启动调速器储能能力验证方法，该方法能够验证水电厂液压系统的储能能力，确保水电厂在失电之后液压系统具备足够的能量进行黑启动。
为达到上述目的，本发明所述的水电厂黑启动调速器储能能力验证方法包括以下步骤：
1)将机组开机至带满负荷，保证压力油泵自动停止运行，压力油罐保持额定油压，压力油罐的油位保持在正常运行范围内，记录当前压力油罐的油压P0及油位L0；
2)将机组调速器油压装置通过切除压力油泵，通过排油的方法将压力油罐的油压降至启动主用油泵压力，压力油罐的油位随压力下降至稳态油位，记录当前压力油罐的油压P1及油位L1；
3)保持油泵切除状态，由上位机逐步减负荷至机组空载态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P2及油位L2；
4)保持油泵切除状态，由上位机发令机组空转态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P3及油位L3；
5)保持油泵切除状态，由上位机发令机组停机态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P4及油位L4；
此时机组能够正常启动至空载态，即停机态下压力油罐的油压及油位值为机组具备黑启动储能能力的保证油压及油位为P4及L4。
还包括：
待机组停机稳定后，保持油泵切除状态，由上位机发令机组空载态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P5及油位L5。
还包括：待机组空载态后，将油泵切自动位，油泵启动，压力油罐的油压及油位恢复至额定油压及工作油位。
失电过程总消耗的能量P消耗＝P0-P4，L消耗＝L0-L4。
机组储能装置的能量变化黑启动所需要的能量P需要＝P4-P5，L需要＝L4-L5。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的水电厂黑启动调速器储能能力验证方法在具体操作时，通过切除储能系统的油泵，改变水电站机组的状态变化，记录油压装置的压力以及油位变化，模拟机组在实际运行过程中，系统失电的真实情况，以确定机组油压装置具备黑启动能力的最低油压以及最低油位，补充黑启动试验在储能装置能力验证的不足，本发明可以广泛应用于混流式水轮发电机组、轴流转桨式机组、灯泡贯流式机组以及其他形式的水力发电机组，具有实际可操控性，能够真实模拟黑启动时机组的状态，具有实际应用价值。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本发明所述的水电厂黑启动调速器储能能力验证方法,包括以下步骤；
1)将机组开机至带满负荷，保证压力油泵自动停止运行，压力油罐保持额定油压6.3MPa，压力油罐的油位保持在正常运行范围内800-1000mm，记录当前压力油罐的油压P0及油位L0；
2)将机组调速器油压装置通过切除压力油泵，通过排油的方法将压力油罐的油压降至启动主用油泵压力5.8MPa，压力油罐的油位随压力下降至稳态油位，记录当前压力油罐的油压P1及油位L1；
3)保持油泵切除状态，由上位机逐步减负荷至机组空载态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P2及油位L2；
4)保持油泵切除状态，由上位机发令机组空转态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P3及油位L3；
5)保持油泵切除状态，由上位机发令机组停机态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P4及油位L4；
6)待机组停机稳定后，保持油泵切除状态，由上位机发令机组空载态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P5及油位L5；
7)待机组空载态后，将油泵切自动位，油泵启动，压力油罐的油压及油位恢复至额定油压及工作油位；
此时机组能够正常启动至空载态，即停机态下压力油罐的油压油位值为机组具备黑启动储能能力的保证油压及油位为P4及L4。
本发明模拟实际电厂失电，机组从满负荷工况(P0\L0)至停机态(P4\L4)，满足电厂实际失电后的机组储能装置的实际存储能量值，利用实际存储能量能够完成机组开机，至恢复电厂供电系统。
所述机组满负荷、机组空载态、机组空转态及机组停机态组成模拟失电过程中储能装置的能量，失电过程总消耗的能量P消耗＝P0-P4，L消耗＝L0-L4；
模拟失电后储能装置启动需要的保证能量包括机组停机态及机组空载态，在整个试验过程中保持油泵切除状态，模拟真实失电情况下机组储能装置的能量变化黑启动所需要的能量P需要＝P4-P5，L需要＝L4-L5。
所述机组满负荷工况下，调整机组油压装置油压到工作泵启动油压(6.3MPa)，机组油压装置油位在启泵油位(800-1000mm)，切除机组油压装置工作油泵及备用油泵，在上位机将机组负荷减至0，上位机发停机令，观察并记录调速器油压，当机组停机时，记录机组油压装置油压P4及油位值L4；机组维持停机状态下，分别记录机组油压装置油压及油位值，开机至空载工况时，分别记录机组油压装置的油压及油位，上述试验完成后，由此确定在机组调速器油压装置无油泵工作的情况下开机至空载工况需要的最低油压P4及最低油位L4。
实施例一
以某水电站水电机组黑启动试验作为案例阐述本发明的具体操作过程，将机组开机至带满负荷(120MW)，机组维持额定油压(6.30MPa)将机组调速器油压装置通过切除油泵，通过排油的方法将压力油罐的油压排至启动主用油泵压力(5.80MPa)，此时压力油罐油位(800mm)。记录压力油罐油压油位值。
保持油泵切除状态，再由上位机逐步减负荷至机组空载态，待压力油罐油压油位稳定，记录当前压力油罐的油压(5.64MPa)及油位(700mm)；
保持油泵切除状态，由上位机发令机组空转态，待压力油罐油压油位稳定，记录当前压力油罐的油压(5.58MPa)及油位(630mm)；
保持油泵切除状态，由上位机发令机组停机态，待压力油罐油压油位稳定，记录当前压力油罐的油压(5.50MPa)及油位(580mm)；
待机组停机稳定后，保持油泵切除状态，由上位机发令机组空载态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压(5.40MPa)及油位(480mm)；
恢复油泵自动位，待压力油罐的油压及油位达到额定油压及工作油位即可。
此时机组能够正常启动至空载态，即停机态下压力油罐的油压及油位值即为机组具备黑启动储能能力的保证油压油位，分别为5.50MPa、580mm。
此试验方法模拟实际电厂失电，机组从满负荷工况(6.30MPa\1000mm)至停机态(5.50MPa\580mm)，满足电厂实际失电后的机组储能装置的实际存储能量值，利用实际存储能量能够完成机组开机，至恢复电厂供电系统。
此时机组能够正常启动至空载态，即停机态下压力油罐的油压油位值即为机组具备黑启动储能能力的保证油压油位。

Claims (5)

1.一种水电厂黑启动调速器储能能力验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将机组开机至带满负荷，保证压力油泵自动停止运行，压力油罐保持额定油压，压力油罐的油位保持在正常运行范围内，记录当前压力油罐的油压P0及油位L0；
2)将机组调速器油压装置通过切除压力油泵，通过排油的方法将压力油罐的油压降至启动主用油泵压力，压力油罐的油位随压力下降至稳态油位，记录当前压力油罐的油压P1及油位L1；
3)保持油泵切除状态，由上位机逐步减负荷至机组空载态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P2及油位L2；
4)保持油泵切除状态，由上位机发令机组空转态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P3及油位L3；
5)保持油泵切除状态，由上位机发令机组停机态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P4及油位L4；
此时机组能够正常启动至空载态，即停机态下压力油罐的油压及油位值为机组具备黑启动储能能力的保证油压及油位为P4及L4。
2.根据权利要求1所述的水电厂黑启动调速器储能能力验证方法，其特征在于，还包括：
待机组停机稳定后，保持油泵切除状态，由上位机发令机组空载态，待压力油罐的油压及油位稳定，记录当前压力油罐的油压P5及油位L5。
3.根据权利要求2所述的水电厂黑启动调速器储能能力验证方法，其特征在于，还包括：待机组空载态后，将油泵切自动位，油泵启动，压力油罐的油压及油位恢复至额定油压及工作油位。
4.根据权利要求1所述的水电厂黑启动调速器储能能力验证方法，其特征在于，失电过程总消耗的能量P消耗＝P0-P4，L消耗＝L0-L4。
5.根据权利要求2所述的水电厂黑启动调速器储能能力验证方法，其特征在于，机组储能装置的能量变化黑启动所需要的能量P需要＝P4-P5，L需要＝L4-L5。
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CN118050173A (zh) * 2024-04-16 2024-05-17 三峡金沙江川云水电开发有限公司 一种水电机组调速系统低油压试验方法及系统

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