全功率可变速抽水蓄能机组低水头启动过程动态特性研究

来源：振动与冲击杂志2024年第24期北京时间：

作者：刘璋，刘公成，高院强，张云鹏，赵子文，陈帝伊

单位：西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌712100

摘要：为了解决低水头工况下抽水蓄能机组启动的稳定性问题，本文结合变速技术提出全功率可变速抽水蓄能机组在低水头工况的启动策略，并对全功率可变速抽水蓄能机组低水头启动过程进行模拟。然后，启动转速作为影响变速机组低水头启动特性的重要参数，其对全功率可变速机组低水头工况的启动特性影响规律尚不明晰，因此，针对不同启动转速，分别探究了低水头下启动的动态运行轨迹以及机组的蜗壳压力、尾水管压力的启动动态特性以及励磁系统的启动特性。结果表明，本文提出的变速启动策略，可有效避免机组进入反“S”特性区，在相同初始开度、相同调速器控制等条件下，启动转速为82.5%-87.5%的全功率可变速机组均可快速达到稳态，并且启动运行区域呈现左移现象，机组的蜗壳压力趋于稳定，对励磁系统的影响很小，有利于从根本上解决低水头启动并网困难的问题。本研究为全功率变速机组以及“改造”后定速机组的启动策略提供决策支持。<br>

关键词：抽水蓄能；可变速机组；低水头工况；反“S”特性；全功率