[發(fā)明專利]一種定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機組運行功率的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810215187.5
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108590945B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜彤;全璐瑤;李斌;權(quán)超;李響
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00;F03B13/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機組運行功率的系統(tǒng)，其特征在于包括:勢能轉(zhuǎn)換裝置、可變速抽蓄發(fā)電裝置、低壓水池、高壓水池、高壓緩沖池、管道和閥門；

其中，所述勢能轉(zhuǎn)換裝置、所述可變速抽蓄發(fā)電裝置、所述低壓水池、所述高壓水池和所述高壓緩沖池之間通過所述管道進行連接；

所述可變速抽蓄發(fā)電裝置的一端通過可切換的閥門直接連接所述高壓水池或是所述高壓緩沖池，所述可變速抽蓄發(fā)電裝置的另一端直接連接所述低壓水池；同時，所述可變速抽蓄發(fā)電裝置與電網(wǎng)連接；

所述勢能轉(zhuǎn)換裝置由第一個液壓缸和第二個液壓缸組成，所述勢能轉(zhuǎn)換裝置的第一個液壓缸的一端與所述高壓緩沖池連接，所述勢能轉(zhuǎn)換裝置的第一個液壓缸的另一端與所述低壓水池相連；所述勢能轉(zhuǎn)換裝置的第二個液壓缸的一端與所述高壓水池連接，所述勢能轉(zhuǎn)換裝置的第二個液壓缸的另一端與所述低壓水池連接；

勢能轉(zhuǎn)換裝置包括的兩個液壓缸的截面積不同且兩個液壓缸的面積比根據(jù)高壓緩沖池相對于所述低壓水池勢能差和高壓水池相對于所述低壓水池勢能差配置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機組運行功率的系統(tǒng)，其特征在于：第一個液壓缸中的活塞和第二個液壓缸中的活塞通過活塞桿互相串連，所述活塞桿的末端與電機相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機組運行功率的系統(tǒng)，其特征在于：所述可變速抽蓄發(fā)電裝置為帶變頻調(diào)速裝置的抽蓄發(fā)電機組，通過調(diào)節(jié)變頻調(diào)速裝置的頻率，改變抽蓄發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機組運行功率的系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓水池和所述高壓緩沖池為與所述低壓水池具有一定落差的水池或山體，或所述高壓水池和所述高壓緩沖池為基于重物增壓技術(shù)的活塞。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機組運行功率的系統(tǒng)，其特征在于：所述勢能轉(zhuǎn)換裝置與所述高壓緩沖池設(shè)置有若干組，不同組的所述高壓緩沖池壓強固定且各不相同，每組所述勢能轉(zhuǎn)換裝置的兩個液壓缸的面積比根據(jù)該組的高壓緩沖池相對于所述低壓水池勢能差和該組的高壓水池相對于所述低壓水池勢能差配置。

6.一種應(yīng)用上述權(quán)利要求1-5之一的所述定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機組運行功率的系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)方法，其特征在于包括：

當(dāng)電網(wǎng)頻率變化時，所述可變速抽蓄發(fā)電裝置根據(jù)電網(wǎng)頻率偏離情況選擇連接至所述高壓水池或連接至相應(yīng)的所述高壓緩沖池；

所述可變速抽蓄發(fā)電裝置的抽蓄發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速根據(jù)其高壓側(cè)管道口壓強調(diào)整，從而改變所述可變速抽水蓄能裝置的抽蓄發(fā)電機組的運行功率；

當(dāng)所述可變速抽蓄發(fā)電裝置連接至所述高壓緩沖池時，控制單位時間內(nèi)所述高壓緩沖池的進出水量一致，通過所述勢能轉(zhuǎn)換裝置的第一個液壓缸中的活塞和第二個液壓缸中的活塞的活塞運動，實現(xiàn)所述高壓緩沖池和所述低壓水池組成的勢能源與所述高壓水池和所述低壓水池組成的勢能源之間的能量轉(zhuǎn)換。