[發(fā)明專(zhuān)利]一種定水頭調(diào)節(jié)抽蓄機(jī)組運(yùn)行功率的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810215187.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108590945B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜彤;全璐瑤;李斌;權(quán)超;李響
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F03B15/00
• 分類(lèi)號(hào): F03B15/00;F03B13/06
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)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(jī)組運(yùn)行功率的系統(tǒng)，其特征在于包括:勢(shì)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(mén)；

其中，所述勢(shì)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(guò)所述管道進(jìn)行連接；

所述可變速抽蓄發(fā)電裝置的一端通過(guò)可切換的閥門(mén)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(shí)，所述可變速抽蓄發(fā)電裝置與電網(wǎng)連接；

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

勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置包括的兩個(gè)液壓缸的截面積不同且兩個(gè)液壓缸的面積比根據(jù)高壓緩沖池相對(duì)于所述低壓水池勢(shì)能差和高壓水池相對(duì)于所述低壓水池勢(shì)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(jī)組運(yùn)行功率的系統(tǒng)，其特征在于：第一個(gè)液壓缸中的活塞和第二個(gè)液壓缸中的活塞通過(guò)活塞桿互相串連，所述活塞桿的末端與電機(jī)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(jī)組運(yùn)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(jī)組，通過(guò)調(diào)節(jié)變頻調(diào)速裝置的頻率，改變抽蓄發(fā)電機(jī)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(jī)組運(yùn)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(jī)組運(yùn)行功率的系統(tǒng)，其特征在于：所述勢(shì)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(qiáng)固定且各不相同，每組所述勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置的兩個(gè)液壓缸的面積比根據(jù)該組的高壓緩沖池相對(duì)于所述低壓水池勢(shì)能差和該組的高壓水池相對(duì)于所述低壓水池勢(shì)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(jī)組運(yùn)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(shí)，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(jī)組的轉(zhuǎn)速根據(jù)其高壓側(cè)管道口壓強(qiáng)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(jī)組的運(yùn)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(shí)，控制單位時(shí)間內(nèi)所述高壓緩沖池的進(jìn)出水量一致，通過(guò)所述勢(shì)能轉(zhuǎn)換裝置的第一個(gè)液壓缸中的活塞和第二個(gè)液壓缸中的活塞的活塞運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述高壓緩沖池和所述低壓水池組成的勢(shì)能源與所述高壓水池和所述低壓水池組成的勢(shì)能源之間的能量轉(zhuǎn)換。