具体描述
《抽水蓄能电站建设与运行案例分析》分为水工篇和机电篇两大部分，分别讲述了挡水建筑物、输水建筑物、、水泵水轮机、发电电动机、电气设备、电站监控及保护、国外工程等方面的近70个案例。每个案例又详细讲述了问题的发生、原因分析和采取的措施，以期为读者提供一些经验教训和解决问题的方法，有助于他们在工作中的实践提高。
华东宜兴抽水蓄能有限公司在建设宜兴抽水蓄能电站的基础上，收集国内已建抽水蓄能电站在建设和运行过程中的实践经验，编写了《抽水蓄能电站建设与运行案例分析》。
图书简介：绿色能源的基石——现代电力系统稳定运行与先进技术应用 一、本书概述与定位 本书旨在系统梳理与深入剖析当前全球能源转型背景下，支撑现代电力系统稳定、高效运行的关键技术、管理策略及前沿发展方向。不同于侧重单一能源设施建设或运行维护的传统专著，本书聚焦于电力系统作为一个复杂巨型网络的整体韧性、智能化升级以及适应高比例可再生能源并网的需求。我们致力于提供一套前瞻性的理论框架和实用的工程指导，帮助读者理解如何构建一个更清洁、更可靠、更具弹性的未来电网。本书特别关注电力系统在应对极端气候事件、网络安全威胁以及市场结构变化时的适应性策略，是能源工程专业人士、电力系统规划者以及政策制定者不可或缺的参考资料。 二、核心章节与内容深度解析 本书结构严谨，内容覆盖面广，主要分为六个相互关联的部分： 第一部分：电力系统基础理论与现代挑战 本部分首先回顾了传统电力系统的基本运行原理，如潮流计算、暂态稳定分析等。随后，重点剖析了当前电力系统面临的四大核心挑战： 1. 间歇性与波动性并网的冲击： 详细分析了风能和太阳能大规模接入对系统惯量、电压和频率支撑能力的削弱机制，并引入了新型惯量响应评估指标体系。 2. 网络结构与潮流的重塑： 探讨了特高压直流输电、柔性直流（HVDC-Light）在优化远距离能源配置中的作用，以及分布式能源（DERs）接入对传统辐射状电网的影响。 3. 网络安全与韧性： 深入探讨了针对SCADA系统、广域监测系统（WAMS）的电磁脉冲（EMP）和网络攻击威胁，提出了基于零信任架构的电力信息物理系统（CP/S）安全防护策略。 4. 数字化转型驱动： 阐述了物联网（IoT）、边缘计算在配电网自动化和需求侧管理中的应用前景，以及大数据在设备状态预测性维护（PHM）中的实践案例。 第二部分：先进的无功和电压控制技术 电压和无功是衡量电力系统质量的核心指标。本部分详尽阐述了超越传统调相机和静止无功发生器（SVG）的先进技术： 1. 柔性交流输电系统（FACTS）的深化应用： 重点解析了串联补偿器（TCSC）和并联补偿器（STATCOM）在快速抑制低频振荡和维持电压稳定方面的差异化应用场景。 2. 分布式无功源的协同控制： 探讨了如何将逆变器接入的分布式光伏和储能系统，通过先进的逆变器控制策略（如下垂控制、虚拟同步发电机V-SM），参与电网的电压支撑，实现“有功出力，无功可调”的集成目标。 3. 实时最优潮流与电压安全域分析： 介绍了基于模型预测控制（MPC）的在线电压优化算法，确保系统始终运行在最大的安全裕度内。 第三部分：电力系统稳定性的先进分析与增强 本部分聚焦于如何应对并网新能源带来的动态稳定性挑战，特别是同步发电机惯量丧失后的问题： 1. 同步机-逆变器混合系统的动态建模： 提出了精确描述不同类型并网逆变器（如锁相环PLL控制下的DPC、虚拟机控制V-SM）与传统同步机相互作用的简化和详细模型。 2. 小扰动稳定分析的扩展： 介绍了基于特征值分析（EVA）和奇异值分解（SVD）的方法，用于识别系统中的薄弱环节和潜在振荡模式，并提出了阻尼控制的设计原则。 3. 大扰动下的暂态稳定增强： 详细分析了基于快速功率电子器件的稳定器（PPC、UPFC）在恢复系统稳定中的作用，以及快速切除故障与重构策略在提升暂态裕度方面的效能。 第四部分：现代电力市场与电网运行优化 能源系统的运行不再仅仅是技术问题，更是经济和市场驱动的复杂博弈。本部分深入分析了电力市场结构对电网运行的影响： 1. 日前与实时市场机制的集成： 阐述了日前市场如何反映了系统阻塞和容量需求，以及实时市场如何通过价格信号指导系统平衡和潮流优化。 2. 辅助服务市场的设计与定价： 重点讨论了针对频率调频、电压控制等辅助服务的合理激励机制，特别是如何对新型动态资源（如快速响应的电池储能）进行精准计量和付费。 3. 区域互联与跨区交易的优化： 探讨了在区域电网互联背景下，如何通过建立统一的输电权分配和阻塞管理机制，实现整体社会经济效益的最大化。 第五部分：能源存储技术的系统集成与调度 储能系统是实现高比例可再生能源接入的“万能钥匙”。本书不侧重于电池化学原理，而是专注于其在系统级应用的优化： 1. 多时间尺度储能调度策略： 区分了秒级（频率支撑）、分钟级（移峰填谷）和小时级（容量补充）的储能运行模式，并设计了相应的多目标优化模型。 2. 电化学储能与机械储能的系统比较： 客观评估了锂离子电池、飞轮储能、压缩空气储能（CAES）等技术在不同电网场景下的经济性和技术适用性。 3. 储能系统健康管理与安全运行： 介绍了基于在线监测的电池管理系统（BMS）如何优化充放电策略，以延长系统寿命并预防热失控风险。 第六部分：配电网与微电网的智能化升级 随着用户侧资源的爆发式增长，配电网正从被动的“末端”转变为主动的“中心”： 1. 先进的配电自动化（DA）架构： 阐述了基于间隔化（Sectionalizing）和自愈合（Self-healing）理念构建的配电主站系统，以及其与区域控制中心的协调。 2. 主动配电网（Active Distribution Network）的控制： 探讨了如何利用先进的电压调节器和双向潮流管理技术，应对分布式电源（DER）带来的双向潮流和电压抬升问题。 3. 微电网的并/离网过渡控制： 详细分析了微电网在并网模式下如何与主网同步，以及在主网故障时如何实现无缝孤岛运行（Islanded Mode），并重新并网的平滑同步技术。 三、本书的独特价值 本书的价值在于其跨越了传统专业壁垒，将电力系统的规划、运行、控制与市场有机结合。我们通过大量的实际工程数据和国际前沿研究成果进行交叉验证，确保理论指导具备高度的工程实用性。它不是关于某一特定设备的“使用手册”，而是关于构建一个高可靠性、高效率、低碳化现代电力系统的“系统方法论”。读者将从中获得一套完整的思维工具，用于解决未来能源基础设施面临的复杂耦合问题。
作者简介
目录信息
序前言水工篇第一章挡水建筑物 案例一 天荒坪抽水蓄能电站上水库沥青混凝土防渗护面产生裂缝原因分析 案例二 某抽水蓄能电站上水库廊道补强加固处理 案例三 某抽水蓄能电站下水库大坝面板裂缝处理 案例四 某抽水蓄能电站施工支洞混凝土浇筑不振捣造成返工处理 案例五 某抽水蓄能电站上水库进出水口设计开挖线的反思 案例六 某抽水蓄能电站下水库基础灌浆工程量成倍增长原因与分析第二章 输水建筑物 案例七 某抽水蓄能电站施土支洞排水管涌水原因分析与处理 案例八 某抽水蓄能电站7号施土支洞渗水处理 案例九 十三陵抽水蓄能电站2号水道首次例行放空检查总结 案例十 天荒坪抽水蓄能电站高压输水系统运行异常涌水的分析 案例十一 广州抽水蓄能电站A厂水道系统充水和放空设备问题 案例十二 广州抽水蓄能电站A厂上游高压钢衬支管灌浆孔问题 案例十三 广州抽水蓄能电站A厂尾水支管钢衬渐变段失稳问题第三章 其他 案例十四 广州抽水蓄能电站A厂拦污栅的有关问题 案例十五 广州抽水蓄能电站A厂地下工程设计理论和实践经验问题 案例十六 广州抽水蓄能电站A厂地下洞室群通风问题 案例十七 某抽水蓄能电站地下厂房工程施工管理不严造成锚杆质量问题 案例十八 某抽水蓄能电站砂石料供应不足影响工程进度与质量 案例十九 天荒坪抽水蓄能电站“3.29”滑坡处理工程设计 案例二十 某抽水蓄能电站下水库进出水口1号尾水检修闸门坠落事故分析 案例二十一 尾水事故闸门启闭机下腔密封缺陷分析及对策第四章 国外工程 案例二十二 美国塔姆。索克抽水蓄能电站发生溃坝事故机电篇第五章 水泵水轮机 案例二十三 天荒坪抽水蓄能电站机组低水头发电工况并网不成功 案例二十四 广州抽水蓄能电站A厂机组主轴密封烧损事故 案例二十五 广州抽水蓄能电站2号机组主轴密封烧损事故 案例二十六 天荒坪抽水蓄能电站机组主轴密封的改造 案例二十七 沙河抽水蓄能电站机组主轴密封异常情况 案例二十八 球阀运行情况及故障处理 案例二十九 天荒坪抽水蓄能电站2号机组转动部分抬起原因分析 案例三十 某抽水蓄能电站蜗壳测压头缺陷检查与分析处理第六章 发电电动机 案例三十一 发电电动机定子接地故障 案例三十二 定子绕组绝缘故障检测方法 案例三十三 高转速抽水蓄能机组定子线棒绑线松动原因分析及处理 案例三十四 磁极线圈绝缘及极间挡块故障 案例三十五 某电站机组转子与主轴接地故障 案例三十六 大型抽水蓄能机组滑环温度高问题的研究及解决 案例三十七 广州抽水蓄能电站B厂机组轴承甩油问题的处理 案例三十八 十三陵抽水蓄能电站机组上导冷却系统改造 案例三十九 沙河抽水蓄能电站机组上导瓦烧损事故 案例四十 机组高速加闸原因分析及技术改进第七章 电气设备 案例四十一 天荒坪抽水蓄能电站主变压器异常情况分析与处理 案例四十二 变压器套管异常情况及分析 案例四十三 变压器油中金属杂质的隐患及处理 案例四十四 励磁变压器绝缘击穿事故的分析 案例四十五 220kV电缆终端事故 案例四十六 发电机断路器故障及处理 案例四十七 电气制动闸刀故障分析及对策 案例四十八 G-IS隔离开关操作产生的快速暂态过电压 案例四十九 十三陵抽水蓄能电站电气设备故障及处理第八章 电站监控及保护 案例五十 十三陵抽水蓄能电站DCS监控系统改造 案例五十一 机组控制组态逻辑复制后的检查 案例五十二 控制器或网络内置电池的定期更换 案例五十三 开放系统的安全防护 案例五十四 电站的水位保护 案例五十五 修改控制逻辑的隐患 案例五十六 外加电源方式100%定子接地保护的拒动与误动问题 案例五十七 机组断路器失灵保护的改造 案例五十八 电站自动同期装置技术改造 案例五十九 测温元件RTD的技术改造 案例六十 水泵水轮机及其辅助设备控制系统技术改造 案例六十一 抽水蓄能机组工况转换过程中常见故障分析 案例六十二 抽水蓄能电站调试中遇到的几个安全问题 案例六十三 电站初期运行设备故障概述第九章 国外工程 案例六十四 国外水泵水轮机故障综述 案例六十五 国外水泵水轮机故障实例 案例六十六 国外发电电动机故障综述 案例六十七 美国腊孔山抽水蓄能电站机组运行中的问题 案例六十八 国外电气设备运行中的异常情况及处理 案例六十九 国外抽水蓄能电站控制技术参考文献
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