具體描述
《抽水蓄能電站建設與運行案例分析》分為水工篇和機電篇兩大部分，分彆講述瞭擋水建築物、輸水建築物、、水泵水輪機、發電電動機、電氣設備、電站監控及保護、國外工程等方麵的近70個案例。每個案例又詳細講述瞭問題的發生、原因分析和采取的措施，以期為讀者提供一些經驗教訓和解決問題的方法，有助於他們在工作中的實踐提高。
華東宜興抽水蓄能有限公司在建設宜興抽水蓄能電站的基礎上，收集國內已建抽水蓄能電站在建設和運行過程中的實踐經驗，編寫瞭《抽水蓄能電站建設與運行案例分析》。
圖書簡介：綠色能源的基石——現代電力係統穩定運行與先進技術應用 一、本書概述與定位 本書旨在係統梳理與深入剖析當前全球能源轉型背景下，支撐現代電力係統穩定、高效運行的關鍵技術、管理策略及前沿發展方嚮。不同於側重單一能源設施建設或運行維護的傳統專著，本書聚焦於電力係統作為一個復雜巨型網絡的整體韌性、智能化升級以及適應高比例可再生能源並網的需求。我們緻力於提供一套前瞻性的理論框架和實用的工程指導，幫助讀者理解如何構建一個更清潔、更可靠、更具彈性的未來電網。本書特彆關注電力係統在應對極端氣候事件、網絡安全威脅以及市場結構變化時的適應性策略，是能源工程專業人士、電力係統規劃者以及政策製定者不可或缺的參考資料。 二、核心章節與內容深度解析 本書結構嚴謹，內容覆蓋麵廣，主要分為六個相互關聯的部分： 第一部分：電力係統基礎理論與現代挑戰 本部分首先迴顧瞭傳統電力係統的基本運行原理，如潮流計算、暫態穩定分析等。隨後，重點剖析瞭當前電力係統麵臨的四大核心挑戰： 1. 間歇性與波動性並網的衝擊： 詳細分析瞭風能和太陽能大規模接入對係統慣量、電壓和頻率支撐能力的削弱機製，並引入瞭新型慣量響應評估指標體係。 2. 網絡結構與潮流的重塑： 探討瞭特高壓直流輸電、柔性直流（HVDC-Light）在優化遠距離能源配置中的作用，以及分布式能源（DERs）接入對傳統輻射狀電網的影響。 3. 網絡安全與韌性： 深入探討瞭針對SCADA係統、廣域監測係統（WAMS）的電磁脈衝（EMP）和網絡攻擊威脅，提齣瞭基於零信任架構的電力信息物理係統（CP/S）安全防護策略。 4. 數字化轉型驅動： 闡述瞭物聯網（IoT）、邊緣計算在配電網自動化和需求側管理中的應用前景，以及大數據在設備狀態預測性維護（PHM）中的實踐案例。 第二部分：先進的無功和電壓控製技術 電壓和無功是衡量電力係統質量的核心指標。本部分詳盡闡述瞭超越傳統調相機和靜止無功發生器（SVG）的先進技術： 1. 柔性交流輸電係統（FACTS）的深化應用： 重點解析瞭串聯補償器（TCSC）和並聯補償器（STATCOM）在快速抑製低頻振蕩和維持電壓穩定方麵的差異化應用場景。 2. 分布式無功源的協同控製： 探討瞭如何將逆變器接入的分布式光伏和儲能係統，通過先進的逆變器控製策略（如下垂控製、虛擬同步發電機V-SM），參與電網的電壓支撐，實現“有功齣力，無功可調”的集成目標。 3. 實時最優潮流與電壓安全域分析： 介紹瞭基於模型預測控製（MPC）的在綫電壓優化算法，確保係統始終運行在最大的安全裕度內。 第三部分：電力係統穩定性的先進分析與增強 本部分聚焦於如何應對並網新能源帶來的動態穩定性挑戰，特彆是同步發電機慣量喪失後的問題： 1. 同步機-逆變器混閤係統的動態建模： 提齣瞭精確描述不同類型並網逆變器（如鎖相環PLL控製下的DPC、虛擬機控製V-SM）與傳統同步機相互作用的簡化和詳細模型。 2. 小擾動穩定分析的擴展： 介紹瞭基於特徵值分析（EVA）和奇異值分解（SVD）的方法，用於識彆係統中的薄弱環節和潛在振蕩模式，並提齣瞭阻尼控製的設計原則。 3. 大擾動下的暫態穩定增強： 詳細分析瞭基於快速功率電子器件的穩定器（PPC、UPFC）在恢復係統穩定中的作用，以及快速切除故障與重構策略在提升暫態裕度方麵的效能。 第四部分：現代電力市場與電網運行優化 能源係統的運行不再僅僅是技術問題，更是經濟和市場驅動的復雜博弈。本部分深入分析瞭電力市場結構對電網運行的影響： 1. 日前與實時市場機製的集成： 闡述瞭日前市場如何反映瞭係統阻塞和容量需求，以及實時市場如何通過價格信號指導係統平衡和潮流優化。 2. 輔助服務市場的設計與定價： 重點討論瞭針對頻率調頻、電壓控製等輔助服務的閤理激勵機製，特彆是如何對新型動態資源（如快速響應的電池儲能）進行精準計量和付費。 3. 區域互聯與跨區交易的優化： 探討瞭在區域電網互聯背景下，如何通過建立統一的輸電權分配和阻塞管理機製，實現整體社會經濟效益的最大化。 第五部分：能源存儲技術的係統集成與調度 儲能係統是實現高比例可再生能源接入的“萬能鑰匙”。本書不側重於電池化學原理，而是專注於其在係統級應用的優化： 1. 多時間尺度儲能調度策略： 區分瞭秒級（頻率支撐）、分鍾級（移峰填榖）和小時級（容量補充）的儲能運行模式，並設計瞭相應的多目標優化模型。 2. 電化學儲能與機械儲能的係統比較： 客觀評估瞭鋰離子電池、飛輪儲能、壓縮空氣儲能（CAES）等技術在不同電網場景下的經濟性和技術適用性。 3. 儲能係統健康管理與安全運行： 介紹瞭基於在綫監測的電池管理係統（BMS）如何優化充放電策略，以延長係統壽命並預防熱失控風險。 第六部分：配電網與微電網的智能化升級 隨著用戶側資源的爆發式增長，配電網正從被動的“末端”轉變為主動的“中心”： 1. 先進的配電自動化（DA）架構： 闡述瞭基於間隔化（Sectionalizing）和自愈閤（Self-healing）理念構建的配電主站係統，以及其與區域控製中心的協調。 2. 主動配電網（Active Distribution Network）的控製： 探討瞭如何利用先進的電壓調節器和雙嚮潮流管理技術，應對分布式電源（DER）帶來的雙嚮潮流和電壓抬升問題。 3. 微電網的並/離網過渡控製： 詳細分析瞭微電網在並網模式下如何與主網同步，以及在主網故障時如何實現無縫孤島運行（Islanded Mode），並重新並網的平滑同步技術。 三、本書的獨特價值 本書的價值在於其跨越瞭傳統專業壁壘，將電力係統的規劃、運行、控製與市場有機結閤。我們通過大量的實際工程數據和國際前沿研究成果進行交叉驗證，確保理論指導具備高度的工程實用性。它不是關於某一特定設備的“使用手冊”，而是關於構建一個高可靠性、高效率、低碳化現代電力係統的“係統方法論”。讀者將從中獲得一套完整的思維工具，用於解決未來能源基礎設施麵臨的復雜耦閤問題。
作者簡介
目錄資訊
序前言水工篇第一章擋水建築物 案例一 天荒坪抽水蓄能電站上水庫瀝青混凝土防滲護麵産生裂縫原因分析 案例二 某抽水蓄能電站上水庫廊道補強加固處理 案例三 某抽水蓄能電站下水庫大壩麵闆裂縫處理 案例四 某抽水蓄能電站施工支洞混凝土澆築不振搗造成返工處理 案例五 某抽水蓄能電站上水庫進齣水口設計開挖綫的反思 案例六 某抽水蓄能電站下水庫基礎灌漿工程量成倍增長原因與分析第二章 輸水建築物 案例七 某抽水蓄能電站施土支洞排水管湧水原因分析與處理 案例八 某抽水蓄能電站7號施土支洞滲水處理 案例九 十三陵抽水蓄能電站2號水道首次例行放空檢查總結 案例十 天荒坪抽水蓄能電站高壓輸水係統運行異常湧水的分析 案例十一 廣州抽水蓄能電站A廠水道係統充水和放空設備問題 案例十二 廣州抽水蓄能電站A廠上遊高壓鋼襯支管灌漿孔問題 案例十三 廣州抽水蓄能電站A廠尾水支管鋼襯漸變段失穩問題第三章 其他 案例十四 廣州抽水蓄能電站A廠攔汙柵的有關問題 案例十五 廣州抽水蓄能電站A廠地下工程設計理論和實踐經驗問題 案例十六 廣州抽水蓄能電站A廠地下洞室群通風問題 案例十七 某抽水蓄能電站地下廠房工程施工管理不嚴造成錨杆質量問題 案例十八 某抽水蓄能電站砂石料供應不足影響工程進度與質量 案例十九 天荒坪抽水蓄能電站“3.29”滑坡處理工程設計 案例二十 某抽水蓄能電站下水庫進齣水口1號尾水檢修閘門墜落事故分析 案例二十一 尾水事故閘門啓閉機下腔密封缺陷分析及對策第四章 國外工程 案例二十二 美國塔姆。索剋抽水蓄能電站發生潰壩事故機電篇第五章 水泵水輪機 案例二十三 天荒坪抽水蓄能電站機組低水頭發電工況並網不成功 案例二十四 廣州抽水蓄能電站A廠機組主軸密封燒損事故 案例二十五 廣州抽水蓄能電站2號機組主軸密封燒損事故 案例二十六 天荒坪抽水蓄能電站機組主軸密封的改造 案例二十七 沙河抽水蓄能電站機組主軸密封異常情況 案例二十八 球閥運行情況及故障處理 案例二十九 天荒坪抽水蓄能電站2號機組轉動部分抬起原因分析 案例三十 某抽水蓄能電站蝸殼測壓頭缺陷檢查與分析處理第六章 發電電動機 案例三十一 發電電動機定子接地故障 案例三十二 定子繞組絕緣故障檢測方法 案例三十三 高轉速抽水蓄能機組定子綫棒綁綫鬆動原因分析及處理 案例三十四 磁極綫圈絕緣及極間擋塊故障 案例三十五 某電站機組轉子與主軸接地故障 案例三十六 大型抽水蓄能機組滑環溫度高問題的研究及解決 案例三十七 廣州抽水蓄能電站B廠機組軸承甩油問題的處理 案例三十八 十三陵抽水蓄能電站機組上導冷卻係統改造 案例三十九 沙河抽水蓄能電站機組上導瓦燒損事故 案例四十 機組高速加閘原因分析及技術改進第七章 電氣設備 案例四十一 天荒坪抽水蓄能電站主變壓器異常情況分析與處理 案例四十二 變壓器套管異常情況及分析 案例四十三 變壓器油中金屬雜質的隱患及處理 案例四十四 勵磁變壓器絕緣擊穿事故的分析 案例四十五 220kV電纜終端事故 案例四十六 發電機斷路器故障及處理 案例四十七 電氣製動閘刀故障分析及對策 案例四十八 G-IS隔離開關操作産生的快速暫態過電壓 案例四十九 十三陵抽水蓄能電站電氣設備故障及處理第八章 電站監控及保護 案例五十 十三陵抽水蓄能電站DCS監控係統改造 案例五十一 機組控製組態邏輯復製後的檢查 案例五十二 控製器或網絡內置電池的定期更換 案例五十三 開放係統的安全防護 案例五十四 電站的水位保護 案例五十五 修改控製邏輯的隱患 案例五十六 外加電源方式100%定子接地保護的拒動與誤動問題 案例五十七 機組斷路器失靈保護的改造 案例五十八 電站自動同期裝置技術改造 案例五十九 測溫元件RTD的技術改造 案例六十 水泵水輪機及其輔助設備控製係統技術改造 案例六十一 抽水蓄能機組工況轉換過程中常見故障分析 案例六十二 抽水蓄能電站調試中遇到的幾個安全問題 案例六十三 電站初期運行設備故障概述第九章 國外工程 案例六十四 國外水泵水輪機故障綜述 案例六十五 國外水泵水輪機故障實例 案例六十六 國外發電電動機故障綜述 案例六十七 美國臘孔山抽水蓄能電站機組運行中的問題 案例六十八 國外電氣設備運行中的異常情況及處理 案例六十九 國外抽水蓄能電站控製技術參考文獻
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