机组低频振荡会引起联络线过流跳闸或系统与系统或机组或系统之间的失步而解列，严重威胁电力系统的稳固，解决低频振荡问题成为电网清静稳固运行的主要课题之一。克日，富易堂水电科学手艺研究院乐成破解黄金坪水电站4台机组超低频振荡难题。该手艺问题的解决，既阻止了黄金坪水电站被退网的危害，又确保了四川电网和黄金坪电站机组运行的清静，爆发了重大的经济效益和社会效益。
开启“对口支援” 解决“生死攸关”难题
黄金坪水电站装机850MW，接纳左、右岸两个地下厂房安排方法，左岸装机4×200MW ；右岸装机2×25MW。水电站位于四川甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流第十一级电站，以发电为主的大（Ⅱ）型工程，隶属于四川公司甘孜公司所统领，对电网稳固起着主要的支持作用。
2018年5月，西南电网和华中电网开展异步联网试验时，发明黄金坪1～4号机组保存有功超低频振荡问题，振荡幅值最大为7.8MW，振荡频率约为0.062Hz，对电网的系统清静组成了潜在威胁。凭证电网要求，改变振荡幅值抵达3MW以下或者改变振荡频率，机组才华在电网中正常并网运行，不然，黄金坪水电站机组只能退出电网。
面临这样生死逆境，四川甘孜公司连忙追求水电院手艺支持。“凭证以往履历，引起低频振荡的缘故原由有许多,包括电网构架以及电厂的监控系统、调速器系统、励磁系统以及水轮机压力脉动等等,都有可能导致低频振荡的爆发”，水电院水机手艺专家张� ？馑�。
怎样解决并网机组的有功超低频振荡，不但是电厂生产运营治理者的难题与继续，此时也是水电院作为手艺效劳单位的挑战和责任。为了尽快资助效劳企业排忧解难，水电院查阅海内外大宗参考文件,对电网构架、盘算机监控、调速器、励磁系统和水轮发电机组举行了一系列试验，最终扫除了系统、装备缘故原由。
正当各人一筹莫展之际，水电院提出建议，查阅黄金坪水电站以往三年的监控及水情数据，通过查阅数据后，发明有功振荡可能与尾水隧洞水位有关，尾水水位越低，机组越容易爆发有功振荡，功率振荡幅值越大。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”为了验证这一纪律性发明，项目组接纳现场试验的方法举行求证。因尾水隧洞为两台机组共用，差别的运行方法将对试验数据和效果爆发很大的影响，为尽可能模拟现实运行遇到的种种工况，从单机运行到统一尾水洞双机运行，再到四机运行……，从电网线路参数及构架核算到调速器一次调频功效投退，再到变功率因素测试……一个接一个的试验，一次又一次的数据剖析，随着检测数据、阶段报告一直降生，试验效果发明：机组有功振荡与尾水水位、尾水流道水流状态相关，涌高尾水位有助于减小有功振荡，但会对机组效率爆发影响。
2018年7月，水电院协助黄金坪水电站向四川省调理中心报送“关于规避黄金坪电厂左岸大机组有功振荡对该厂运行方法调解的汇报”，赞成黄金坪调解避开振荡的运行方法，并要求尽快完成黄金坪有功振荡研究事情。
真正的磨练可能从现在才刚刚最先。
汇聚各方实力 着力集智攻关
在与黄金坪水电站告竣共识后，水电院迅速抽调了电气、机械、金属、水工等专业的手艺主干，建设了专业手艺攻关项目组，以最快的速率赶往黄金坪水电站举行现场调研。同年10月，水电院组织成都勘探设计研究院、东方电气、国家电网中国电科院、武汉大学等单位召开问题剖析会，与会专家一致认可水电院测试结论：即机组有功振荡与尾水水位、尾水流道水流状态相关。
若是说查阅数据和做扫除试验是得出有功振荡可能与尾水隧洞水位有关结论的焦点支持，建设仿真模子则在剖析电站有功波动爆发的缘故原由施展主要作用。
凭证黄金坪水电站的修建物结构和机组的运行特点，水电院有针对性地划分建设仿真模子，通过对电站有功功率振荡征象举行仿真复现，进一步剖析电站有功振荡的爆发缘故原由，并研究合理的有功波动抑制与减小计划。
针对超低频振荡事情时间紧迫、参研单位众多的特点，水电院争分夺秒抢抓进度，加速开展“大型混流式水电机组有功振荡控制优化要害手艺及实践”机理及仿真研究事情。
“由于调理允许的试验的时间很短，试验时每一个负荷点的停马上间又不敢太短，并且有功振荡需要一个水力的耦合历程，以是在测试时又着急调解负荷，又担心调解负荷过快导致没能收罗到有功振荡的准确数据，其时心情很是矛盾” 专业手艺攻关项目组王亮说道，幸亏研究效果取得了预期效果。
2019年1月，水电院组织四川公司、甘孜公司、成都勘探设计研究院等专家召开黄金坪电站有功波动科研审查会，与会专家一致认可水电院仿真要领和模子有用，聚会进一步明确成都勘探设计研究院完成试验性子“阻尼坎”设计。
乐成突破难题 形成科研效果
从“7.8MW”调到“3MW以下”，看似简朴，实则很重大。
凭证测试、仿真效果，接纳工程步伐抬高尾水水位可消除有功振荡，但直接抬高尾水位会引起较大的水头损失。综合思量，水电院接纳在尾水支管前，增设的阻尼坎，进而控制功率振荡。
理论源于实践，又来指导实践。由于制作和装置阻尼坎需要一定的时间，且一号水力单位中的1、2号机组只需提高1号机组的尾水位便可消除有功波动，于是决议一号水力单位接纳落#1水力单位尾水门的暂时步伐，二号水力单位3、4号机组接纳尾水支管加装阻尼坎的步伐。
2019年12月，二号水力单位3、4号机组尾水支管阻尼坎二次装置完成，并履历证测试，二次加装阻尼坎后的有功振荡的最大幅值为2.2MW。二次阻尼坎的增添，对机组有功波动起到了显着抑制作用，黄金坪水电厂3、4号机组有功功率波动问题圆满获得解决。
一号水力单位1、2号机组引水单位接纳落尾水门的暂时步伐提高尾水位后，无论单机照旧双机运行、机组负荷和下泄流量，均未泛起有功功率波动征象,从导叶开度上可以看出，降低了机组效率，2021年3月，一号水力单位1、2号机组尾水支管阻尼坎装置完成，并履历证测试，加装阻尼坎后的有功振荡的最大幅值为2MW。
至此，历经1000多个昼夜，8名科技事情者以“5+2”“白+黑”事情模式团结奋战，乐成解决了黄金坪4台机组超低频振荡难题。
“我们是‘第一个吃螃蟹的人’！”张� ？馑档摹暗谝淮巍�，正是像这种由于尾水系统振荡引起的很是少，并且黄金坪又是两台机共用一个尾水管，以是作育了它的特殊性。正由于这种奇异性，攻克这项手艺难题，在海内首次接纳通过增添阻尼坎解决超低频振荡难题这种要领。
现在，该项目申请了集团公司《大型混流式水电机组有功振荡控制优化要害手艺及实践》科技研究课题。团结该项目，揭晓SCI论文2篇,EI论文3篇，中文焦点论文4篇,申请发明专利2项,适用新型6项。建设大型水电机组功率振荡研发团队,为富易堂水电院作育一批手艺人才。
2021年，是建党一百周年，是“十四五”妄想的开局之年，也是集团公司创“天下一流能源供应商”夯基垒台、立柱架梁的要害时期。以后，水电院将牢牢以推动高质量生长为主题，以增强科技立异能力建设为主线，自觉践行碳达峰、碳中和目的，围绕多能互补、高效协同开展系统集成研究，增强数字智慧科技立异，为集团公司创天下“天下一流能源供应商”蹊径上行稳致远，破浪前行，以优异效果向中国共产党建党100周年献礼！
