抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况控制流程优化
抽水蓄能机组调试主要问题分析与处理构架
抽水蓄能机组调试主要问题分析与处理构架摘要：抽水蓄能机组通常在多个工况下运行，包括机组发电和机组抽水两个作用方向，意味着需要对抽水蓄能机组的每个工况进行调试。
由于机组运行的工况较多，且系统构架情况较为复杂，抽水蓄能机组调试运行过程中常出现各种技术性问题，且调试周期相对较长。
本文着重围绕抽水蓄能机组调试常出现的几类问题展开详细分析，针对问题提出具体的应对措施以供参考。
关键词：抽水蓄能机组；运行调试；问题分析；处理抽水蓄能机组调试过程中经常出现的技术性问题主要表现在机组安装设计与制造等方面的问题。
由于抽水蓄能机组在获取显著经济效益和生态环境效益方面发挥着至关重要的作用，因而成为电力工业的重要组成部分。
为充分满足对电力供应的实际需求，促进抽水蓄能电站稳定发展，需要针对抽水蓄能机组调试过程中存在的主要问题进行详细分析，以此不断提高抽水蓄能机组运行质量和效率。
1.抽水蓄能调试工作内容及特点1.调试工作内容抽水蓄能机组多应用于清蓄、深蓄、宜兴与仙游等多个水电站，通过对电站的具体调试方案、大纲及技术规程等进行分析研究可以发现，抽水蓄能机组调试工作主要包括以下几方面内容。
第一，需要做好调试前的各项准备以及调试后资料的编制整理等。
第二，主要包括机组调试的各道工序过程以及次要和辅助性的工作，涉及机组设备的单体、分部调试与涉网试验等。
第三，包括水轮机和水泵效率试验，功率试验中所适用的超声波流量计通常由主机生产厂家提供。
其中水轮机易呈现“S”特性是调试工作中常出现的问题。
最后，调试工作过程中还涉及对人工消耗量的计算，包括负责调试工作的人员产生的消耗。
依据抽水蓄能机组调试有关技术规程可将机组启动试验分为设备分部调试与机组启动调试两个方向[1]。
1.调试工作特点抽水蓄能机组运行工况的复杂性决定了调试工作具有较大的难度和较长的工作周期。
抽水蓄能机组调试运行表现出明显的交叉性和关联性，与公用设备交叉的同时，和其他多个机组有着密切关联。
蓄能电厂抽水调相工况运行对经济效益的影响及改进措施研究
蓄能电厂抽水调相工况运行对经济效益的影响及改进措施研究发布时间：2022-01-20T01:05:56.289Z 来源：《河南电力》2021年9期作者：刘强[导读] 在蓄能电厂运行过程中，通过加强调峰调频机组运行控制，能够进一步提升电厂运行效益，可以将低谷电能转化为高峰电能，这样便实现了电厂资源的优化配置，能够更好地满足并网运行需求。
但由于电厂调管方式的更改，机组出现了抽水调相工况，这严重影响到了电厂效益，也容易对设备造成影响。
对此，本文通过分析抽水调相工况运行对经济效益的影响，提出了相应的改进措施，以进一步提升电厂运行效益。
刘强（中国南方电网调峰调频发电公司惠州蓄能水电厂广东惠州 516100）摘要：在蓄能电厂运行过程中，通过加强调峰调频机组运行控制，能够进一步提升电厂运行效益，可以将低谷电能转化为高峰电能，这样便实现了电厂资源的优化配置，能够更好地满足并网运行需求。
但由于电厂调管方式的更改，机组出现了抽水调相工况，这严重影响到了电厂效益，也容易对设备造成影响。
对此，本文通过分析抽水调相工况运行对经济效益的影响，提出了相应的改进措施，以进一步提升电厂运行效益。
关键词：蓄能电厂；抽水调相工况；经济效益；改进措施调峰调频机组作用主要是吸收系统低谷电能，将水从低处抽取到高处储存能量，在负荷高峰时段发电，为电网提供高峰电力，减少系统峰谷差，将系统价值低，多余的低谷电能转换为价值高，必须的高峰电能。
此外，抽水蓄能还提供调频、调相等供辅助服务，这对于更好地满足用电需求，提高资源利用率具有重要意义。
但是在电厂更改调管方式后，机组出现的抽水调相工况不利于电厂设备运行，还影响到了电厂效益，对此需要采取有效方法进行改进，以降低电厂损失。
一、工况分析某蓄能电厂自2018年7月调管方式更改后，机组开始出现抽水调相工况（CP），工况频繁启动且长时间运行的情况，不但对机组系统设备造成影响。
也不利于经济效益。
CP工况不但不发出有功，反而要从电网吸收少量有功维持机组转动，且消耗直接厂用电，影响直接厂用电率。
抽水蓄能机组工况转换关键流程
抽水蓄 能机组 工况转换 流程 复杂， 涉及 设备众
１ ． １ 停 机 稳态到 运行 稳态 下 的机组 起动 流程 此种 工况 下分 为 ４种类 型 ： 停机稳 态到 发 电工
况（ Ｓ Ｔ —Ｓ Ｒ—Ｇ） 、 停 机稳 态到 线路 充 电模式（ Ｓ Ｔ — Ｃ Ｈ／ ＢＳ ） 、 静 止变频器 模式 （ Ｓ Ｆ Ｃ ） 下 的抽 水调相模式
水 回水 的过程控 制提 出了较高要 求 ； 最后 一种工况 转 换 则属特 殊 工况 ， 是为 了应对 电网事故 ， 快速 为
电网提供 备用容 量 ， 对机 组控制 流程 的正确 性要求 较高。
１ ． ３ 停机 流 程
停机 类流 程大 体分 为 ３类 ： 正 常停机 、 机械跳 机和 电气 跳 机 。正常 停机 是机 组 从稳态 转 到停机
Ｃ Ｐ ） 。其特 点均 是 机 组 从停 机 稳 态 到额 定 转速 状
态， 转 换过 程 中均 需要 经过 开启辅 机 的阶段 。 此种
１ 惠州蓄 能水 电厂工况转换简介
惠州 蓄 能 机 组有 ７ 种 稳 定 工况 ：停 机 稳 态
（ Ｓ Ｔ ） 、 旋转热 备用（ Ｓ Ｒ ） 、 发 电工 况 （ Ｇ） 、 发 电调相 工 况（ ＧＣ ） 、 抽 水调相 工 况 （ Ｃ Ｐ ） 、 泵 工况 （ Ｐ ） 、 线路 充 电或黑 启动模 式 （ Ｃ Ｈ／ ＢＳ ） 。其 工况转 换 示意 图如
形 成使 得可 以停 止 高压注 油泵 的运 行 。温 升试验 中， 推 力瓦温 的温 度也 能维 持合 理水平 。
惠蓄机 组在调试 之初 ， 存在 低水头下 并 网困难 问题 。 分 析原 因为 ： 机 组转速 在达 到 ７ ５ ％以上 至空 载 工况及并 网后在 低负荷 运行时受转 轮水力“ Ｓ ” 特
抽水蓄能机组调相工况简介
抽水蓄能机组调相工况简介摘要：由于抽水蓄能机组在我国发展较晚，还有很多人，包括一些常规机组的建设者和运行人员都对抽水蓄能机组不太了解，本文简要的介绍抽水蓄能机组的特有工况：调相，以让更多的人增加对抽水蓄能机组了解。
关键词：抽水蓄能调相简介1、抽水蓄能机组发展简介在国外从最早的原始装置算起，抽水蓄能电站已有上百年的历史，但是具有近代工程意义的设施，则是近四五十年才出现的。
抽水蓄能建设早期是以蓄水为目的，在西欧的一些多山的国家里，利用工业多余电能把汛期的河水抽到山上的水库贮存起来，到枯水季节再放下来发电。
这相当于是季调节的抽水蓄能工程。
从刚开始蓄能电站使用的单独工作的抽水机组和发电机组，到将水泵与水轮机和一台兼作电动机与发电机的电机连接在一起的而形成的三机式机组，1937年在巴西安装的佩德拉机组和1954年在美国安装的弗拉特昂机组则是可逆式机组的先声。
从20世纪60年代起，可逆式机组就成为了主要的机型，开始得到广泛应用。
当时间进入到21世纪，无论是技术还是运营模式，抽水蓄能机组都得到的相当的发展。
2、抽水蓄能机组简介抽水蓄能机组由可逆式水泵式轮机和发电电动机，配以常规的辅助设备，如调速器、球阀、尾水事故闸门、上库检修闸门、下库检修闸门、励磁系统等。
另外，抽水蓄能机组还有其特有的、区别于常规机组的设备：（参见图1）换相开关或换相闸刀：由于水泵水轮机二种运行工况的水流方向相反，所以发电电动机二种运行工况旋转方向必须相反。
为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁场方面相反，这就需改变三相绕组相序排列，所以发电电动机需加装相应的换相开关或换相闸刀SFC：变频启动装置，用于机组抽水调相工况启动，相当于抽水调相启动过程中的调速器；拖动闸刀和被拖动闸刀、启动母线：为了满足抽水调相启动而专设的电气连接；调相压水气系统：在机组抽水调相启动过程中和机组调相运行过程中，利用高压气将转轮室的水圧下去，使转轮在空气在旋转，即可以减少有功消耗，又可以减小机组的振动、噪音，减少对机组的损伤；监控系统：为了适应抽水蓄能机组的各种工况，监控增设了抽水、抽水调相、发电调相等工况及相互转换程序。
抽水蓄能电站技术供水系统控制流程介绍
2024年环境设计毕业设计总结随着人口的增长和城市化的趋势不断加强，环境设计在城市规划和建设过程中扮演着愈发重要的角色。
2024年，我成功完成了我的环境设计毕业设计，并在此做一份总结。
我所选择的毕业设计题目是“可持续城市设计与绿色空间规划”，旨在探讨如何通过规划和设计来提高城市的可持续性，并有效地改善环境质量。
通过对现有城市绿地空间的调研和分析，我成功地提出了一种综合性的规划方案，旨在打造一个宜居和可持续发展的城市。
首先，我对城市的绿地空间进行了详细的调研和分析。
通过调查现有的绿地类型、分布和使用情况，我了解到城市绿地面积不足、分布不均、开放性不足等问题。
基于这些问题，我提出了一系列的改善措施，包括增设新的绿地空间、优化现有绿地布局、提高绿地开放性等。
其次，我通过设计和规划来改善城市的可持续性。
我设计了一套综合性的城市规划方案，旨在为城市提供更多的可持续发展机会。
这包括加强城市的周边环境和交通规划，提高城市的能源效率，鼓励低碳出行等。
我还设计了一些创新的绿色建筑和景观元素，使城市变得更加宜居和环保。
在毕业设计的过程中，我不仅学到了理论知识，还锻炼了实践能力。
我学会了如何进行调研和分析，如何运用设计和规划工具来解决实际问题。
我也意识到了环境设计的重要性，它不仅可以改善人们的生活质量，还可以促进城市的可持续发展。
总结来说，2024年的环境设计毕业设计使我对城市规划和绿色空间规划有了更深入的了解。
通过这个项目，我不仅提高了自己的专业技能，还为城市的可持续发展贡献了一份微薄之力。
我相信，在未来的工作中，我会继续致力于环境设计和可持续发展的事业，为创造更美好的城市环境而努力。
2024年环境设计毕业设计总结（二）【导言】环境设计是一门综合性强的学科，涉及建筑设计、室内设计、景观设计等多个领域。
本人在2024年进行的环境设计毕业设计以创意咖啡店的设计为主题，借此机会将自己在环境设计领域的理论知识和实践技能得到了全面提升。
抽水蓄能电站系统设计与运行优化
抽水蓄能电站系统设计与运行优化抽水蓄能电站是一种能够弥补风能、太阳能等可再生能源不稳定性的电力储能系统。
其通过在低水位和高水位之间不断循环注水和抽水的方式，实现水的储存和释放，从而调节电力系统的负荷平衡。
本文将重点讨论抽水蓄能电站的系统设计和运行优化方案，旨在提高其电能转换效率和运营经济性。
一、系统设计抽水蓄能电站的设计要素包括水库、水电机组、抽水站、输水管道和电力变压器等。
其中，水库是整个系统的核心部件，其大小、形状、深度、水位高差等参数的选择将直接影响整个系统的电能转化效率和运行成本。
在水库的设计中，应考虑到周边环境的影响和保护，为此需要进行水土保持工程和环境影响评估。
同时，为了避免水库的淤积和水质污染，还需要采用一系列的水文测算和处理措施，例如注入淡水、加强循环泵送和水质监测等。
抽水蓄能电站还需要设计适合的水电机组。
水电机组是负责将水流的动能转换成电能的核心设备，因此需要考虑到功率、效率、转速、水头等多个参数，使其在高低水位状态下都能保持良好的电能转换效率。
此外，还需要注意水电机组的材料、绝缘、润滑等技术指标的选择，以提高其可靠性和使用寿命。
抽水蓄能电站的输水管道和电力变压器等设备也要按照工艺要求进行设计和选择，以尽可能地降低系统的电功率损耗和维护成本。
此外，还需考虑到设备的安全性和可扩展性，以应对未来电力市场的需求变化。
二、运行优化抽水蓄能电站的运行优化是指利用现代物联网、大数据、人工智能等技术手段，对电站进行实时监测、建模和优化，进一步提高电能转换效率和运行经济性。
在运行优化方面，首先需要建立起电站的电力模型和水文模型，对电站的水位、水流、电力负荷等参数进行实时监测，并对数据进行分析和预测。
基于模型和数据，还可以利用最优化算法和智能控制技术进行电力和水力运行的决策和调度，提高电站的运行效率。
此外，在运行优化中还可以采用一些新兴技术，例如智能合同、区块链等。
智能合同可以使电站与电力市场、用户之间实现自动化交互，并根据交易价格和负荷情况进行最优调度。
大型抽水蓄能电站机电工程关键技术优化及应用
大型抽水蓄能电站机电工程关键技术优化及应用摘要：“双碳”目标下构建以新能源为主体的新型电力系统有助于实现碳达峰、碳中和，然而清洁能源具有随机性强和抗干扰能力弱的特性，给新型电力系统的建设运营带来了新的困难。
电网是典型的“供给—需求”时域强匹配的系统，保障供需平衡的传统办法是建立储能系统其缺点是成本高且灵活性低。
随着中国新型电力系统的加速建设，“十四五”期间抽水储能电站新增开工装机容量2×104MW以上，抽水储能电站具备削峰填谷、频率调节、调相、事故备份等功能，可利用工况转换或状态调节参与发电系统调度工作，是一个大容量、高灵敏度的储能调节设备。
关键词：大型抽水蓄能电站；机电工程；关键技术；优化应用引言抽水蓄能电站是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁能源;抽水蓄能的发展是实现双碳目标的必然选择，加快抽水蓄能建设是中国“十四五”能源发展的重要任务。
抽水蓄能电站高质量快速发展的新时代已经到来。
世界抽水蓄能电站正向着高水头、大容量、高转速发展。
一、我国抽水蓄能电站发展历程自世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生在瑞士以来，世界上抽水蓄能的发展已有100多年的历史。
我国研究开发抽水蓄能电站始于20世纪60年代。
1968年在冀南电网的岗南水电站安装了一台可逆式机组，建成我国第一台混合式抽水蓄能电站。
该电站装机容量41MW，安装2台15MW常规水电机组，1台11MW抽水蓄能机组。
1973年和1975年又在北京密云水电站相继安装了2台可逆式机组，其发电额定出力13MW，电站投入运行后，调峰、填谷作用明显。
1978年以后，随着国民经济的快速发展，电力负荷急剧增长，在京津唐、华东和广东等以火电为主的电网，调峰问题日益严重，为了保证电网安全，上述地区开展了抽水蓄能电站建设必要性论证和前期研究工作，并在20世纪90年代相继建成了十三陵、天荒坪、广州等大型抽水蓄能电站，以增加电网调峰能力。
抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况控制流程优化
抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况控制流程优化摘要：随着我国电力系统的逐渐完善，对于电力设备的使用也需要不断的全面。
水泵调相工况转水泵工况是抽水蓄能电站重要而常见的工况转换，本文介绍了在抽水蓄能电站该过程调试中遇到的问题，并对其进行分析，在此基础上优化了控制流程，满足了机组控制要求。
关键字：抽水蓄能电站；水泵调相工况；转水泵工况；控制流程优化引言抽水蓄能电站的主要作用是对电网进行用电负荷的调峰填谷，以缓解峰谷差所带来的用电矛盾。
与常规水电厂相比，抽水蓄能电站一个最大的不同就是具有发电和抽水可逆式运行的特点，因此机组工况转换非常频繁。
要想让这些工况转换快捷有序，安全可靠地进行，就必须对监控系统控制进行科学设计，以实现监控系统对机组的有效科学控制。
1水泵调相工况转水泵工况的过程分析水泵调相工况转水泵工况是抽水蓄能机组一种常见的工况转换过程。
抽水蓄能机组必须被SFC或拖动机组从静止状态拖动至水泵调相工况后才能继而转换至水泵工况。
因此水泵调相工况转水泵工况是机组转轮由在空气中转动变为在水中转动，并带满负荷抽水的过渡过程，其中关键问题是机组排气回水的过程与主进水阀、水泵水轮机导叶的打开时间以及励磁和调速器等分系统工作模式转换的配合。
机组在水泵调相工况时，主进水阀、导叶处于全关状态，尾水水位被高压压缩空气压至水泵水轮机转轮以下，转轮在空气中向水泵方向旋转。
当工况转换开始以后，机组监控系统首先调用排气回水流程，停止向转轮内充入压缩空气，关闭充气阀和补气阀，然后关闭蜗壳平衡阀。
在上述过程完成后打开排气阀，使转轮内的空气排出，尾水锥管内的水位逐渐上升，当水位上升至与转轮相接触后，机组便进入造压阶段。
当造压至满足抽水工况条件时，打开导叶，水泵水轮机将下库来水泵至上库，机组转至水泵工况运行。
2水泵水轮机的性能和结构特点2.1效率水轮机工况的最高效率已接近模型推算值，水泵」一况效率偏低，我们认为主要是水泵工况的试验扬程较低所致。
抽水蓄能电机抽水调相及其转换过渡过程解析
抽水蓄能电机抽水调相及其转换过渡过程解析摘要：本文主要是针对了抽水蓄能电机抽水调相及其转换过度做出了全面的分析研究，并且在这个基础之上提出了下文中的一些内容，希望能够给予同行业人员提供参考。
关键词：抽水蓄能；电机抽水；调相；转换；过度；分析引言抽水蓄能电站对确保电网稳定以及改善电网功率因素和安全具有着十分重要的意义。
在抽水调相时同步电动机在励磁电流调节和改变系统功率因数方面效果十分的客观。
但是和电机相互连接的参量如果出现冲突，容易引发电机损毁的过度过程，虽然是过度时间比较短，但引发的后果较为严重。
1.关于抽水蓄能电机抽水工况过度过程中的计算和对比分析1.1关于恒负载情况不同励磁状态电机过度过程分析为了分析不同励磁状态下电机的动态过程，分别在过励磁、正励磁以及欠励磁不同磁力状态下的过度过程做出分析：当励磁电流变化幅度小的时候，电机过度时间短，电机很快会进入到稳定状态，然而当励磁变化幅度大的时候，电机定子电流将会出现较大的波动，动态过度时间也将会随着增加，并且当励磁过度到一定的定值时候，将会影响到电机的稳定运行，当励磁电流由1600A过度到1000A的时候，定子电流值超过额定电流，电机已经是失去了稳定性。
仿真结果也说明了励磁的变化范围是有效的，不可以大幅度进行励磁的调整，在维持负载恒定比励磁电流需要综合考虑电机定子电流的热效应以及电机过度能力，调节励磁过程中电机转速经过短暂时间小幅度的波动之后进入稳定，然而电磁转矩的而波动较大。
1.2关于恒负载不同励磁状态下电机过度时间和功率变化数据分析为了研究励磁调节幅度和电机过度过程的时间关系，主要是讲不同励磁状态对应的动态过度时间做出了对比。
随着励磁电流比那话幅度增大，电机由过度过程运行到稳定的过度时间随着增大，变化到相同励磁状态的时候，电流变化幅度大的过度时间较长，其中励磁电流由1600A过度到了1000A，其过度的时间和其他相比增加一倍，因此在越接近稳定极限点的时候，要想达到其稳定，所需要的时间也较长。
浅析抽水蓄能电站的运行管理模式
浅析抽水蓄能电站的运行管理模式摘要：抽水蓄能电站是一种特殊形式的水电站，利用系统剩余电量从下水库向上水库输送，在系统负荷高峰时发电，具有调峰填谷的双重作用，是电力系统调峰的理想电源。
此外，还具有调频调相、调压、事故备用等功能，对保障电网安全优质运行、提高系统经济性和稳定性起着重要作用。
抽水蓄能电站本身并不产生电能，在电网中起着协调发电和供电矛盾的作用，在短时负荷高峰时，调峰作用很大，启动和出力变化迅速，可保证电网供电可靠性，改善电网供电质量。
基于此，本文对抽水蓄能电站的运行管理模式进行探讨。
关键词：抽水蓄能电站；运行管理；特点；模式引言随着科技水平的不断提高，人们对生活和工业的需求不断增加，电力系统建设的速度也在逐步加快。
电力市场竞争激烈，电力企业要适应电力市场，必须不断提高生产管理水平，提高企业竞争力。
其中，运行管理是抽水蓄能电站生产管理的重点，直接影响着抽水蓄能电站的效益、安全和运行效率。
为了提高运行管理能力，解决运行管理中存在的问题，大多数抽水蓄能电站都在不断改进现有运行管理方案。
但是效果一般，运行效率没有明显提高。
一、抽水蓄能电站特点（一）地形条件和结构布置特殊由于考虑到发电与抽水的需要，水轮机的淹没深度有一定的要求，同时考虑到设备的合理布局和节约成本，因此主要设备都布置在山体内。
为了保证值班人员的身体健康，中央控制室一般都布置在地面上。
日常生产中，机组的开关机操作主要集中在中央控制室，设备巡检、检修维护等工作大都是在地下厂房进行，运行值班人员的配备和值班方式都有很大的不同[1]。
（二）机组运行工况多常规水轮机组基本上只有停机、发电和调相三种运行工况，因此运行方式也比较简单。
而可逆式抽水蓄能机组在运行工况上有停机、发电、抽水、发电、调相、抽水相位等多种工况，运行工况的转换要复杂得多，甚至可达数十种。
（三）机组操作频繁抽水蓄能电站承担着调峰填谷、调频、调相、旋转备用等多种任务，其运行方式取决于系统的日负荷曲线，峰谷起伏越大，机组工况变化越频繁，一般一天几次，部分抽水蓄能电站机组日平均启停次数达到十几次[2]。
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抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况控制流程优化
发表时间：2018-03-15T16:04:19.830Z 来源：《防护工程》2017年第31期作者：朱益鹏
[导读] 随着我国电力系统的逐渐完善，对于电力设备的使用也需要不断的全面。
江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司江苏 213334
摘要：随着我国电力系统的逐渐完善，对于电力设备的使用也需要不断的全面。
水泵调相工况转水泵工况是抽水蓄能电站重要而常见的工况转换，本文介绍了在抽水蓄能电站该过程调试中遇到的问题，并对其进行分析，在此基础上优化了控制流程，满足了机组控制要求。
关键字：抽水蓄能电站；水泵调相工况；转水泵工况；控制流程优化
引言
抽水蓄能电站的主要作用是对电网进行用电负荷的调峰填谷，以缓解峰谷差所带来的用电矛盾。
与常规水电厂相比，抽水蓄能电站一个最大的不同就是具有发电和抽水可逆式运行的特点，因此机组工况转换非常频繁。
要想让这些工况转换快捷有序，安全可靠地进行，就必须对监控系统控制进行科学设计，以实现监控系统对机组的有效科学控制。
1水泵调相工况转水泵工况的过程分析
水泵调相工况转水泵工况是抽水蓄能机组一种常见的工况转换过程。
抽水蓄能机组必须被SFC或拖动机组从静止状态拖动至水泵调相工况后才能继而转换至水泵工况。
因此水泵调相工况转水泵工况是机组转轮由在空气中转动变为在水中转动，并带满负荷抽水的过渡过程，其中关键问题是机组排气回水的过程与主进水阀、水泵水轮机导叶的打开时间以及励磁和调速器等分系统工作模式转换的配合。
机组在水泵调相工况时，主进水阀、导叶处于全关状态，尾水水位被高压压缩空气压至水泵水轮机转轮以下，转轮在空气中向水泵方向旋转。
当工况转换开始以后，机组监控系统首先调用排气回水流程，停止向转轮内充入压缩空气，关闭充气阀和补气阀，然后关闭蜗壳平衡阀。
在上述过程完成后打开排气阀，使转轮内的空气排出，尾水锥管内的水位逐渐上升，当水位上升至与转轮相接触后，机组便进入造压阶段。
当造压至满足抽水工况条件时，打开导叶，水泵水轮机将下库来水泵至上库，机组转至水泵工况运行。
2水泵水轮机的性能和结构特点
2.1效率
水轮机工况的最高效率已接近模型推算值，水泵」一况效率偏低，我们认为主要是水泵工况的试验扬程较低所致。
因测量范围有限和测量误差，我们不能全面判断最高效率和加权平均效率能否达到模型试验的推算结果，但从多年来的抽水电量与发电电量统计表明，全厂的综合效率接近80%，由此可反映机组的效率比较高。
2.2汽蚀
合同要求水泵水轮机汽蚀量为机组运行3000小时转轮材料的失重量不大于2公斤。
据统计，目前失重最多的一台机组运行12000小时，汽蚀补焊焊条约4.0公斤，汽蚀性能优于合同规定。
我们现场检查发现，汽蚀一般发生在转轮叶片的水泵工况进口，且多发生在正压面，由此推断汽蚀多由水泵工况运行产生，说明水泵工况的汽蚀性能比水轮机工况要差。
2.3振动
合同要求水泵水轮机的大轴相对振动(即大轴摆度)不大于150um，顶盖垂直振动不大于1.8mm/so据运行资料，1#水泵水轮机大轴摆度较大，发电工况约为240um，抽水约为160um，3#,4#水泵水轮机发电工况次之，约为170um，其余机组、工况均小于150um。
最新的《水轮发电机组安装技术规范GB/T8564-2003》规定大轴运行摆度应小于导轴承总间隙的75%。
天荒坪电站水导轴承的总间隙为0.40、0.50mm 左右，照此标准，只要大轴运行摆度小于300um即符合规范要求。
顶盖垂直振动基本小于合同要求。
3调试过程问题分析
如上所述，抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况的初始流程设计中“停止充气压水”和“调用排气回水”两步分别对充气压水和排气回水两个子流程进行操作，在此工况转换过程中主要用到的排气回水子流程。
在现场试验过程中，排气回水子流程被开始调用后便按初始设计顺序执行，对充气、排气执行过程中的相关设备进行操作，并在各设备正确动作后将“排气回水成功”状态变量返回给主流程。
排气回水初始流程中考虑造压阶段的机组特性，造压成功判据设定为机组有功功率小于-40MW或转轮与导叶之间的压力大于25Bar。
但在试验过程中，排气阀打开瞬间，转轮与导叶之间的压力迅速上升至33Bar，造压成功条件满足，子流程延时10s后关闭排气阀，并向主流程发送“排气回水成功”状态变量。
主流程收到“排气回水成功”标志以后打开主进水阀，并在开度达到40%时打开水泵水轮机导叶。
但导叶打开后，机组负功率没有明显增大，且上位机功率显示及转轮以下磁翻板水位计均出现水位大幅波动现象，机组振动显著增大，工况转换失败。
工况转换失败的原因是排气进水子流程中造压条件不正确，排气过程时间过短，在排气回水试验中机组正常的排气时间大约需要60s，本次试验中排气时间明显不足，而造压成功时造压功率仅为-21MW。
主进水阀和导叶打开以后，由于排气阀提前关闭，大量气体无法顺利排出，造成气混水现象，致使功率、水位及压力表现的极为不稳定，图中转轮与导叶之间压力、转轮与顶盖之间压力以及转轮以下水位等曲线均出现剧烈波动。
由于转轮在气水混合物中转动，与水接触不充分，水泵水轮机无法将水泵至上库，负功率曲线也始终没有增大至水泵满负荷的趋势，工况转换失败。
4程序优化
由上述分析可知，排气进水子流程中造压成功条件去除了压力判断，只保留功率小于-40MW条件。
另外为缩短流程时间，加快排气过程，考虑到主进水阀打开过程需要的过渡时间，在主流程中将主进水阀打开时间提前，增加充气阀、补气阀、平衡阀的位置判断，达到全关位置后便开启主进水阀，使主进水阀的开启与排气回水过程同时进行。
迷宫环冷却水阀现场设计为电动阀，打开关闭执行时间较长。
迷宫环冷却水阀打开是调相压水的必要条件，但排气回水时，因为管路安装有逆止阀，其关闭位置信号不必作为排气回水成功的必要条件，检查到其收到控制命后开始关闭，不在全开位即可。
程序修改后重新进行试验，各参数曲线如图2所示，图中转轮与导叶之间压力、转轮与顶盖之间压力以及转轮以下水位等曲线趋势变化平稳，导叶打开后负功率增大至-306MW。
工况转换时间较之以前也明显缩短，工况转换成功。
根据抽水蓄能机组水泵调相工况转水泵工况的实际试验情况，对出现的问题和现象进行了分析研究，并进行了科学实用的优化改
进，优化后的监控系统流程解决了调试过程中遇到的问题，很好的满足了机组控制要求，完成了工况转换过程。
结语
综上所述，经过投产以来的技术改造，我们成功地解决了机组空载运行不稳定、并网后机组逆功率、主轴密封运行不稳定、导叶上下窜动等问题，并在一管三机甩负荷和机组轴向水推力抬机等方面采取了一系列的防范措施后，水泵水轮机的运行稳定性和安全性得到很大的改善，因此我们认为天荒坪抽水蓄能电站的水泵水轮机的总体设计是成功的，能量、汽蚀性能和运行稳定性是令人满意的，达到了国内、国际先进水平，检修拆卸检修方便，为高水头、大变幅、大容量抽水蓄能电站水泵水轮机的设计和制造提供了成功的范例。
通过参与机组的安装调试，我厂的技术人员很好地消化吸收了国外厂家的先进技术，提高了技术水平，成功地为我国在建的抽水蓄能电站的建设提供了良好的技术服务和生产技术人员的培训。
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