作者：王德顺¹, 谢欢², 刘金鑫³, 郗文康³, 王龙泽³, 张妍³, 李美成³

作者单位：1. 中国电力科学研究院有限公司，北京 100192;
2. 国网冀北电力有限公司电力科学研究院，北京 100045;
3. 华北电力大学，北京 102206

关键词：变速机组;功率调节能力;模糊理论;改进模糊层次分析法

摘要：

变速抽水蓄能可成为电网负荷频率控制、平衡波动、消纳新能源出力的有效手段。该文对不同工作模式下影响变速抽蓄机组功率调节能力的因素进行分析，研究变速抽蓄机组电气、性能与控制参数与运行调节特性的关系。进一步基于改进模糊层次分析法对变速抽水蓄能机组的功率调节能力进行量化评估。建立功率调节能力评估体系并计算各影响因素权重大小，得出各指标参数权重排序及最终评估得分。此量化评估过程及结果可为变速抽水蓄能机组的建设和实际运行提供参考。

Quantitative evaluation of power regulation capability of variable-speed pumped storage units based on fuzzy theory
WANG Deshun¹, XIE Huan², LIU Jinxin³, XI Wenkang³, WANG Longze³, ZHANG Yan³, LI Meicheng³
1. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China;
2. State Grid Jibei Electric Power Research Institute, Beijing 100045, China;
3. North China Electric Power University, Beijing 102206, China
Abstract: Variable speed pumped storage can be an effective means to control load frequency, balance fluctuation and absorb new energy output. This paper analyzes the factors that affect the power regulation ability of variable speed pumping units under different working modes, and studies the relationship between the electrical, performance, control parameters and operation regulation characteristics of variable speed pumping units. Furthermore, the power regulation capability of variable speed pumped storage unit is quantitatively evaluated based on improved fuzzy analytic hierarchy process. The power regulation ability evaluation system is established and the weight of each influencing factor is calculated. The weight ranking of each index parameter and the final evaluation score are obtained. The quantitative evaluation results provide reference for the construction and actual operation of variable speed pumped storage units.
Keywords: variable speed unit;power regulation capability;fuzzy theory;improved fuzzy analytic hierarchy process
2021, 47(10):27-32  收稿日期: 2019-11-01;收到修改稿日期: 2020-01-13
基金项目: 国家电网有限公司总部科技项目资助（52010118000M）
作者简介: 王德顺（1982-），男，辽宁开原市人，教授级高工，硕士，主要从事新能源发电、储能应用技术研究工作
参考文献
[1] 吕树清. 交流励磁变速抽水蓄能机组的应用探讨[J]. 南昌水专学报, 2000(4): 30-32
[2] 赵琨, 史毓珍. 浅谈连续调速抽水蓄能机组的应用[J]. 水力发电, 2000(4): 14-18
[3] 冯焕, 陈嘉, 王慷. 基于TOPSIS的抽水蓄能机组设备重要度评估[J]. 水电站机电技术, 2020, 43(4): 57-59
[4] 常玉红, 郝国文, 刘夫果, 等. 基于故障原因分析的水泵水轮机状态评估[J]. 科技资讯, 2020, 18(25): 70-74
[5] 熊涛, 周建中, 付文龙, 等. 基于模糊层次分析法的抽水蓄能机组调速系统状态综合评估[J]. 水电能源科学, 2016, 34(9): 170-172
[6] 蒋国栋. 双馈变速凸极同步发电机及其励磁系统的研究[J]. 水电站机电技术, 2014, 37(2): 27-29
[7] 赵杰君, 栾凤奎, 杨霄霄. 抽水蓄能变速机组前期规划策略初探[J]. 水力发电, 2018, 4: 40-47
[8] 李辉, 刘海涛. 交流励磁抽水蓄能机组参与电网调频的改进虚拟惯性控制策略[J]. 电力自动化设备, 2015(3): 1-9
[9] 韩民晓, ABDALLA O H. 可变速抽水蓄能发电技术应用与进展[J]. 科技导报, 2013(6): 1-9
[10] 李辉. 双馈水轮发电机系统建模与仿真及其智能控制策略的研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2004.
[11] 刘海涛. 交流励磁抽水蓄能机组快速功率响应控制策略[J]. 电力自动化设备, 2015(4): 20-30
[12] 畅欣, 韩民晓, 郑超. 全功率变流器可变速抽水蓄能机组的功率调节特性分析[J]. 电力建设, 2016, 37(4): 91-97
[13] 胡斌, 王绪利, 朱刘柱, 等. 基于改进AHP与模糊理论的电力用户满意度评价[J]. 自动化技术与应用, 2019, 38(2): 8-12
[14] 江境宏, 刘桂雄. 基于模糊层次分析的相控阵无损检测仪器可靠性分配方法[J]. 中国测试, 2019, 45(1): 14-18