科技成果——区域水电站生态监控与变速恒频发电技术.docx

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1、科技成果一一区域水电站生态监控与变速恒频发电技术技术开发单位湖南大学对应需求区域农村水电站生态流量监管技术成果简介该技术基于最大水能利用的变速恒频水力发电，实现小微型水电机组变工况运行，使农村水电机组具备在满发流量一生态流量范围内全程发电能力，确保全季节、全天候发电，显著提高发电效益，提升电能并网质量，改传统“蓄水发电”为“有水发电”方式，并结合多传感和图像技术，自动监测水位信息及区域水电站环境等参数，通过监控农村水电站运行状况及发电量，可实施生态流量监测，合理调控流域流量，实现水资源可持续利用与绿色发展。主要性能指标1、监控系统性能指标测量范围：0.25-1OOm；采样频率：25次/S；水位

2、检测精度：1cm；适应环境温度：-20到60；实时传输速率：2ms;生态流量调控：节点数大于100；数据储存量：1年以上。2、变速恒频发电系统机组电压等级：0.4kV0.69kV6.3kV10.5kV;发电机额定点效率：295%、高效区85%；系统功率因数：70-98%,连续自由可调，可远程设置；适应环境温度：-20到60；低水位适应额定水头的30-100%；低流量适应额定流量的10-100%；水能利用率：提高5-30%o适用范围适用于农村水电站生态机组改造和新建。技术特点改变传统的农村水电站“蓄水发电”方式为“有水发电”方式,实现生态流量释放和发电两不误；采用变速恒频发电技术，提高水能利用率

3、；可通过水电站发电量数据实时监测水电站生态流量；可实现水电站自动化管理，区域电站联调联控，智慧调度；可配合电网调度，实现区域水电站迎峰错谷发电。应用成本小微水电站改造成本约800-1000元kW,回收期不高于4年。典型案例案例1：改造汝城县高村电站20OkW轴流式机组（河道电站），在低流量、低水头状态下全天候发电,运行稳定。机组节水20%以上、增加发电量20%以上，确保河道生态流量连续排放并高效利用；机组实现全自动化无人值守、流量实时监控。案例2：改造新宁县黄龙一级电站500kW混流式机组（水库调度电站），在水库蓄水不足、水位降低的状况下，通过改变水轮机转速，实现全天候连续低流量放水并发电，运行稳定，低流量状态下发电效率较传统机组提高30%以上，合理调度下泄流量。推广应用情况该技术开发区域水电站生态监控平台和变速恒频发电机组，在湖南多地完成10余台套0.1-2MW机组小批量示范应用。已列入湖南省郴州市建设国家可持续发展议程创新示范区3年行动计划，得到湖南省专项重点支持。专利获奖情况12项发明专利，6项实用新型，软件著作权5项，国家科技进步二等奖1项，湖南省科技进步一等奖1项。