抽水蓄能电站一管多机甩负荷试验问题探讨与实践

为减少抽水蓄能电站机组寿命损耗,综合分析了抽水蓄能电站一管多机甩负荷试验的目的,并通过山东沂蒙抽水蓄能电站同一流道2台机组单机和双机同时甩负荷的试验数据与计算结果的对比分析,证明极端工况下的计算结果是可信的。建议在完成多机同时甩50%、75%额定负荷的试验后,当计算结果与真机试验数据高度相似时,可取消一管多机同时甩100%额定负荷试验。     

江苏宜兴抽水蓄能电站一管双机甩负荷试验

抽水蓄能电站一管双机甩负荷是一种影响电站安全的大波动水力过渡过程,试验难度较大,宜兴抽水蓄能电站于2010年进行了一管双机甩负荷试验。本文介绍了有关试验的方法,对1#、2#机组同时甩50%、75%和100%负荷的试验结果进行了分析,并与调保计算成果进行了比较。结果表明,机组的甩负荷过渡过程性能满足合同指标,所采用的调保计算方法、参数和边界条件正确,对其他抽水蓄能电站进行双机甩负荷试验具有一定借鉴意义。     

江苏宜兴抽水蓄能电站一管双机甩负荷试验分析

本文介绍了宜兴抽水蓄能电站一管双机甩负荷试验的测点布置与选择、试验程序及试验结果,并对试验结果与调保计算成果进行比对分析,对其他抽水蓄能电站双机甩负荷试验及调保计算复核具有一定借鉴意义。     

白莲河抽水蓄能电站双机甩负荷试验分析

详细介绍了白莲河抽水蓄能电站双机甩负荷试验的测点布置与选择、试验程序及试验结果,并对试验结果与调保计算和复核反演计算成果进行比对分析,对其他抽水蓄能电站双机甩负荷试验及调保计算复核具有一定借鉴意义。     

沙河抽水蓄能电站机组甩负荷现场实测与仿真分析

根据现场单机甩负荷实测资料，率定了沙河抽水蓄能电站输水系统流道与机组参数；通过水锤仿真计算，对甩负荷结果进行了预测，为现场双机甩负荷试验顺利进行提供了科学依据。经与2002年12月的现场双机甩负荷实测资料分析对比，二者吻合良好，为沙河抽水蓄能电站输水系统的安全运行提供了可靠保障。     

基于小波分解的抽水蓄能机组甩负荷反演预测

首次在水电工程中提出了基于小波分解法的双机逐级增加负荷随程反演分析预测方法,并成功应用于国内某抽水蓄能电站现场"一管双机"甩负荷试验。该方法在历次甩负荷试验实测数据基础上提取均值压力和脉动压力,通过均值压力与过渡过程计算值对比得到计算误差,进而对下一级甩负荷过渡过程计算值进行修正,叠加压力脉动极值后对试验结果进行预测,同时结合水泵水轮机全特性曲线对甩负荷过渡过程压力脉动特性进行了研究。结果表明,该方法预测精度较高,有效控制了甩负荷试验过程压力极值可能超出调节保证设计值的风险,为抽水蓄能电站现场甩负荷试验提供了借鉴。     

基于库容曲线的抽水蓄能电站水力干扰过渡过程计算

传统过渡过程计算主要基于极端水位,对抽水蓄能电站的实际运行缺乏有效的指导意义。同时各厂家的过渡过程计算主要考虑极端水位时的双甩、双切等情况,对负荷干扰关注较少,而负荷干扰又是抽水蓄能电站运行经常遇到问题。为了解决以上问题,本文综合考虑水库水量情况,提出了基于电站实际运行库容曲线的水力干扰过渡过程计算方法。以宜兴抽水蓄能电站为研究对象,基于库容曲线,对该电站的水力干扰过渡过程进行数值仿真,获得库容约束条件下不同水位组合时的蜗壳进口压力和尾水进口压力极值。结果表明,宜兴电站的年库容均值为651万m~3;各组合水位的调节保证值满足要求;工作水头H对被扰机组最大出力、甩负荷机组蜗壳进口最大压力和尾水管进口最小压力、上游闸门井水位极值差的影响比较大,对其他调节保证值基本无影响。     

黑麇峰抽水蓄能电站机组甩负荷试验反演预测及主要特性分析

介绍了首次在水电行业工程领域系统全面的将经验模态分析法成功应用于黑麋峰抽水蓄能电站机组甩负荷试验研究中,形成了一套完整的、适用于抽水蓄能机组调试试验的反演分析及预测计算方法。通过该方法对历次甩负荷试验数据的反演分析,求得的均值压力及变化趋势与水力过渡过程复核计算预测的均值压力及变化趋势基本吻合。同时,经过对黑麋峰抽水蓄能电站累计40多次机组甩负荷试验实测数据的反演分析,总结出了机组甩负荷过程中球阀、蜗壳和尾水管进口各主要部位压力极值和最大转速上升发生的主要特性。     

抽水蓄能机组甩负荷试验研究

分析金寨抽水蓄能电站2号机组甩50%和100%额定负荷时的转速上升率、蜗壳进口压力最大值和尾水锥管进口压力最小值。采用低通滤波法（截止频率为0.2倍转频）对蜗壳进口和尾水锥管进口压力数据进行处理以获得趋势项,研究不同数据时长下压力脉动项的峰峰值（97%置信度）,为合理、准确计算蜗壳进口压力最大值和尾水锥管进口压力最小值提供了技术支撑,为抽水蓄能机组甩负荷试验分析提供了实例参考。     

基于特征线法的引水系统过渡过程计算分析

为探究抽水蓄能电站中引水系统过渡过程的动力特征,基于特征线法建立数值模型,以某抽水蓄能电站为例进行过渡过程的计算分析。计算结果表明,在甩负荷工况下,引水系统过渡过程的性质最差,对整个抽水蓄能电站的潜在危害也最大。因此,在进行引水系统过渡过程计算分析时,应重点计算甩负荷工况,抽水蓄能电站调节运行方式也应以根据甩负荷工况进行控制。     

仙游电站水力干扰试验及预测研究

水力干扰分析是水电站水力过渡过程分析的重要组成部分。结合仙游抽水蓄能电站的实际状况,系统地介绍了水电站并网运行方式与水力干扰之间的关系;并根据水力干扰试验情况,开展了同等边界条件下的仿真计算,同时,还对极端控制性工况的干扰情况进行了预测。预测研究结果可为仙游抽水蓄能电站的安全运行提供理论与技术依据,并可为类似工程的设计与计算提供参考。     

水电机组转动惯量测定中的关键要点探讨

从水电机组转动惯量的测定方法和原理入手,对比了不同测定方法的异同,得出了甩负荷加速试验更适用于水电机组转动惯量测定的结论,进而分析并探讨了甩负荷加速试验中的若干关键要点,包括调速器、励磁系统的设定及具体的试验步骤,建议利用加速曲线上额定转速处的切线确定机组的转速上升率,最后在一水电站进行实际测量,得到了较好的测定结果。     

基于示踪试验的岩溶管道及水力参数定量解析

以云南省丽江九子海洼地-甘泽泉一带岩溶地下水示踪试验为例,探究示踪试验在岩溶地下水通道研究中的应用。根据研究区水文地质条件,分析了地下水连通性及流场特征、推测岩溶通道位置,并结合Qtracer2计算模型对示踪剂穿透曲线（BTC）进行定量分析,同时也得出了岩溶管道结构参数及水力参数。试验结果表明,九子海洼地-甘泽泉一带存在水力联系,且还有其他岩溶通道存在。由此可判定地下水处于缓速紊流状态。Qtracer2程序可以实现示踪剂穿透曲线（BTC）的定量解析。      

SIMULINK在水轮机调节系统仿真中的应用

在小波动范围内,建立了水轮机调节系统各部分的数学模型,采用SIMULINK仿真软件对水轮机调节系统在１％频率扰动和机组突减30%负荷情况下的动态特性进行了仿真分析。通过仿真,整定了水轮机调节系统空载频率扰动过程中,暂态转差系数bt=0.4,暂态反馈时间常数Td=2.95和负荷扰动过程中bt=0.5,Td=2.95的最佳调节参数,获得水轮机调节系统良好的快速性和稳定性。结果表明,利用SIMULINK仿真软件对水轮机调节系统进行仿真研究,方便、灵活。     

福建平潭风化花岗岩原位测试及岩土参数取值研究

因风化花岗岩具有结构性强,遇水软化、常规钻探取原状土样难等特点,所以通过常规土工试验获得的风化花岗岩的抗剪强度和变形参数往往偏小很多。为了合理确定风化花岗岩的抗剪强度和变形参数,以福建平潭某工程为项目背景,对福建平潭地区具有代表性且结构性强的风化花岗岩地层开展了旁压试验、标准贯入试验、剪切波速测试和平板载荷试验等系列原位力学特性试验研究,通过相关理论对原位试验结果进行了分析研究并推算了风化花岗岩的抗剪强度和变形参数。将旁压试验计算结果与平板载荷试验及室内试验进行了对比分析和验证,发现旁压试验计算结果与平板载荷试验推算的结果较为一致且明显大于室内试验结果。研究结果表明旁压试验结果在很大程度上反映了深部风化花岗岩的原状特性,利用旁压试验结果推算风化花岗岩的抗剪强度和变形参数是合理的。针对风化花岗岩,旁压试验是值得广泛推广应用的一种原位试验手段。     

黏土心墙水力劈裂机理的离心模型试验及数值分析

采用与原型实际心墙边界条件、受力方式相同的土柱模型,进行了离心模型试验研究,同时采用数值计算分析的方法对土柱模型的应力变形特性进行研究以分析形成心墙水力劈裂的内在机理。分析结果表明：当心墙上游侧的库水压力大于心墙的土压力时,造成了心墙的水力劈裂破坏;该破坏是由于心墙在这种应力条件下,上游侧出现了有效应力拉应力区,并进而出现拉裂裂缝后所产生的;外部水压力大于心墙上游侧土压力是决定水力劈裂发生的重要因素。     

湘江土谷塘电站水轮机模型验收试验

为了检验土谷塘电站模型水轮机的水力性能,在瑞士洛桑联邦理工学院(简称:EPFL)水力机械实验室的PF1试验台上进行了模型验收试验,试验内容包括:效率和功率试验、空化试验、压力脉动试验、飞逸试验、温特-肯尼迪指数试验以及轴向水推力试验等。模型验收试验结果表明:东芝公司研发的模型水轮发电机的水力性能满足或优于合同保证值的要求。对模型验收试验的标准、EPFL水力机械实验室以及模型验收试验中需要注意的事项等方面内容进行了介绍,试验结果可为水轮机模型试验和模型验收试验提供参考与借鉴。     

水电站输水系统相继甩负荷下调压室涌浪叠加研究

水电站调压室高度取决于调压室内的涌浪极值,其大小与计算工况密切相关,相对于同时甩负荷产生的涌浪极值,人们往往忽略了相继甩负荷事故工况。本文从调压室基本方程出发,通过理论分析,推导并得到了反映相继甩负荷危险时间间隔点特征的理论计算公式,进行了水电站输水系统相继甩负荷工况下的调压室涌浪叠加特性研究。结果表明:对于简单式调压室,同时甩负荷产生的涌浪极值必然大于相继甩负荷;而对于阻抗式调压室,同一水力单元机组发生相继甩负荷事故时,存在一个最危险的间隔时刻点,该时刻较同时甩负荷产生的调压室涌浪极值更危险。结合具体电站进行的相继甩负荷实例计算验证了理论分析的正确性,且进一步的分析表明,调压室底部阻抗越大,二者差别越明显。如不慎重考虑,将为工程运行带来极大的安全隐患。     

闸墩冰荷载及过冰能力的模型试验研究

本文针对我国东北地区某航电枢纽设计中泄洪闸闸墩的冰荷载以及流冰期排冰的问题进行了对应的物理模拟试验。通过孤立闸墩和双闸墩的冰荷载试验，证实了边界条件对冰荷载的影响，获得了边界影响系数.同冰速的试验也证明，冰速对于冰力具有明显的影响。文中将试验结果与理论公式计算进行了比较并提出了作者的看法，可供工程设计人员参考。根据现场实测资料，进行了三种江面冰排不同分布和密度的闸墩过冰能力的定性物理模拟试验，阐述了现有工况下闸墩间流冰通过的可能性。     

A FIELD TEST DATA RESEARCH BASED ON A NEW HYDRAULIC PARAMETERS QUICK TEST TECHNOLOGY

The hydraulic parameter quick test system in accordance with the oscillation principle can overcome the shortcomings of traditional methods in determining hydraulic parameters which, besides having complex hydrogeological restrictions and needing complex equipment in the field, are often both time and energy consuming, and high cost. Based on the hydrogeological conditions in the north anchorage of Taizhou Yangtze River Highway Bridge, a quick hierarchical test is carried out for different depths of single-hole drilling to verify the function of the system in this case. Meanwhile, with a purification of the raw data gathered in the test by wavelet denoising, the hydraulic parameters are worked out by adopting the Kipp model. A comparison between the Kipp model results and stratigraphic data as well as pumping test results justifies the reliability and accuracy of the new method. The study finds other advantages of the method like high efficiency in operation, flexibility in stratified test, as well as environmental-friendliness. Therefore, the technology is of significant practical value and application prospect.