某抽水蓄能机组不同水头发电工况下的稳定性试验研究

本文介绍了某抽水蓄能机组在3个不同水头发电工况下的稳定性特性,分析了水导摆度、顶盖振动以及压力脉动随机组负荷的变化趋势,研究了水头对机组稳定性参数的影响规律,为了解抽水蓄能机组的运行特性提供了实例参考.     

抽水蓄能机组压力脉动的测试与分析

通过对广州蓄能水电厂（一期）300MW抽水蓄能机组压力脉动的实测与分析，就测点布置、分析方法与基本参数作了说明，并对测点信号时域特征和频域特性进行了研究，给出了压力脉动沿流道的分布。测试结果表明：导叶前后的压力脉动总是显著存在，其特征频率为叶片倍数转频；其测试结果与分析结论，对于机组的疲劳设计、设备维护和测试系统开发都有重要意义。     

抽水蓄能机组水泵工况动平衡试验

抽水蓄能电站首机首次大多采用水轮机工况启动方式,宝泉抽水蓄能电站首机首次采用水泵工况启动试验成功在国内尚属首次。以宝泉电站1号机组为例,介绍用SFC(静止变频启动器)启动机组作水泵压水工况下机组动平衡试验的方法及对转子动平衡品质的评价方法,可供参考。     

大型抽水蓄能机组励磁系统特点分析

本文简述了大型抽水蓄能励磁系统的构成,针对大型抽水蓄能机组与大型常规机组的不同,介绍了大型抽水蓄能励磁系统的各种工况,并分析了各个工况的自身特点。     

广蓄二期工程抽水蓄能机组的振动评估

抽水蓄能机组的运行工况复杂，其振动问题较之常规水轮发电机组更引起人们的关注。为了解广蓄二期抽水蓄能机组的振动特性以保障其安全运行，在机组上配置了振动监测系统，它包括机组振动保护和振动分析两大系统。该系统可以监测顶盖、各部轴承、上机架等处的振动速度与大轴摆度。根据广蓄二期机组的实测数据，参照国家标准化组织ISO提出的水轮机振动限制曲线和评估标准，评估其运行稳定性和振动特性，均达到ISO相关标准的A区好水平。     

抽水蓄能机组水泵水轮机模型测试

针对国内首次抽水蓄能电站水泵水轮机组第三方试验台同台对比试验,进行了水轮机模 型测试方法的改进,解决了水泵水轮机四象限试验、瞬时工况点数据采集、水泵大流量工况压力 面空泡观测等试验技术难点。模型试验取得了理想的效果:效率试验的测试不准确度小于 士0. 2 %,试验工况稳定、数据重复性好,采集的“S”特性区和反水泵区的数据点密集。此次试验 表明,国内试验台有能力完成抽水蓄能水泵水轮机组的模型验收试验,对推动我国抽水蓄能电站 的建设有积极意义。     

水轮机压力脉动诱发厂房振动分析

对于巨型水轮机压力脉动诱发的厂房结构振动，研究了模型水轮机压力脉动的时域和频率特征以及原型与模型问的相似关系；利用动力时程分析法计算了结构在水力激励下的振动反应，分析探讨了压力脉动不同分布特性对振动强度的影响，进行了压力脉动幅值的敏感性分析；最后，借鉴国内外相关振动规程，对厂房振动加以评价。     

抽水蓄能机组工况转换与顺序控制

以广州蓄能水电厂B厂为例,介绍了抽水蓄能机组的主要工况状态以及其工况转换流程。同时重点阐述并举例说明了机组顺序控制的原理和控制过程。     

惠州抽水蓄能机组振动在线监测系统

介绍了惠州抽水蓄能电站机组振动在线监控系统的配置情况,在机组调试过程中分析并排除了影响该系统数据测量的干扰信号,以保证测量数据能够真实准确地反映机组的振动状态。根据对惠蓄机组振动特性的分析,提出几点相似型式抽水蓄能机组在动平衡试验中应注意的方面。     

抽水蓄能电站首机首次启动方式选择的若干问题分析

介绍近年来一些尝试以水泵工况作为首机首次起动方式的抽水蓄能电站,在对比水轮机起动和水泵起动主要异同点和优缺点的基础上,分析了决定抽水蓄能电站启动方式选择的若干关键问题,并加以总结。为今后抽水蓄能电站能根据自身特点更合理、更灵活地选择起动方式提供了一些建议和帮助。     

水力激振作用下的蓄能机组泵工况稳定性分析

随着我国蓄能机组的大量投运,水力激振所引发的机组稳定性问题日益严重。针对蓄能机组泵工况运行时的水力激振问题,采用现场试验手段获得了额定转速下蓄能机组调相压水工况与稳定泵水工况运行时的机组振动、摆度数据,采用频谱对比分析方法,研究了两种工况下各稳定性测点频谱,通过频谱中频率成分的变化,指出了不同部位测点中频率成分存在的差异。分析结果表明:承受垂直载荷部件振动幅值水泵工况较调相工况略有增大趋势;112.5Hz动静干涉频率成分主要在机组垂直振动方向上传播,且逐渐衰减;水力干扰导致泵工况部分测点的频率成分中增加了叶片通过频率56.25Hz和动静干涉频率112.5 Hz,但频率成分的增加并不一定引起机组振动与摆度混频幅值的增大;由于机组振动中261Hz等高频成分的出现,未来厂房与机组的动力分析报告中应包含高频成分,并进行复核。本次观测为转轮设计及研发人员提供了翔实参考数据。     

抽水蓄能电站管道水力振动在围岩中的传播规律研究

针对抽水蓄能电站运行引发的场地振动问题,以某抽水蓄能电站为例,建立“水力荷载-管道-围岩”有限元-无限元耦合模型,研究抽水蓄能电站管道水力振动在围岩中的传播规律,为减振提供技术支撑。首先基于水力振动理论、传递矩阵法和水力阻抗法建立抽水蓄能电站管道水力脉动荷载计算方法;然后采用耦合模型系统分析了弹性模量、阻尼、机组运行状态等变化对管道水力振动在围岩中传播的影响,并给出减振措施。计算结果表明：随着岩石弹性模量的增大,管道水力振动在围岩中衰减速率变慢,由管道水力振动引起的场地振动增大。当围岩阻尼比从0.02增大到0.30时,管道水力振动引起地表的振动强度不断减小。阻尼比从0.02增加到0.10时,地表振动强度衰减了85%～97%;阻尼比从0.20增大到0.30时,地表振动强度衰减了0.1%～1.0%,变化比较平缓。对于该抽水蓄能电站,当运行更多机组时,引发的地表振动更大,且该电站在抽水运行时较发电运行时引发的场地振动强度更大。     

抽水蓄能电站水力-机械系统自激振动特性研究

针对部分抽水蓄能电站运行过程中出现的水力-机械振动以及运行不稳定现象,从水力阻抗的角度研究可逆式机组可能产生自激振动的判别条件以及相应的不稳定区域。应用非线性振动理论,分析抽水蓄能电站产生自激振动时的幅频特性。结合具体算例,考虑可逆式机组在不稳定区域("S"形特性区)运行时,进行水力-机械系统的自由振动分析,在全频域范围内分析系统的振动特性,得出相应衰减因子为正的振动模式,同时结合特征线法在时域内进行自激振动分析,给出相应的振动曲线。研究结果表明抽水蓄能电站自激振动由多个衰减因子为正的振动模式叠加而成,其最大幅值与理论分析一致。     

抽水蓄能电站水力 机械系统自激振动特性研究

针对部分抽水蓄能电站运行过程中出现的水力-机械振动以及运行不稳定现象，从水力阻抗的角度研究可逆式机组可能产生自激振动的判别条件以及相应的不稳定区域。应用非线性振动理论，分析抽水蓄能电站产生自激振动时的幅频特性。结合具体算例，考虑可逆式机组在不稳定区域(“S”形特性区)运行时，进行水力-机械系统的自由振动分析，在全频域范围内分析系统的振动特性，得出相应衰减因子为正的振动模式，同时结合特征线法在时域内进行自激振动分析，给出相应的振动曲线。研究结果表明抽水蓄能电站自激振动由多个衰减因子为正的振动模式叠加而成，其最大幅值与理论分析一致。     

水电站地下厂房结构振动荷载反馈研究

结合某大型水电站地下厂房,首先采用三维有限元方法分析了其自振特性,并对其进行了共振校核。其次基于该电站的实测振动数据,分析了机组与厂房结构响应的关系。在此基础上,采用结构动力谐响应计算,对该电站厂房机墩上的垂向动荷载进行了反馈分析,并分析了厂房结构的振动响应。计算结果可为同类型厂房结构设计提供参考。     

某抽水蓄能电站下库渗漏问题工程地质评价分析

近年我国抽水蓄能电站建设蓬勃发展,蓄能电站对水库有严格的防渗要求,水库渗漏问题是电站工程地质勘察的一个重要问题。本文以某抽水蓄能电站为例,从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等几个方面,对下水库渗漏进行评价分析,并得出结论、提出防渗建议。     

水电站厂房自振频率与影响因素的关联度分析

水电站厂房的自振频率关乎到其在动力荷载下的安全,在设计阶段加以预测和控制具有重要意义。运用ANSYS有限元软件对水电站厂房进行模态分析,得到厂房结构在一期、二期混凝土及地基的不同材料参数(弹模与容重)下的自振频率,采用基于灰色关联度的系统分析法,确定了水电站厂房自振频率与各主要影响因子的关联性及密切程度。结果表明:只考虑材料弹性模量时,地基弹模对厂房自振频率的影响度最大,其次为厂房一期混凝土弹模和二期混凝土弹模;只考虑混凝土容重时,二期混凝土容重对厂房自振频率的影响度略大于一期混凝土容重;同时考虑厂房混凝土弹模和容重时,结构容重对其自振频率的影响度大于弹模,二者与水电站厂房自振频率的关联度相差甚微。研究成果对控制类似结构的自振频率具有参考意义。     

抽水蓄能机组水压力控制的数值研究

高水头抽水蓄能电站一般为长管道多机组的复杂系统，机组上游压力即蜗壳水压力对机组的控制极为重要。现提出用原有调速器作为压力反馈环节进行压力控制，来完善关闭规律的方法，在计算机上用数字仿真的方法说明其有效性，最后还讨论了调速器参数对控制效果的影响。     

抽水蓄憾电站一管多机相继甩负待 过渡过程研究

本文分析了在抽水蓄能电站一管多机的布置形式中,同一水力单元机组同时甩负荷和相继甩负荷过渡过程特性。研究表明:在相继甩负荷中,后甩机组一旦在最不利时间点发生甩负荷,其尾水管进口最小压力将严重下降,以致不能满足调保参数限制值要求。而后甩机组最不利时间点不一定是取在先甩机组过机流量衰减到0的时刻,应就具体问题,在先甩机组流量衰减至0 这段时间内进行延时甩负荷时间点敏感性分析,寻找出最不利组合时间点,以确保电站安全设计与运行。