带调压阀控制的水轮机微机调速器的应用

介绍了YWT-SC型带调压阀控制的水轮机微机调速器的系统结构及其在宣平溪二级水电站的应用。钢管压力和蜗壳压力作为控制变量之一被引入调速系统,使水轮发电机组的运行更加安全可靠。该型调速器的成功投运有助于中小型水电站用调压阀替代调压井,具有一定工程有效性。     

混流式水轮机调节系统建模与非线性动力学分析

为了深入研究混流式水电站系统的稳定性问题,在简单式调压井模型基础上,考虑弹性水击效应、发电机转子二阶动态模型等因素,建立起了新的调压井单机单管混流式水轮机调节系统的非线性数学模型。通过分岔图、Poincare映射图、功率谱图、时域图、相轨迹图、频谱图等非线性动力学特征,分析了调速器参数变化时水轮机调节系统的非线性动力学响应,得出系统的动力学变化规律和特征,初步确定系统稳定运行的参数调节范围,为混流式水电站系统正常运行提供了理论参考。     

地下厂房机组安装高程的确定及影响

地下厂房机组安装高程不仅取决于水轮机的吸出高,而且取决于水电站水力过渡过程有关的参数,甚至对导叶关闭规律的优化,洞室间距的确定、以及调压井型式和尺寸的选取有着重要的影响。,本文在阐明上述关系的基础上,从水轮机的基本理论和工程实际出发,提出地下厂房机组安装高程设计的基本思路和具体步骤,并介绍该方法在两个大型水电站设计中的应用及分析。     

赛德水电站调压井的涌波分析计算

介绍水电站调压井的功能，建立调压井的数学模型，提出相应的计算条件和计算工况。并重点对老挝赛德水电站调压井的涌波进行了分析计算。     

带复杂水力系统的水轮机多机微分代数模型

对于一管多机带调压井的复杂水力系统,由于水力耦合的影响较大、计算困难,使得计及水力耦合的机组控制设计和稳定性分析存在较大的困难。对调压井和隧洞的水头和流量暂态变化进行分析,发现水力暂态满足叠加原理。据此,将调压井和隧洞水头和流量的暂态变化表示为单一机组流量的函数,即表示为多机形式。进而,构建一管多机带调压井的多机形式的水轮机微分代数模型。该模型形式上可直接与经典的发电机多机微分方程模型联立,构成水电站局部多机系统模型,应用方便。结合一管多机带调压井的水力系统实例进行仿真研究,结果表明,所提出的模型有很高的计算精度,满足机组暂态分析和控制设计的需求。     

井阀联合防护的水电站水力过渡过程分析

基于水力计算的特征线法和一维瞬变流理论,分别建立了调压井和调压阀的数学模型,应用于具有长引水管道的水电站。根据调压井和调压阀的工作原理,结合全部机组甩负荷时机组转速上升率和蜗壳最大压力的控制要求,对比了单独设置调压井和井阀联合防护方案分别对水电站过渡过程的影响,得到了与单调压井方案相比,井阀联调方案可以明显且有效地降低蜗壳末端最大压力和机组转速上升率的结论。在此基础上,分析了调压阀的选型对机组运行安全的影响。结合数值计算结果,确定了调压阀的启闭规律及阀径选取原则,数值模拟结果为与此类似水道布置的水电站调压阀选型选取提供了参考。     

电力系统中长期稳定分析用联合供水水电机组非线性仿真模型

针对共用长引水系统的水电机组间的水力耦合关系,推导建立其数学模型,并根据电力系统仿真计算的需求,对模型进行降阶处理。针对水电站调压井结构复杂的特点,提出以调压井结构系数动态修正调压井溢流时间常数的方法。模型综合考虑了调压井和共用引水管段对电力系统中长期动态过程的影响,仿真结果与实测扰动响应的对比表明,模型具有较高的精度,可作为现有电力系统仿真计算用水电机组模型的有效补充。     

长隧洞水力发电系统水机电耦联暂态分析北大核心CSCD

本文研究了长隧洞单机单管水力发电系统在水机电耦联条件下的建模及暂态分析方法。隧洞动态用传统的刚性水击理论描述,调压井作为连接隧洞和压力钢管的动态储能元件建模,压力钢管动态采用较为复杂的耦合水击4-方程模型描述。通过耦合水击的结合部耦合机制实现引水系统与水轮机系统的耦联,使用调速器控制方程和一阶发电机模型实现水轮机系统与电力系统的耦联。在此基础上建立了带长隧洞调压井引水系统水电站的水机电耦联非线性模型,提出了求解基于拉氏变换形成的状态方程的暂态耦联分析方法。算例表明,提出的理论模型和计算方法能较好地反映水力发电系统暂态过程中各子系统间的耦合动力学效应,并能有效预测暂态过程中各系统的参数变化量及变化规律。     

水轮机调节系统稳定性的改善

压力引水道较长而又不设调压井的水电站,常使水轮机调节系统的动态品质恶化甚至出现不稳定。本文根据调节系统的传递函数,分析了励磁装置引入附加频率信号的措施能提高机组的自调节能力,并改变电机的定子磁能,从而改善调节系统的稳定性和动态品质,运行实践和现场试验说明效果是显著的。     

长隧洞水力发电系统水机电耦联暂态分析

本文研究了长隧洞单机单管水力发电系统在水机电耦联条件下的建模及暂态分析方法。隧洞动态用传统的刚性水击理论描述,调压井作为连接隧洞和压力钢管的动态储能元件建模,压力钢管动态采用较为复杂的耦合水击4-方程模型描述。通过耦合水击的结合部耦合机制实现引水系统与水轮机系统的耦联,使用调速器控制方程和一阶发电机模型实现水轮机系统与电力系统的耦联。在此基础上建立了带长隧洞调压井引水系统水电站的水机电耦联非线性模型,提出了求解基于拉氏变换形成的状态方程的暂态耦联分析方法。算例表明,提出的理论模型和计算方法能较好地反映水力发电系统暂态过程中各子系统间的耦合动力学效应,并能有效预测暂态过程中各系统的参数变化量及变化规律。     

复杂水力系统模型对多机系统暂态稳定计算的影响

以具有上下游调压井的典型复杂水力系统为对象,建立了用于电力系统暂态稳定分析的水轮机和输水系统不同形式的数学模型。利用电力系统分析综合程序提供的用户自定义模型接口功能,在多机系统暂态稳定计算中分别计入水力系统不同模型,分析了水轮机和输水系统不同模型对暂态稳定计算结果的影响。     

带有调压井的水轮机调节系统稳定性的研究

本文研究了带有调压井的水轮机调节系统的稳定性问题。在数学模型中计入水轮机,发电机,负荷特性,调速器参数以及水力系统的特性。通过多种数例分析了这些参数对调节系统稳定性的影响,当井断面面积为托马值的二倍以上时,其稳定性与断面面积为无穷大时的稳定性已无本质区别;当断面面积小于托马值时在水轮机、发电机、负荷、调速器特性的影响下系统能保持稳定。文中给出了稳定边界的计算公式,还指出了这种调节系统稳定性的控制条件。 最近二十年耒水轮机自动调节理论及过渡过程的研究得到了非常迅速的发展。对于简单管水轮机调节系统的有关问题已经进行了较深入的研究,对于带有调压井的水轮机自动调节问题的研究尚不充分,近年耒随着应用数学的发展及电算机的普遍应用,为解决这一问题的计算分析提供了条件,而提出能计入各种主要因素的数学模型並编制正确的计算程序就显得十分重要了。本文对带有一个调压井的水轮机调节系统稳定性问题展开研究计算和讨论。     

调压井水面面积对水轮机稳定运行的影响

利用汤姆计算调压井水位波动的方程,得到在这个波动过程中水轮机流量的振荡曲线,从而证明调压井水面面积的取值大小影响水轮机的稳定运行,当流量振荡严重时,水轮机就会发生振动。     

木京水电站水轮机参数优化选择

论述了木京电站的水轮机参数选择和优化方法。阐明木京水电站水轮机性能特点,对相近机型的选型设汁具有参考意义。     

魏家堡水电站水轮机技改扩容增效的实践

利用现代高新技术对电站机组进行改造,是提高水电站使用效率和发电效益的重要途径.魏家堡水电站1号水轮机运行效率偏低、水轮机气蚀性能较差,该水电站对其进行了改造.介绍1号机组的改造原则、改造目标、技改选型、方案论证、实施过程和初步效果,对同类电站扩容增效具有借鉴意义.     

调压井系统水位波动的稳定条件

我们有L.Eseade和R.Huron上、下游双调压井系统和G.Evangelisti上游调压井系统水位波动的稳定条件。这些稳定条件只能用于水电站单独运行的情况。本文对上述稳定条件作了补充,使之适用于投入电力系统并列运行的水电站。对稳定条件着重从物理意义方面阐述,省略了推导公式的繁琐演算,仅给出主要步骤。     

国外水轮机设备发展概况

国外已运转的、正在施工的大型水电站、抽水蓄能电站,装有不同型式的水轮机。 水头在20m以下的水电站,一般采用横轴灯泡式水轮机(表1),该机型同立轴的相比由于机组布置在堰体内的深度不大,有可能降低水电站的工程造价。并具有过水能力大、相应出力高(大20—25％)和水轮机     

青藏高原700Mw水轮机转轮现场制造成功

2008年3月31日,中电投拉西瓦水电站700 MW水轮机首台转轮出厂典礼在拉西瓦水电站举行。水轮机转轮是水电站水轮机的重要组成部分。为解决拉西瓦水电站水轮机转轮因超限、超重无法公路运输的难题,中电投黄河水电公司与设计单位、设备监造单位、设备制造厂家的密切配合和共同努力     

多沙水域水轮机防水力破坏措施分析

磨蚀、空蚀是水轮机效率降低及诱发水力机组振动的主要因素之一。本文分析了水轮机水力破坏的主要原因,总结了常见的抗磨蚀、抗空蚀措施及其在水电站中的应用情况,这对进一步提高我国多泥沙河流中水电站的运行管理水平,具有重要参考意义,同时指出发展新型抗磨蚀材料、采用高新喷涂工艺是防止水轮机水力破坏的有力措施。     

装有可逆式水泵水轮机的高水头抽水蓄能电站过渡过程计算与研究

对具有可逆式水泵水轮机、上下游调压井、一管多机布置的高水头抽水蓄能电站建立了过渡过程仿真计算数学模型,编制了程序.首次对国内正筹建中的两个大型高水头抽水蓄能电站多种布置方式的多种工况进行了仿真计算,得到有益的结论,为设计部门提供了设计依据。