水电机组有功波动分析及处理

针对水电机组普遍存在的由于输(引)水系统"水锤效应"及水轮机非线性特性而造成的负荷调节过程中机组功率反调现象,通过理论分析及仿真得出了影响水电机组功率反调的主要因素为水轮机时间常数Tw、导叶关闭时间和综合调节系数e。据此对某水电厂3号机组有功功率波动现象进行了系统检查及原因分析,进行了一系列参数敏感性分析实验,最终优化了调速器导叶关闭速率。实验结果表明,机组有功反调幅值大幅降低,调节品质大幅改善。     

惠州抽水蓄能机组甩负荷后的球阀与导叶联动关闭规律优化

根据惠州抽水蓄能电厂机组引水系统的特点、转轮特性及机组调试情况,提出采用合理、优化的球阀与导叶联动关闭规律来降低水锤压力和限制机组最大转速。为此,详细介绍球阀先快后慢关闭和导叶三段折线关闭的实现方法和调试效果,大大保证了压力隧道的安全和机组安全。     

水轮机导叶“先快后慢”关闭规律适用性研究

导叶关闭规律的优化是水电站调节保证计算的重要研究内容，采用合理的关闭规律降低水锤压强与限制机组转速升高，是一种经济有效的措施。本文基于某实际水电站，建立了引水发电系统过渡过程数学模型，模拟了电站控制工况下的过渡过程，研究了导叶关闭规律对输水系统的影响，结论表明先快后慢的导叶关闭规律适用于水锤极值和转速极值出现在不同工况的水电站。先快后慢分段关闭规律解决了该类电站一段直线关闭无法满足调保计算要求的问题。     

小浪底反调节电站8号机组导叶分段关闭装置改造

小浪底反调节电站导叶分段关闭采用分体式、纯机械式分段关闭装置,采用导叶两段关闭形式,解决了水击压力过大与机组转速下降过慢的矛盾。但在机组实际运行过程中发现存在一些问题,通过对导叶分段关闭装置进行改造,增加一套电气液控换向阀,并对电气控制进行相应优化,提高了导叶分段关闭装置的动作可靠性。     

遗传算法在水轮机非固定模式导叶关闭规律中的应用

水轮机非固定模式导叶关闭规律是指按水轮机初始工况参数适时地确定最佳导叶关闭方式。这种适时的水轮机导叶关闭方式对于水电站大波动过渡过程具有较好的参数控制作用,能在不改变任何基础设施的前提下降低水电站过水系统最高水锤压力和机组转速,给水电站的运行带来较大的经济效益。在对非固定模式导叶关闭规律的优化中遗传算法有较高的优化效率,其中主要表现在算法简单、全局搜索性好、收敛性高、优化结果稳定。     

混流式机组暂态转速上升的计算公式

众所周知,当机组在t_0瞬间丢荷后,由于调速器接力器滞动t_0始带动导叶动作,经Ts秒将导叶全关或复开至空载开度。在此过程中,导叶迅速关闭使流量及进水流向急剧变化。而因水锤作用按某一规律上升,机组效率按某一规律水头下降。过渡中瞬间t的出力N_t (图1)为:     

水轮机在甩负荷过渡过程中导叶分段关闭的研究

本文对水轮机在甩负荷过渡过程中导叶关闭规律进行了一些初步探讨,研制了一种分段关闭装置,可他调速器和事故配压阀在事故关闭机组时能改变关闭性能。     

水电站压力引水系统瞬变流数学模型

本文建立的水电站压力引水系统瞬变流数学模型，可回答机组在各种运行工况下沿管线各断面的最大、最小水锤压力及其压力波动过程，调压井最大、最小涌浪高程及其涌浪衰减过程线，系统稳定时间，穿井水锤压力等，并可优化导叶启闭规律。     

增强型调速器对中国云南电网超低频振荡影响分析

云南电网在部分水电机组中采用增强型调速器,会引发超低频振荡,并严重威胁异步电网频率安全。为揭示水电机组增强型调速器影响云南电网频率的原因,通过对系统频率偏差从不同方向穿越一次调频死区时的动力学行为进行理论计算和时域仿真,论证了增强型调速器在水电机组一次调频死区附近没有稳定平衡点,且当系统频率偏差缓慢穿回一次调频死区时,在超低频段引入约90°的相位滞后,进而降低系统频率安全稳定裕度。最后借助小扰动分析工具计算了包含水轮机、调速器、发电机模型的单机系统特征根,通过对比仿真,说明增强型调速器不仅与水锤效应在超低频段有相似的负阻尼效应,还是引发超低频振荡的扰动源头之一,使超低频振荡持续且无法衰减。     

轴流式水轮机抬车力的计算方法

轴流式水轮机过渡过程中出现三种转换工况,即水轮机工况、制动工况和水泵工况。从图1可见导叶开启时,机组不带负荷其转速上升过程和导叶在大开度运行时突然甩负荷而迅速关闭的转速变化过程线是不一致的。导叶在突然全关闭瞬间,由于机组惯量使暂持较高的转速旋转,而不会立刻停止。这时水轮机处于暂态水泵工况。当导叶迅速关闭过程,同时出现惯性力,严重时还会出现反水锤现象。1973年在长湖电站的甩负荷试验时,发生了反水锤,     

水轮机接力器压紧行程试验与调整

大中型水轮发电机组在安装水轮机接力器时,一般需在工地现场做接力器压紧行程试验,主要介绍三峡右岸机组水轮机接力器压紧行程试验与调整,以更好地对大中型水轮发电机组接力器压紧行程试验与调整起到借鉴意义。     

桥巩电站57 MW灯泡贯流式水轮机设计

桥巩电站机组是目前国内自行设计、制造的单机容量最大的灯泡贯流式水轮发电机组,本文主要介绍了桥巩电站灯泡贯流式水轮机的主要参数、设计思路及结构特点.     

可调速双馈水轮发电机组控制系统的稳定性分析

为了研究可调速双馈水轮发电系统静态稳定性和控制器反馈系数之间的关系，该文针对变速恒频双馈发电机运行特点和水轮机导叶开度调节结构，首先推导了具有刚性水锤效应的可调速双馈水轮发电机组的数学模型。其次，结合基于动态同步轴系下的双馈发电机双通道励磁控制策略以及有功功率参与反馈控制的水轮机调节系统模型，建立了以有功、无功和转差率为系统调节变量的闭环控制系统的状态方程。最后，利用李雅普诺夫函数概念和方法得到了闭环控制系统具有大域渐近稳定性的充分条件。分析结果表明，可调速双馈水轮发电机组的静态稳定性与控制器的反馈系数密切相关。     

向拉西瓦水电站供电方案线路过电压计算研究

随着拉西瓦水电站的机组容量不断增大,完全依靠施工工地的电源已无法满足发电机组启动调试和稳定启动所需的电能。因此必须利用现有的输电线路向拉西瓦水电站供电,保证发电机组的顺利投产发电。笔者分析研究了3种通过750kV输电线路向拉西瓦水电站供电方案。建立了相关750kV输变电系统仿真计算模型,计算相关750kV输电线路在不同方案下的潜供电流、恢复电压、工频过电压和操作过电压。通过计算结果的比较和理论分析,从过电压防护角度选择合理的拉西瓦供电方案。     

孤网下水电机组的稳定性分析

为了研究孤网下水电机组的稳定性,综合考虑水力、机械、电气系统三方面的共同作用,建立水电机组稳定性计算数学模型,对小波动和水力干扰工况下的水力过渡过程进行仿真并分析其稳定性。研究表明:在小波动情况下,可通过适当改变机组调节参数来改善机组稳定性;在水力干扰情况下,可通过控制机组关机台数来减小波动幅度,从而提高机组稳定性。     

提升西北电网水（火）电机组一次调频性能的措施

为了适应西北电网大规模外送的要求,提高西北电网频率稳定性,西北电力调度通信中心对于西北电网内水(火)电机组的一次调频性能提出了整改措施,该措施将机组一次调频贡献电量、响应行为等指标作为考评发电企业的考评标准,确定了水(火)电机组一次调频性能考评办法、计量计算方法、信息披露方法。实践表明,该整改措施提高了西北电力系统在直流闭锁、大容量机组跳闸时系统频率的稳定性。     

抽水蓄能电站及其系统运行优化的概率模拟算法

在随机生产模拟中运用负荷曲线分解技术和动态规划方法,提出了抽水蓄能电站及其系统运行优化的概率模拟算法。该算法以系统发电运行成本与缺电损失之和最小为目标,满足了电站水库蓄水及库容限制条件和日或周的抽水-发电循环电力电量平衡条件,计及了抽水蓄能电站在抽水和发电方式下随机停运的影响。算例证明了该算法的可行性,并且可在电源规划、发电计划和系统运行优化中更准确地模拟、分析和优化抽水蓄能电站及其所在系统运行状况。     

广州抽水蓄能电站A厂过渡过程仿真计算分析

抽水蓄能电站工作条件复杂多变,工况转换频繁,导致管道压力剧烈变化,机组流动性能严重恶化。机组运行过程中出现的振动问题是影响其安全运行的主要原因,尤其在开、停机以及甩负荷过程中,振动现象尤为明显。本文针对广州抽水蓄能电站A厂已有典型过渡过程工况试验数据,进行了一维过渡过程数值计算,将蜗壳末端压力、转速等特性参数计算结果与试验数据进行了对比分析;同时建立了机组三维全流道模型,采用数值方法计算分析了机组发电工况开、停机过程中,不同时刻对应导叶开度下的轴向水推力,为轴系动力学分析提供了边界条件。     

基于负荷曲线量化的抽水蓄能电站运行优化

在抽水蓄能电站运行优化过程中,从抽水蓄能电站参与负荷分配使火电机组运行环境改善的角度出发,提出了对火电机组承担的负荷曲线波动程度进行量化的思想和方法。以负荷曲线量化值最小为目标函数,在计及各种约束条件下运用动态规划法对抽水蓄能电站运行进行优化。并以广东省电网为例,对惠州抽水蓄能电站进行了运行优化,结果显示优化后火电机组承担的负荷曲线波动程度降低,提高了火电机组的发电负荷率,并对供电煤耗进行了校验。结论表明,对火电机组承担的负荷曲线波动程度进行定量计算的方法对抽水蓄能电站的优化运行调度有一定的指导意义。     

火电机组分布式控制系统仿真新思路

介绍了在火电机组仿真机的研制过程中根据INFI-90控制系统的模型自动转换为STAR-90 仿真控制模型,并对INFI-90操作员站的文本化画面进行翻译驱动,能大大缩短仿真机的开发周期和提高仿真度,不仅使仿真机与实际机组具有完全一致的内部控制逻辑,而且使仿真机与实际机组具有完全一致的操作员站的画面显示、操作风格等,大大减轻了仿真机开发人员的工作量,体现了该方法良好的应用前景,为火电机组分布式控制系统(DCS)仿真提供了一条新思路。