基于小波变换的离心风机弱失速特征分析

结合实验室4—73Nd8D风机进行了旋转失速试验,将谐波小波变换引入旋转失速的研究,通过对弱失速阶段机壳压力信号的时频分析,确定了弱失速阶段的失速能量间歇现象、频率特征以及在弱失速阶段对调节作用的敏感性,从而说明离心风机的弱失速阶段是一个应该引起运行、维修人员足够重视的重要区域,这也为离心风机旋转失速的深入开展研究莫定了基础。     

电厂轴流风机失速分析及处理方法

系统分析了电厂轴流风机失速现象产生的原理及影响因素。轴流风机产生失速的根本原因在于冲角过大而引起的叶片尾部脱流。而影响冲角大小的主要因素有流量大小,气流方向以及叶片安装角度等。在此基础上,结合轴流风机性能曲线,提出了轴流风机失速的监测方法和防治措施,对于降低电厂轴流风机失速现象对于机组产生的不良影响起到一定的指导作用。     

一起轴流式风机失速的处理及预防

基于轴流式风机失速的机理,介绍了某电厂超临界机组风烟系统一次风机并入过程中发生失速现象,分析了失速的原因,并提出了针对性的预防措施。     

轴向间距对两级轴流风机失速先兆的影响机制

基于节流阀函数以及SSTk-ω湍流模型,对某电站两级动叶可调式轴流风机的非定常失稳过程进行数值模拟,分析了3种轴向间距对风机失速先兆起始位置、表现形式以及失速三维非定常演化过程的影响机制.结果表明:风机稳定运行范围随着轴向间距的缩短得到拓宽;不同轴向间距下,第二级动叶内首先出现失速先兆,且失速先兆表现形式相同,均为突尖型;轴向间距增大时,失速先兆从第二级动叶传播至第一级动叶所用时间增加;轴向间距对叶顶间隙分离涡的产生具有重要影响,轴向间距较小时,分离涡主要由相邻流道的泄漏流绕过尾缘附近反向流入流道并与主流相互作用形成,轴向间距较大时分离涡的形成主要与叶顶间隙的泄漏流有关.     

基于一类改进谐波小波的离心风机旋转失速特征分析

通过对谐波小波频谱边缘突变点应用Hanning窗进行光滑处理，改善了谐波小波的时域衰减特性，并给出实现算法。通过对离心风机旋转失速的试验研究，应用改进的谐波小波时频等高线图对不同测量部位的动态压力信号进行时频分析，得出在不同导流器开度下离心风机不同的特征和弱失速区域的能量间歇现象，风机最高效率线与失速边界线比较接近，并且在导流器小开度下会出现交叉，说明弱失速区域应引起运行、维修人员足够重视。图10参8     

基于SDP与图像匹配的离心风机失速实时检测

为了及时、准确地对离心风机旋转失速进行检测,提出了一种基于对称点模式(SDP)分析与图像匹配相结合的方法.在G4-73No.8D离心风机实验台上进行旋转失速渐进过程实验,采集机壳内壁气体动态压力信号,对该压力信号进行SDP变换,建立风机正常运行和失速状态下的SDP模板图;选取风机80个采样点内的动态压力信号进行SDP变换,并与模板图进行图像匹配,每隔16个采样点进行一次,直至风机由正常运行到完全失速.通过小波变换方法离线检测实验信号失速起始点,以验证本方法的准确性.结果表明:该方法可在0.35s内准确检测到弱失速起始点,在0.05s内准确检测到强失速起始点.     

基于谐波小波变换的4_73风机压力侧失速特性分析

在对离心风机压力侧失速的形成机理定性分析的基础上,通过对4-73风机的实验研究,发现4-73风机存在压力侧失速现象,并采用谐波小波变换对于压力侧失速的时频特性进行了分析。在分析中,对于时域定位能力较差的正交谐波小波进行频域光滑处理,在旋转失速的分析中引入非正交谐波小波变换,分析结果证明了谐波小波变换对于离心风机旋转失速特性分析的有效性。     

300MW燃煤发电机组引风机抢风、失速的技术改造

300MW燃煤发电机组2台引风机运行时经常出现失速现象。失速诊断热态试验发现,该风机设计参数与锅炉实际运行所需的参数有很大的偏差,主要因为引风机选型过大,从而风量、风压裕量过大,与该锅炉烟风系统不匹配,当2台引风机调平运行在240～270MW负荷区间时,风机的工作点已非常接近或位于失速区,从而出现失速现象。为此提出改造建议和方案:降低转速,改造电动机绕组,改变风机叶轮直径。     

电站轴流风机旋转失速工况下的叶轮静力特性研究

基于Realizable k-ε湍流模型对某电站轴流风机旋转失速工况下的流场进行了数值模拟,并基于有限元分析方法结合流固耦合理论,利用Ansys软件对旋转失速工况下的风机叶轮进行流固耦合研究.结果表明:风机进入旋转失速状态后,叶轮内存在一个与叶轮旋转方向相同的失速团;叶轮的等效应力分布主要受离心力载荷的影响,旋转失速对叶轮等效应力分布的影响较小,叶轮的最大等效应力小于材料的屈服强度,未达到屈服状态;气动力载荷对叶轮的总变形量有显著影响,旋转失速发生后,失速团中心所在区域的总变形量最大,较设计工况下增大了72.2%.     

宁海电厂引风机失速分析

通过对风机失速机理的分析，结合电厂生产实际和事故处理案例，对国产风机的运行性能作一剖析．提出了风机失速的原因、处理方法，对电厂风机的失速事故处理有一定的借鉴意义。     

引风机失速导致锅炉MFT的控制逻辑优化方法

引风机失速是当前引起锅炉主燃烧跳闸(通常简称MFT)的重要原因之一,严重威胁机组安全稳定运行.本文主要介绍了关于引风机失速后,如何避免引发炉膛压力大幅波动的补救措施.首先,具体分析了引风机失速后对炉膛压力的影响,并结合实际生产发电过程中所出现的引风机失速问题,对送风机、磨煤机控制逻辑进行重新设计,以实现降低炉膛压力超限的控制目标,并进行实际控制逻辑优化改造,进而降低出现MFT的概率.多台实际亚临界300 MW级别机组的测试结果表明:该逻辑改造方案易于实施、效果显著,具有很高的实际推广价值.     

一次燃煤锅炉灭火的原因分析及相应对策

介绍一起燃煤锅炉在较高负荷时的灭火事故,对灭火的原因进行分析,指出锅炉一次风机失速造成了负荷扰动,而运行人员的应对不当造成了锅炉灭火.从技术上和管理上提出防止再次发生锅炉灭火的对策,实施后收到良好效果.     

压缩机旋转失速发展传播的计算分析

针对实际运行过程中某型压缩机首级叶轮叶片断裂的问题,利用CFD软件Numeca搭建一个基于完整真实的三维几何结构的离心压缩机内部流场数值分析平台,选用实际运行工况进行计算,发现由于进气室和进气导叶的设计存在一定的问题,导致首级叶轮前的流场畸变,从而诱发压缩机首级叶轮失速;通过进行非定长流动计算,动态模拟了旋转失速的发展传播过程,得到了比较真实的旋转失速的压力脉动情况,为该机组产品的叶轮叶片断裂问题的研究找到一个突破口,并为进一步研究分析提供了充足的数据资料.     

深度灵活调峰下火电机组送风系统优化控制

为了研究火电机组轴流风机运行效率的影响因素,对轴流风机的能耗特性进行分析,对比单台轴流风机运行方式和2台轴流风机并联运行方式的能耗,分析轴流风机能耗并提出了轴流风机控制系统的优化设计方案。结果表明:当机组在低负荷运行时,与2台轴流风机并联运行方式相比,单台轴流风机运行方式可有效降低能耗损失、提高轴流风机效率;火电机组在低负荷运行时采用单台轴流风机运行方式,中高负荷运行时采用2台轴流风机并联运行方式,通过引入轴流风机指令系数实现2种运行方式自动无扰切换。     

预防双馈风机调频期间失速的功率轨迹预设策略

为解决双馈风机阶跃惯性控制过程中易导致频率二次跌落和分机失速的问题,在斜坡形阶跃惯性控制方法基础上考虑风机有效旋转动能,建立转速减速阶段增发功率、加速阶段降低功率与线性下降阶段时间的数学关系,计算风机有功功率线性下降阶段不引起风机失速的最大持续时间,对功率轨迹线性下降阶段时间加以约束,使风机具有与斜坡形阶跃惯性控制相同频率支撑效果,同时防止风机失速、减少二次频率跌落。利用EMTP-RV平台对不同扰动大小、渗透率、风速情形进行仿真,验证了所提方法的有效性。     

燃气轮机进口导叶角度偏差引发的突发性振动分析

某台燃气轮机发电机组运行中发生了突发性振动。启动升速过程中振动稳定,带负荷初期振动有一定幅度的随机性波动。随着所带负荷的增大,波动幅度越来越大。试验发现,振动波动时信号中出现了25 Hz的低频分量。突发性振动现象和滑动油膜失稳故障很相似。综合采取了提高轴承标高、减小轴承顶隙和增大轴承椭圆度等措施来提高轴承稳定性,未能取得预期的减振效果。考虑到振动和负荷之间存在较强关联性,得出燃气轮机进口导叶角度偏差引发的失速是突发性振动的主要原因;通过调整入口导叶开度,解决了机组振动故障,得出振动与负荷之间的关联性是区分油膜失稳和失速这两类相似故障的关键特征。     

某型蒸汽轮机自由叶片失速颤振研究

为了给实际机组安全运行和叶片损坏故障分析提供技术依据。本文利用可考虑叶片间相角变化的叶片颤振预测方法对某型机组叶片的颤振性能进行了分析。理论预测结果和实验结果基本一致。研究结果表明,在一定的来流马赫数、叶片间振动相位角和较大的来流攻角条件下,该机组自由叶片发生失速颤振故障是可能的。对如何改善该型自由叶片的气动弹性稳定性进行了讨论。     

两级动叶异常偏离下的轴流风机性能和内流特征

以某600 MW机组配套的两级动叶可调轴流风机为例,利用Fluent软件模拟了两级叶轮上同周向位置叶片发生异常偏离时风机的气动性能、叶轮做功能力及噪声特性,并与单动叶异常时进行了对比.结果表明:与单动叶异常情形相比,两级动叶异常时叶轮做功能力、导叶效率、风机噪声和气动性能更差,失速区明显扩大,尤其正偏离时更为显著;负向小角度偏离时,叶轮做功能力低于正偏离情形;随着偏离度Δβ的增大,负偏离时叶轮做功能力较强;正偏离时,导叶区流动损失大于同角度负偏离时.随Δβ的增大,风机噪声总体呈升高趋势,正偏离对异常叶轮噪声分布的影响大于负偏离,且第二级单动叶异常下的风机噪声高于第一级单动叶异常时.     

计及风机短路电流偏移特性的配电网阻抗幅值差动保护方

区别于常规电源机组,当输电线路发生短路故障时,风电机组配置的Crowbar保护可能启动,导致风电机组转速下降,从而引起风电侧短路电流频率发生偏移,使得基于基频短路电流计算的测量阻抗出现偏差,传统距离阻抗保护方法可能拒动或误动。针对该问题,提出了计及风机短路电流偏移特性的配电网阻抗幅值差动保护方法,首先探究了风电短路电流偏移特性,建立了线路故障时,风机侧短路电流偏移误差模型,并基于阻抗平面图,研究了其对距离保护的影响机理。然后,基于差动阻抗和制动阻抗在正常运行、外部故障和内部故障之间的显著差异,提取阻抗幅值差动特征,构造了阻抗保护幅值差动判据,其不受短路电流偏移的影响。最后,基于PSCAD/EMTDC进行仿真分析,结果表明：提出的保护方法不受风电接入比例及短路电流偏移的影响,并且过渡电阻电阻可以提高内部故障时保护动作的灵敏性,以及外部故障保护不动作的可靠性。     

M701F4燃气轮机启动过程旋转失速分析

分析某厂M701F4燃气轮机启动过程中压气机振动高事件,对燃气轮机压气机旋转失速产生机理进行阐述,并列出调节启停过程IGV角度,确保启动设备出力,确保防喘阀抽气流量,降低机组启动升速率,加强水洗或对压气机IGV及首级动叶进行清洗等防范措施,提出未设置喘振保护的各燃气轮机电厂根据现场实际情况设置喘振保护的建议。