大型汽轮发电机组碰磨故障分析与处理

汽轮发电机组部件动静碰磨是现场最为常见而又非常难以准确诊断的一类故障,由于碰磨故障的不确定性给现场诊断和处理增大了难度.从原因、机理、振动特征和现场处理等方面对动静碰磨作了理论分析,同时通过大量的案例分析,发现在汽轮发电机组中汽轮机发生碰磨故障的概率最高,而对于汽轮机来说低压缸发生碰磨的概率较高,另外分析发现发生碰磨的部位主要集中在机组的油挡和汽封处.同时结合国内660MW机组在升速和空载过程中发生碰磨故障的案例,分析了汽轮发电机组碰磨故障对应的振动特征,现场采用了“磨合”方式进行故障消除,并取得了良好效果,可以为实际机组碰磨故障的现场分析处理提供参考.     

一种面向深度调峰运行火电机组的一次调频能力建模新方法EI北大核心CSCD

随着我国“碳达峰、碳中和”战略推进,火电机组更多地参与深度调峰运行。深度调峰工况下,以传统试验测试方式获得的机组一次调频模型不能反映真实的一次调频动态,存在较大偏差。针对此问题,提出了一种面向深度调峰运行火电机组的一次调频建模与参数辨识方法。首先,根据机组一次调频机理,推导了一次调频模型参数随机组主蒸汽压力变化的非线性关系,进而设计了适用于深度调峰工况的新型变参数一次调频模型。进一步论证了新模型中可变参数具有耦合特性,在数学上存在不可完全辨识性。为解决此问题,对模型进行了等价变换,实现了待辨识参数的降阶,最终获得可表征深度调峰工况下一次调频能力的新型建模方法。以河南鲁阳电厂2#机组运行数据检验该文方法,以该文方法获得的机组一次调频模型能以较高精度表征机组在深度调峰工况下的一次调频动态,并且,模型精度不随机组运行负荷变化而变化,具有很好的一致性。     

200MW机组膨胀不畅振动故障原因分析

某电厂200 MW机组大修后启动,跨越临界转速时1号瓦发生强烈振动故障,被迫打闸停机;通过建立转子—支撑系统模型,结合现场测试、分析诊断,认为故障是由于机组长期停运汽缸完全冷却后,重新启机时缸体的膨胀量大、滑销表面锈蚀引发缸体膨胀不畅造成的。提出了注意事项及解决办法：机组在冷态启动过程中遇到膨胀不畅时,应适当延长暖机时间,保证汽轮机组各部充分膨胀,防止发生动静碰摩;特别注意不能盲目采用冲临界转速的方法,防止事故扩大;对于存在膨胀不畅现象的机组,应对机组滑销系统、轴承座与台板接触情况等进行认真检查,对发现的问题及时制定解决方案并处理解决。     

基于二维电介质超表面的柱矢量光束偏振阶数调控

超表面在柱矢量光束(CVB)产生方面具有效率高、器件精巧等优势,被广泛用于CVB产生及相关应用,但是该方法存在一个比较大的缺点:超表面的结构是固定的,因此生成的CVB的阶数是不可调的。为了解决该问题,在1550 nm波段实验证明了一种通过模式的加减操作来高效调控CVB偏振阶数的方法。通过将两块超表面级联在一起,实现了CVB偏振阶数的减法运算;在两块超表面之间插入一块半波片,通过反转CVB偏振阶数,实现了CVB偏振阶数的加法运算。最终实现了在-8~8范围内以2为步长的CVB偏振阶数调控操作,实验结果与Jones矩阵的计算结果完全吻合。     

基于强化学习的新能源场站储能一次调频自适应控制策略

针对当前储能参与一次调频时不同控制策略配合存在的缺陷,在传统虚拟惯性和虚拟下垂控制方法的基础上,考虑新能源出力特征,提出一种基于强化学习算法的新能源场站储能一次调频自适应控制策略。所提策略中,强化学习智能体负责根据系统频差和频差变化率实时波动来动态调整储能通过虚拟惯性控制方法参与一次调频的出力占比,进而由储能一次调频自适应控制器计算出虚拟下垂控制方法的出力占比,并获取储能总一次调频出力指令。考虑到新能源场站有功扰动的随机性,本工作中的强化学习智能体通过在特定新能源场站出力扰动下学习获取,其中新能源场站出力扰动由风速扰动通过风电机组模型获取。所提控制策略能充分发挥虚拟惯性和虚拟下垂控制方法在调频前后期的不同优势,实现两种控制方法的最优结合,挖掘储能参与一次调频的潜力。最终在Matlab/Simulink中搭建了区域电网频率响应模型,基于新能源发电突变和新能源发电连续波动两种扰动工况来模拟新能源场站极端工况和实际运行场景,并通过仿真验证了所提控制策略的有效性。结果表明,本工作所提策略能在调频过程中合理调整虚拟惯性出力和虚拟下垂出力的占比,减少电池储能的动作深度,有效缓解新能源出力波动给电网...     

真空变化对大型汽轮发电机组轴承标高和振动的影响分析

分析了排汽缸真空对大型汽轮发电机组轴承标高和振动的影响。指出真空会改变轴承标高、轴承载荷和轴承动力特性。真空所引起的排汽缸变形将会改变缸体与基础台板之间的接触状况和支撑刚度,严重时还容易导致动静摩擦。介绍了所开发的轴承标高测试系统原理。对3台大型汽轮发电机组抽真空过程中轴系标高变化进行了监测,介绍了测试数据,总结了变化规律。     

300MW机组引风机并列运行中振动故障诊断处理

某电厂300MW机组锅炉A、B引风机运行过程中存在振动波动现象,振动幅值、相位呈现相同的周期性.A、B引风机并列运行,两台引风机振动存在相互干扰的现象,即存在拍振,导致两台引风机并列运行状态下振动波动.在单台风机运行状态下,拍振现象消失,风机振幅、相位稳定.分别在单台风机运行状态下对A、B引风机进行现场动平衡,平衡后A、B引风机振动幅值在优良范围内且振动波动正常.     

汽轮机调速系统异常引发机组负荷波动的分析及处理

某额定容量300MW机组在总阀位指令85%左右运行，一次调频动作期间，多次出现负荷波动现象，最大波动量39.6MW。通过对机组各调门流量特性计算，发现调门GV3特性异常。对比机组控制逻辑设置的流量特性函数与理想流量特性函数，在总阀位指令83.28%～85.29%区间，由于调门GV3流量特性异常导致调门流量线性度偏大，一次调频动作期间，机组超调引发负荷波动。通过优化阀序，消除调门流量特性异常影响。