水轮机非线性特性作用下的水电站调速系统稳定性研究

针对水轮机非线性特性,采用Hopf分岔理论研究了水电站调速系统稳定性。即建立了考虑水轮机非线性特性的水电站调速系统数学模型,基于Hopf分岔和临界稳定判据分析了系统的稳定性,通过对比分析揭示了水轮机非线性特性对调速系统稳定性的作用机理。结果表明,考虑水轮机非线性特性的水电站调速系统Hopf分岔是超临界的,系统的稳定域位于分岔线下方。水轮机非线性特性对调速系统稳定性和调节品质的影响由水头非线性和转速非线性两种因素引起,水头非线性起主要作用,转速非线性几乎无影响。减负荷工况下水头非线性对系统稳定性有利,系统具有较好的调节品质;增负荷工况则相反。     

双调压室多机组水电站水力-调速系统稳定性研究

讨论了设置上下游调压室多机组水电站水力调速系统的稳定性,基于系统动力平衡原理与线性方程组稳定性条件系数矩阵特征值实部皆为负值求取水力调速系统的稳定域.通过实例分别计算了不同比例的支管管道参数稳定域及一台机组参数选定下另一台机组的稳定域.结果表明,多机组电站的各支管管道惯性时间常数越接近,其合并机组与未合并机组方法的计算结果越接近;多台机组采用不同调速器参数同样可确保系统的稳定,为实际工程提供了可靠的理论依据.     

抽蓄机组斜支臂转子支架动态强度研究

开展抽蓄电站斜支臂转子支架在实际运行工况下动态特性的理论与实验研究。建立斜支臂转子支架有限元模型,对斜支臂转子支架结构发电与抽水过渡工况进行计算分析,得到抽水与发电工况下斜支臂转子支架结构的动态响应。基于无线应变电测法,对各过渡工况下转子支架斜筋易损部位进行应力测试。研究表明:发电与抽水工况斜支臂转子支架径向变形与等效应力随载荷的增大而不断增加,其中离心力载荷起主导作用;抽水工况下电磁扭矩可明显加剧径向变形,而在发电工况下其作用效果并不明显;斜支臂转子支架切向承载能力与斜筋倾斜方向有关,同斜筋倾斜方向的电磁扭矩将减小支架斜筋部位等效应力,反之则增大结构等效应力。     

基于电路等效法的抽水蓄能机组过水系统建模

针对抽水蓄能过水系统精细化建模问题,利用电路等效法推导了包含有压管道、调压室和水泵水轮机的抽水蓄能机组过水系统等效电路模型,然后运用多维基尔霍夫电压和电流定理,建立了整个过水系统电路拓扑结构的常微分矩阵方程,研究了基于电路等效法的抽水蓄能水机电联合仿真模型的仿真算法流程。针对洪屏抽水蓄能电站甩全负荷工况进行仿真,并对比电路等效法与特征线法得到的仿真结果。仿真试验结果表明,电路等效法准确、有效,相较于传统特征线法具有更好的稳定性和适应性。研究成果为抽水蓄能机组过水系统计算提供了新思路。     

200MW机组调速保安系统调试中遇到问题及分析处理

某最新型200MW机组，其调速系统为高压抗燃油数字电液调节控制系统，保安系统为低压透平油系统。对其在调试期间遇到的问题及相应处理进行分析研究，供其它同类型机组参考。     

抽凝机组调节系统变工况运行

叙述了抽凝机组调节系统的实际运行情况,对其变工况运行前后状况进行了比较与分析,并就文中所述的改造提出了建议。     

非对称转子_轴承系统的稳定性分析

建立了非对称转子－非对称轴承系统的数学模型,分析了外阻尼、转子刚度各向异性系数、支撑刚度各向异性系数及相对柔性系数对转子系统稳定性的影响。通过分析及数值仿真发现,转子刚度的各向异性及系统阻尼是系统失稳的主要因素。为了解决工程中的非对称转子系统的失稳问题,提出了转子轴承系统支撑刚度对称性的方法,通过实践证明是有效的。     

抽蓄电站地下施工洞室通风系统仿真与改进研究

抽蓄电站地下施工洞室通风质量决定洞室内产生的有毒有害气体能否有效快速排出。文章基于RNG k-ε湍流模型,建立了抽蓄电站地下施工洞室通风系统的数值计算模型,使用Fluent数值模拟软件对施工工况下的金寨抽蓄电站地下洞室全厂通风系统运行时的流体流动特性进行仿真计算。通过现场实测数据对模型可靠性进行了验证。在此基础上,针对目前的通风系统提出改进方案,并进行仿真试验,根据仿真结果给出通风改进建议,为抽蓄电站地下施工洞室的通风系统设计和安全施工提供帮助。     

超临界机组汽轮机调速系统模型参数确定的新方法

汽轮机调速系统模型参数的确定,对各种热力发电机组的仿真,控制系统的设计及电力系统动态研究具有重大意义.通过蒸汽发电机组有效热平衡数据计算出汽轮机模型参数,得出各种不同工况下参数的变化规律,比实测法更方便简捷实用.对600MW超临界机组汽轮机调速系统的模型参数进行分析计算,并用该模型针对特殊的阶跃响应作出仿真和分析.     

北重C12汽机调速系统整定实践与分析

北重C12为次高压（4．802MPa）、次高温（470℃）一级可谓抽换式汽轮机，其额定功率为12MW，抽汽压力为0．784～盈．274MPa，调速采用了全液压调速系统，转速感应机构为径向泵，一级放大为压力变换器，二级放大为猪油门、油动机，配汽机构采用了提板传动机构；其调压部分感应机构为波纹管，放大机构为调压器、错油门、油动机、低压配汽采用了旋转隔板机构，其原理如图1。该机于1997年10月进入调速系统具体调试阶段，目前该机已授因1北重厂C12铜速系统原理用人试运行，试运结果表明，调速系统各参数的合理签定，对机组带电负荷及机组电。…     

抽水蓄能机组调速系统健康状态评估

采用层次分析法及模糊综合评判原理评估了响水涧抽水蓄能电站调速系统的健康状态。首先根据行业技术规程和电站试验及运行数据,建立了调速系统层次分析模型,基于油系统性能状态、工况性能状态、历史性能状态3大类及50余项运行指标对调速系统健康状态影响进行权重分析;其次建立了评语集,采用加权平均型模糊算子与合适的隶属度函数对各项指标实际运行数据进行了模糊评判;最后对响水涧机组调速系统性能及状态进行综合评估,确定了该系统的总体健康状态。     

基于模糊层次分析法的抽水蓄能机组调速系统状态综合评估

调速系统是抽水蓄能机组的关键控制设备,其运行可靠性直接制约机组的动态反应速度和综合性能,影响电网的安全稳定。为提升调速系统的运行可靠性,进而保障抽水蓄能机组的安全稳定运行,根据现场维护经验及相关资料,建立了可较好反映调速系统性能状态的评估指标体系,并基于模糊层次分析法综合评估了调速系统的运行状态,最后将该方法用于某抽蓄机组调速系统的综合性能评估,取得了满意的应用效果,验证了该方法的可行性。     

抽凝机组真空提高方法和效益分析

就企业抽背式机组换型改造为抽凝式机组后 ,运行真空偏低且不稳定的原因进行了分析 ,并介绍了采取的改造措施以及技改后所取得的效果和经济效益     

多机一洞水电站水力-调速系统的稳定分析

讨论了多机一洞水电站的水力-调速系统的稳定性,应用动力平衡理论从系统的基本方程出发,利用非齐次微分方程组与齐次微分方程组稳定性的关系,建立一套更符合实际工程的小波动稳定域计算模型,为实际工程提供可靠的理论依据。     

基于Hopf分岔特性分析的调压室设置条件与参数判别方法

调压室是水电站输水系统缓解水击波影响,进而满足机组调节保证要求的关键建筑;调压室的设置条件、临界稳定断面和位置是工程设计阶段需科学合理确定的3个关键指标。建立考虑上游调压室和水头损失的水轮发电机组调节系统非线性模型,引入Hopf分岔理论判断系统的分岔特性;依据系统的稳定域,提出调压室的设置条件和临界稳定断面判别方法;分析调节系统水流惯性时间常数和水头损失系数对系统稳定性的影响,确定调压室的合理位置。实验结果表明,所提方法可依据系统Hopf分岔特性判别调压室设置条件、临界稳定断面位置,为工程中关于调压室设置的设计提供了理论支撑。     

风电机组偏航制动器制动稳定性分析

针对风电机组偏航制动器制动不稳定问题,基于ABAQUS软件开展偏航制动器制动稳定性分析。运用复特征值分析法和不稳定倾向系数TOI值,分析制动压力、摩擦系数、偏航速度、弹性模量以及开槽方式等对制动稳定性的影响。基于全因子试验及Design-expert软件建立不稳定倾向系数TOI值响应面模型,并开展相关参数优化。研究表明：对制动稳定性具有显著影响的因素是摩擦系数、偏航制动缸弹性模量、摩擦片弹性模量;开双槽的摩擦片对制动稳定性影响显著,开单槽影响较小;制动稳定性受制动压力与偏航速度影响很小;参数优化后的偏航制动器制动不稳定系数降低73.7%。该研究结论可为偏航制动器设计、开发提供理论指导。     

带调压室的转桨式水轮机调节系统稳定性研究

采用线性控制系统稳定性理论,研究了带调压室的特桨式水轮机调节系统的稳定性,分析了协联条件、接力器时间常数Tz和导叶至桨叶转换系数Kr对系统稳定性的影响.结果表明,非协联调节工况下的稳定域及机组转速调节品质均优于协联调节工况,且随Tz的增大、Kr值减小,系统稳定域越大,为调速器参数的选择提供了理论依据.     

碰摩转子-轴承系统周期运动稳定性分析

在同时考虑轴承油膜力和碰摩发生时转定子问的相对速度对非线性摩擦力的影响基础上,构造了具有碰摩故障转子一轴承系统的动力学模型,利用求解非线性非自治系统周期解的延拓打靶法和Floquet理论,研究了系统周期运动的稳定性。发现碰摩转子一轴承系统在不同的转速下会发生鞍结分岔、倍周期分岔和Hopf分岔等现象。研究结果为转子一轴承系统的故障诊断提供了一定的参考。