基于人工神经网络的水轮机轴承温度输出特性模型研究

为掌握广西三岔水电站水轮机轴承温度输出特性,以该水电站的上下游水位差、导叶开度、浆叶角度作为输入样本,推力轴承作为输出样本,在现场监测数据的基础上,利用BP神经网络与Matlab相结合,建立水轮机轴承温度输出特性模型。结果表明,所建立的模型具有很高的计算精度,有利于水电站水轮发电机组的优化运行系统开发。     

纪村水电站机组效率试验与效率在线监测系统建立

纪村水电站水轮机组是运行超过30a的轴流转桨式机组,为提高机组性能,对2台机组进行绝对效率试验。文中重点介绍了效率试验的方法和成果,求解了轴流转桨式水轮机导叶开度与桨叶转角的最优协联关系,以提高机组运行效益。采用多声路超声波流量计建立了机组效率在线监测系统,以加强机组实时状态监视,充分挖掘旧机组潜力,为指导水电厂经济优化运行提供了可靠的技术资料。     

向家坝水电站机组低水头过速试验导叶关闭规律异常分析

向家坝水电站的部分机组在低水头进行过速试验时出现了导叶关闭规律异常现象。通过实测数据和模型试验分析,机组在过速试验过程中接力器出现反向回开与反泵工况有关。机组在低水头下进行过速试验,导叶小开度时进入反水泵工况,导致导叶关闭规律出现异常。随着运行水头的增大,该异常现象也随之消失。     

水轮机导叶关闭规律对大波动过渡过程的影响分析

 在对水电站过渡过程进行调节保证计算过程中,利 用Matlab软件编制的水电机组仿真程序,探讨了导叶两段关闭过程中3个关键因素,即第一 段关闭时间、第二段关闭时间和导叶位置拐点开度对机组转速和蜗壳水压的影响。根据实 例计算结果得出的曲线图,分别确定了第一段关闭时间为6 s,第二段关闭时间为12 s,导 叶位置拐点开度为65%。所得参数优化了导叶关闭规律,有效地解决了在甩负荷过渡过程中 机组转速上升和蜗壳水压上升之间的矛盾。      

基于遗传算法的模糊优选BP网络模型及其应用

在模糊优选BP神经网络模型的基础上，引入遗传算法，提出融入遗传算法的模糊优选神经网络预测模型，是对模糊优选BP神经网络模型的进一步发展。其基本思路是：在BP算法训练网络出现收敛速度缓慢时启用遗传算法优化网络的运行参数，把优化的结果作为BP算法的初始值再用BP算法训练网络，这样交替运行BP算法和遗传算法，直到达到问题要求的精度。在新疆雅马渡站年径流量的预报中，预测模型在预报精度和算法的收敛速度方面都达到了较好的效果。     

冗余技术在水轮机调速器导叶开度测量中的应用

准确可靠地获得导叶开度对于水轮机调速器安全运行至关重要.针对官地水电站实际情况,对调速器导叶开度传感器容错技术原理和方法进行了探讨.计算了在给定可靠性下的最优并联传感器数,提出了导叶开度传感器的容错技术可采用三选二或三选中冗余容错策略.     

洪江水电厂3号水轮机协联优化试验分析

洪江水电厂3号水轮机自投产以来就存在效率偏低及水头较低时无法带至额定功率的状况,电厂运行数据显示:3号机在与其他机组带相同负荷的情况下,导叶开度、桨叶开度均比其他机组大,给电厂造成了经济上的损失。针对3号机组效率偏低问题,洪江电厂通过对导桨叶叶型开口的测量及真机试验发现其主要原因是协联关系并非最优,为此洪江电厂组织开展了多水头下的水轮机现场协联优化试验研究,优化了水轮机的协联关系,提升了水轮机效率,并改善了机组运行稳定性。     

石头河水电站机组改造中导叶关闭方式的优化

石头河水电站扩容改造过程中遇到水力过渡过程问题,严重影响了水电站的运行安全及运行质量。为了解决这一问题,采用数值模拟技术和方法,在进行大量分析计算的基础上,对不同工况下导叶关闭方式进行了技术优化,给出了1#~3#机组优化后的导叶两段直线关闭的相关技术参数,提出了4#机组在4台机组全运行、1#~3#机组甩全负荷的工况下限制运行的建议。经技术优化后,整个水电站扩容改造达到了调节保证标准的要求,有效地解决了机组甩负荷时转速上升和蜗壳水压力上升的问题,提高了水电站运行的安全性和稳定性。     

导叶开启时间对水电站过渡过程的影响

针对国内外规范对导叶开启时间的不同规定，结合理论推导和数值计算实例，分析了不同的导叶开启时间对水电站过渡过程的影响。实例研究结果表明，大波动过渡过程中的蜗壳动水压力、沿管道轴线的压力分布以及调压室阻抗孔口压差等参数均随导叶开启时间变化而变化。通过研究得到如下结论：国际电工技术委员会标准推荐的增负荷时间30～40s是合理的；在并入小网的水力干扰过渡过程中，需要将运行机组最大初始开度限制在最大临界开度之内，才能保证运行机组转速收敛于额定转速，以满足发电机和电网对调节系统的要求。     

灯泡贯流式机组导叶外环磨损原因分析及处理

导水机构作为水轮机重要组成部件,导水机构的运行状态影响着整个机组的稳定及安全。控制环在整个导水机构中起着传递导叶开度的作用,其中控制环与导叶外环直接接触,导叶外环承载着控制环的转动力矩及摩擦力矩,导叶外环在水电站日常运作当中发挥着不可替代的作用。它的状态正常与否将决定着机组的稳定性及安全性。因此做好水电站导叶外环的检修及日常维护工作十分重要。本文主要以导叶外环的磨损故障为例,分析可能产生磨损的原因,提出有效的解决办法及预防措施,以保证机组的安全稳定运行。     

多沙河流水轮机活动导叶泥沙磨损数值模拟研究

多沙河流水电站水轮机活动导叶磨损严重,导致机组出现“潜动”现象,甚至危及机组安全运行。为了揭示小开度工况下导叶区域的流动特性以及磨损特性,建立了万家寨原型水轮机全流道三维水体模型,采用ＤＰＭ模型和标准湍流模型对四种小开度工况进行了固液两相流数值模拟计算,结果表明:10％开度工况与４0％开度工况相比,叶栅流道的流态变差,导叶区域的流速和压强变化梯度增大,导叶立面密封位置两侧压力差由４8ｋＰａ增加到108ｋＰａ,立面密封处流速由18ｍ／ｓ增加到2４ｍ／ｓ;在10％开度工况下,叶栅流道狭窄,含沙水流在活动导叶出口形成射流磨损,导致活动导叶迎水面的头部和出水边以及背水面立面密封位置处磨损严重,随着导叶开度增大,活动导叶表面的磨损程度以及磨损区域都逐渐减小。本研究对于多泥沙电站水轮机稳定运行以及活动导叶的磨损防护具有重要意义。     

有关水电站小开度甩负荷工况水击压力骤升问题的探讨

在引水发电系统中，为了找出机组负荷变化所产生的水击压力最大升高值，一般要进行水力机械过渡过程计算。用以指导机组和压力管道设计。通过若干座水电站的水力过渡过程计算机仿真计算实践，论证了在小开度甩负荷工况、高水头电站发生第1相水击时，会出现水击压力随导叶初始开度减小而增大现象的原因和理论依据。提出了解决在小开度甩负荷工况下水击压力骤升的措施。     

多传感器冗余技术在调速器控制系统中的应用

混流式水轮机组功率、导叶开度是调速器控制系统非常关键的控制用测量数据,采用单套功率、开度传感器作为单套控制器反馈信号的调速器控制系统,难以判断机组运行中出现的传感器测量误差,最终导致机组功率波动。针对此种情况,某水电站采取功率、导叶开度多传感器冗余测量技术,通过试验,达到对测量源偏差的判断。该方法有效提高了水轮机调速器控制系体统的可靠性,可以有效的避免因传感器自身误差导致的机组功率波动。     

贯流式机组水力过渡过程计算与分析

基于水电站贯流式水轮发电机组转轮及引水系统布置方式的特性,建立水电站的甩负荷过渡过程仿真模型,确定计算工况。在确保导叶前压力最大上升值、机组最高转速上升值和轴向水推力均满足保证值的前提下,通过5因素4水平正交表设计方法,分析各因子水平对计算结果的影响,最后求得导叶第一段关闭时间、第二段关闭时间、分段点开度和桨叶关闭时间的最优组合,为机组调试运行提供依据。图7幅,表3个。     

引水式电站水轮机调保两段关闭计算

以实例阐述了引水式水电站调保计算中两段关闭计算方法和技巧，最终得到水电站调保计算所需参数：第一段导叶关闭时间Tag、第二段导叶关闭时间Ta2、蜗壳未端最大压力值H’max、机组最大速率上升百分比βmax及关闭拐点位置。为将来机组安全运行提供保证。     

五一桥水电站机组水轮机技术改造探析

以五一桥水电站为例,在进行五一桥水电站技术改造必要性分析的基础上,重点从转轮长短叶片组合、扩容改造水轮机转轮参数、水轮机结构设计等方面进行了水电站机组水轮机扩容改造探讨.水电站机组水轮机扩容改造后的运行实践表明,机组运行振动、转轮和导叶空蚀、轴承和导叶漏水等问题均得到有效解决,机组运行的稳定性及运行效率显著提升.     

某大型水电站高压油顶起装置停机切泵原因分析及逻辑优化

通过对某大型水电站停机过程中,抬机量、导叶开度、机组转速等参数的研究,分析机组停机过程中高压油顶起装置切泵原因,结合机组实际运行工况调整高压油顶起装置油压定值,优化机组高压油控制系统控制逻辑,为轴流转桨式水轮机组的安全稳定运行提供有力参考。     

南欧江七级水电站调节保证计算浅析

调节保证计算对于水电站的设计十分重要,关系到水电站引水系统的设计以及机组参数的选择[1]。以老挝南欧江七级水电站为例,通过对水轮发电机组进行调节保证计算,拟定了导叶关闭规律,并计算分析了最不利工况下的引水系统和机组相关参数,为机组运行调节品质及运行安全可靠性提供了理论依据。     

大型轴流转桨式水轮机导叶开度反馈装置故障分析与处理

针对金沙水电站1号水轮发电机组调速器在运行过程中发生的事故低油压保护动作,开展了故障原因查找及分析工作。从此次故障发生的现象、经过、原因进行了分析,查清了故障原因,提出了改进措施,继而通过对导叶开度反馈装置进行改造,优化了调速器导叶位置传感器选型及固定支架设计,改造后的导叶位置传感器通过了现场试验和运行的验证,确保了机组的安全稳定运行。通过采用逐步排查方法处理故障,对排查和防范类似故障具有一定的参考价值和借鉴意义。     

运西水电站竖井贯流式水轮机性能优化

采用雷诺时均方程(RANS),选择S-A湍流模型,运用SIMPLEC算法,利用CFD数值模拟技术,数值模拟了不同方案的运西水电站水轮机流道内流场,分析了转轮直径、叶片翼型、叶片个数、叶片安放角、转轮轮毂、转轮转速、导叶翼型、导叶轴线与机组中心线夹角、导叶个数、叶片及导叶安装位置、导叶开度对水轮机性能的影响,叶片数为3时水轮机装置性能较优,机组最高效率点分别在转速为187.5r/min、导叶个数为15时出现。对原有流道可改变部件做适当优化后,将优化后的转轮应用于电站进行数值计算,根据全流道的数值模拟结果,预测电站改造后机组的水力性能。根据数值计算的结果制作模型水轮机和真机进行模型试验和真机测试。结果表明,数值模拟结果与模型实验以及现场运行结果曲线的变化趋势一致,数值模拟结果基本能够准确反映电站的外特性和内部流场特征。