大型灯泡贯流式机组一次调频关键技术探讨

分析了长洲水电厂大型灯泡贯流式机组一次调频动作后监控系统有功调节失效、动作量不足、频繁动作造成机组过负荷、拦污栅严重堵塞时造成机组解列、水头过低时导致工况恶化、参数丢失等6个关键技术问题,提出了优化控制策略、增加计算频差、设置最高有功调节闭锁、引入拦污栅压差信号、退出一次调频功能、更换老化元件等解决方法,为完善灯泡贯流式机组一次调频性能提供参考。     

灯泡贯流式机组发展近况及应用前景

由于低水头水电站的开发，在机型的选择方面贯流式机组的逐步取代立式轴流机组，本文根据学会组织的调研资料，对国内外灯泡贯流机组的水平作了分析比较，并通过国内已投运情况来说明国内此类朵组的生产能力及技术水平，就具体工程实例技经比较论证灯泡贯流机的优越性，同时，说明目前国产灯泡贯流机组的各项正日趋成熟。     

灯泡贯流式机组在福建省应用探讨

本文根据福建省水能资源和电力发展规划，以及两种典型结构灯泡贯流式机组应用的尝试，探讨煤泡贯流式机组在福建省应用前景，提出推广应用灯泡贯流式机组的初步意见和建议，以促进低水头水力资源和潮汐能的开发利用。     

浅谈灯泡贯流式机组优化运行

文章论述灯泡贯流式机组的特性,并以南津渡电站为例,就如何发挥灯泡贯流式机组的优势,充分利用其高效运转区的特性、增加发电量、提高经济效益,提出初步探讨,可供同类水电站运行参考。     

浅谈灯泡贯流式机组的厂房布置特点

随着低头径流式水电站的开发，灯泡贯流式机流道平垣一发面过流量大、单位转速高、效率高、尺寸小、重量轻、能量及经济指标好等优点，发展非常迅速，在２０ｍ以下的低水头电站已具有取代立式轴流机组的趋势。我国低水头水力资源丰富，近年来灯泡贯流式机组发展很快，到目前为止，全国大小灯泡贯流式机组电站达近百座，湖南省发展最快，已达１１座，文章就灯泡贯流式机线电站旃吉有关厂房布置的特点加以探讨。     

浅谈灯泡贯流式机组的厂房布置

本文就灯泡贯流式机组电站设计中有关厂房的布置加以探讨。     

灯泡贯流式机组经济运行问题

水电厂是将水能转换为电能的企业,它的核心是合理地利用水能,节水增发电量是电力系统节煤节油降低发电成本的重要环节,因此,水电厂经济运行的基本准则是:耗水量最少;发电量最多;机组运行的效率最高。根据这一原则合理地选择机组运行方式和合理经济地分配机组间的负荷。     

灯泡贯流式机组水电站的几个问题

通过近几年对灯泡贯流式机组的设计和安装调试等实际工作,探讨了参数计算、噪声防治及振动分析等有关问题。     

灯泡贯流式机组协联优化试验分析

灯泡贯流式机组具有低水头、大流量的特点,运行中导桨叶协联关系对机组的运行效率及稳定性影响较大。本文针对某灯泡贯流式机组开展了真机协联优化试验分析,通过真机试验对机组的协联曲线进行了优化,提高了水轮机出力及效率,改善了机组的运行稳定性。     

重力场对贯流式水轮机性能的影响预测

以湖南长沙综合枢纽工程水电站灯泡贯流式水轮机为研究对象建立了几何模型,采用SST k-ω湍流模型对全流道进行了数值模拟。通过对加入重力场前后的计算结果进行对比,分析了重力场对预估灯泡贯流式水轮机性能的影响。分析结果表明：当计算目标为效率、出力等水轮机的外特性时,可以忽略重力场造成的影响;当计算目的是为了预测水轮机的空化性能及结构的计算时,则需要考虑重力场产生的影响。     

灯泡体前置或后置对微水头灯泡贯流式水轮机水力性能的影响

为了研究灯泡体前置或后置在微水头条件下对灯泡贯流式水轮机水力性能的影响,利用CFD软件对设计水头为1m的水轮机进行三维数值模拟计算,并对最优方案进行模型试验验证。研究结果表明:水轮机灯泡体前置时,进水流道水头损失略大于灯泡体后置的水头损失;灯泡体后置时,虽然可以改善出水流道内产生的回流,但不能完全消除,所产生的水头损失远大于灯泡体前置的水头损失;灯泡体前置或后置对转轮流态影响不大,前置灯泡贯流式水轮机增设导叶可改善转轮叶片进水侧流态,但导叶段产生的水头损失较大;无导叶前置型灯泡贯流式水轮机的结构简单、效率较高、成本低、运行稳定,较适合于微水头特点下水力资源的开发应用;最优方案水轮机效率的计算值与试验值相比,误差不超过3%,验证了数值模拟计算的准确性。     

大型贯流式水电机组自控装置仿真培训系统开发

在分析了仿真培训系统的系统构成及混合仿真方式的优点的基础上, 以湖南洪江水电厂的大型贯流式水电机 组为原型, 建立了国内首台大型贯流式水电机组自控装置仿真培训系统, 着重讲述了采用混合仿真方式建立培训系 统的技术方法。对仿真培训系统的应用表明, 大型贯流式水电机组仿真培训系统能营造出与实际电厂相一致培训 环境, 给员工提供真实的操作技能培训, 极大提高了培训的效果, 对国内贯流式水电机组培训系统仿真的设计及其 培训应用具有很好的参考价值。     

轮毂比对灯泡贯流式水轮机性能影响研究

为了深入细致研究轮毂比对灯泡贯流式水轮机水力性能和结构强度的影响,基于ANSYS CFX软件分别对五种轮毂比三种协联工况下的水轮机模型进行数值模拟计算,对定常及非定常的计算结果进行分析,确定该水轮机的最佳轮毂比,并基于ANSYS Workbench平台对固体域进行单向流固耦合计算,对轮毂比优化前后的水力性能及转轮部分结构静应力进行对比分析。结果表明:由原始轮毂比0.35缩小至最优轮毂比0.31后,流道过流面积增大,过流量增加,机组运行效率及出力得到提高;叶片背面压差减小,流速更均匀;流道内压力脉动最大幅值由6.60%降低至0.46%;转轮部分位移变形和静应力分布规律基本一致,最大位移和最大静应力值小幅度增大,均仍满足结构强度要求。研究结果为解决该型式水轮机出力不足的问题提供参考,对水轮机的优化设计和制造具有指导意义。     

贯流式机组水力脉动荷载对水电站厂房结构的影响

基于流固耦合的瞬态动力分析,研究了贯流式机组尾水管内涡带水力脉动的作用形式,并分析了作用于厂房和厂房基础的振动波形和动力响应。最后研究了尾水管内脉动水压力荷载的简化模拟方法,旨在为贯流式水电站的结构分析和设计研究提供参考。     

水电机组一次调频贡献电量影响因素研究

采用数值仿真的方法开展了水电机组一次调频贡献电量的影响因素分析,建立了水电机组一次调频仿真数学模型,采用实际电网频率变化过程作为调速器频率输入,分别对调速器在开度模式和功率模式下的一次调频过渡过程进行了仿真计算,分析了调速器参数、水轮机非线性特性及水流惯性时间常数对一次调频贡献电量的影响。通过研究可知: 增大调速器 PID 参数或降低调差率可提升一次调频贡献电量,水轮机在最小水头下一次调频贡献电量明显偏低,调速器开度模式下水轮机水头和负荷变化对一次调频贡献电量的影响更大。而且,水流惯性时间常数 Tw 越大一次调频贡献电量越小。研究成果明确了调速器参数、水轮机特性以及水流惯性对水电机组一次调频贡献电量的影响规律,对水电机组的优化运行具有重要的指导意义。     

重力场对灯泡贯流式水轮机流场分析及水力性能评估的影响

本文采用黏性三维湍流流动分析法,通过Fluent软件分析了重力场对灯泡贯流式水轮机流场分析和水力性能预估的影响。计算中考虑了在不同的水头与转轮直径比的情况下,重力场的影响程度。计算结果表明：考虑重力后,水轮机进口断面的平均速度、流量和功率都比不考虑重力时大,但效率相差不大。由于重力作用在竖直于机组轴线方向上的压力分布不均匀,叶片上作用有交变应力。当水头与转轮直径的比值超过5时,重力的影响可以忽略。     

大型灯泡贯流式水轮机出力不足原因分析与 现场测试研究

洪江水电厂3#灯泡贯流式水轮机自2003年9月份投产以来就一直存在出力不足的状况,经济损失较大。为此,从理论上分析了该水轮机出力和效率的主要影响因素,确定了3#、5#和6#水轮机导叶和桨叶叶型、间距的现场测试方案。测试研究结果表明,3#和6#水轮机的导叶和桨叶叶型分别基本一致,在各桨叶转角下3#水轮机的桨叶间隔平均值普遍小于5#水轮机的相应间距值。     

百龙滩水电厂机组低水头长周期运行应对措施探索与实践

文章主要介绍百龙滩水电厂机组在低水头长周期下安全稳定运行的风险及所采取的技术革新和攻坚、监控手段、运行方式的调整等应对措施及取得的效果。