混流式水电机组稳定性分析及运行区划分研究

对某电站1号机组进行了4个典型水头的稳定性试验,测试了各典型水头下该机组在空载和不同负荷下的振动、摆度及水压力脉动。分别从水力、机械、电气因素分析了导致机组振动的原因。根据机组运行稳定性将运行区划分为小负荷振动区、涡带工况区及大负荷稳定运行区,为机组的安全运行、技术改造及科学调度提供准确依据。     

水电站安全与经济运行研究及其应用

综合考虑水电机组运行的安全性与经济性，提出了水电机组的机组综合稳定特性和机组综合稳定水平的概念，将机组运行工况分别归类于正常运行区、避免运行区和禁止运行区，在此基础上设计了模糊规避算法，构建了水电站安全与经济运行模型，并编制了具有通用性的水电站安全与经济运行应用软件。与常规自动发电控制（AGC）等负荷模型相比，安全与经济运行模型在确保水电机组安全运行的前提下，提高了水电站的综合效益，为实现水电站的安全与经济运行提供了一种可行方法。     

魏家堡水电站机组振动区与运行工况分析

经过几年来对魏家堡水电站机组运行情况的观察,运行资料各项技术指标分析,以及通过对机组在不同负荷下的效率和机组振动情况的研究,得出魏家堡水电站机组在不同工况下的运行振动区。绘制机组振动曲线图给运行人员提供理的操作依据,从而尽可能地减少机组运行的振动范围,确保机组的安全运行。     

万家寨水电站机组振动区与运行工况浅谈

经过几年来对万家寨水电站机组运行情况的观察,同时对真机试验结果各项技术指标进行的分析,以及通过对机组在不同负荷下的耗水率和机组振动进行的研究,得出万家寨水电站机组在不同工况下的运行振动区.机组振动曲线图给运行人员提供了合理调整机组负荷的依据,从而尽可能地减小了机组运行的振动范围,确保了机组的安全运行.     

考虑灵活运行机组的随机机组组合模型

提出一种随机机组组合模型。为兼顾节能环保,该模型除考虑常规火电机组之外,还考虑了灵活运行机组和风电机组。灵活运行机组具有多种运行模式,将每种模式虚拟为一台单独的发电机,通过设置相应的参数和约束条件实现模式之间的转换,易于与传统机组组合模型相结合。在常规机组组合模型中加入投运风险约束,通过该约束不同的变形形式可以分别考虑负荷波动、发电机组故障和风电场输出功率波动等多种随机因素。2个简单系统的算例分析显示了所述模型在处理灵活运行机组以及考虑随机因素方面的有效性。 4个不同规模的算例分析显示,模型的计算时间能够满足工程计算的需要,具有一定的实际应用前景。     

二滩水电站自动发电控制不可分配区分析

根据二滩水电站机组振动区特性,推算出自动发电控制（AGC）不可分配区计算公式,计算出了机组在不同运行方式、不同发电水头下的不可分配区。在程序中设定AGC分配负荷时避开不可分配区,就可避免机组因负荷不可分配而运行在振动区,改善了机组运行工况,提高了AGC系统工作性能,为运行值班人员提供了参考数据和理论依据。同时,推算出了两振动区水轮发电机组AGC不可分配区计算公式,具有应用推广的价值。     

基于大数据的多维度水电机组健康评估与诊断

考虑到当前水电机组安全高效运行领域存在的健康状态评估不准确、故障样本少、故障知识不健全和大型机组安全高效运行准则缺乏等问题,本文通过分析提炼水电机组试验、在线监测及运行维护等海量健康数据,提出了表征机组运行状态的特征参数,揭示了各特征参数与机组运行工况参数之间的耦合关系,最终建立了基于健康样本的多维度水电机组健康评估和性能退化预测理论方法。此外,本研究还提出了大型机组安全稳定运行分区准则。基于所建模型和准则,建立了大型水电机组远程状态监测与诊断系统平台。为保障水电机组安全、稳定和高效运行提供了重要技术支撑。     

发电市场技术支持系统中的有功安全校正策略

提出了符合中国发电市场运营规则的安全校正策略。考虑了机组出力变化速率约束、线路潮流速率约束和断面潮流速率约束，在灵敏度计算的基础上，以机组出力调整量最小和购电费用增量最小2种目标对机组出力计划进行调整。依据该算法研制开发的应用软件已在浙江发电市场技术支持系统（PMOS-2000）中投入实时运行，实践证明，该算法切实可靠，收敛速度快，鲁棒性强，能够处理实时运行中的各种情况。     

三峡工程巨型水轮发电机组技术进步

对于三峡工程单机容量为700 MW的水轮发电机组,其苛刻的运行条件居同类型机组之最,这就给机组的安全稳定运行造成了很大的困难。对涉及机组安全稳定运行的相关因素、性能参数优配、运行稳定措施以及采用新技术等方面,首次开展了全面系统的设计研究,将研究取得的丰硕成果应用在三峡工程机组的设计、制造、电厂运行中,解决了高部分负荷区水力脉动过大、运行水头变幅过大的巨型混流式水轮发电机组安全稳定运行的世界难题。     

对云峰水电站经济运行的研究

水电站的经济运行主要是充分发挥水库的调节能力，使机组实现经济运行，最大限度发挥水资源的经济效益．云峰水电厂机组长期处于低水头运行，造成大量电能损失．１９９０年电厂抓住了来水有利形势，提高水库水位，掌握汛期水文规律，加大出力运行，避免了后期大量弃水，取得了较大的发电效益。总结１９９０年运行经验，只要合理安排水库发、蓄关系，充分利用落差，降低耗水率，科学进行机组运行组合，坚持经济运行区运行，抓住时机增发季节性电能，完全有可能使云峰水电站实现长期经济运行．     

三峡水电站ALSTOM机组低水头运行稳定性分析

混流式水轮机的水力稳定性与机组水力工况密切相关。以三峡电站左岸6号机组稳定性试验为例，分析了ALSTOM机组的低水头运行稳定性。根据试验分析结果，可将机组运行工况划分为小负荷区、涡带振动区、大负荷运行区。小负荷区机组效率较低，机组不宜在此区间运行；大负荷区机组运行稳定性最佳，但机组应避开强涡带工况区和特殊频率振动区运行。     

水布垭电厂机组穿越振动区次数明显增加的原因

鉴于水布垭电厂机组频繁穿越振动区,会引起机组零部件金属和焊缝中疲劳破坏区的形成和扩大,从而使之发生裂纹,甚至损坏而报废等。为避免水布垭电厂频繁穿越振动区,引起机组损坏,分析了引起机组穿越振动区的原因,提出了解决措施,使机组运行在最优工况下。     

大规模水电站群短期优化调度方法Ⅱ：高水头多振动区问题

高水头多振动区是我国干流巨型梯级水电站群面l临的突出运行问题之一。由于水电站需要响应复杂的系统负荷变化,导致发电水头频繁波动且幅度较大,使得机组运行要频繁跨越多个不规则振动区,严重影响水电站群及电网的安全。针对此问题,提出了求解高水头多振动区的水电站群短期调峰优化方法。该方法以机组组合为基础,分别利用动态规划技术与组合数学理论生成各组合机组的发电特性曲线与振动区,并将振动区避开策略引入逐步优化算法未进行模型求解,较好地解决了高水头多振动区凋峰问题,能够高效地得到满足工程实际运行需要的计算结果,已在红水河等流域得到实际应用。     

李家峡水电站双排布置的水轮发电机组的运行分析

通过机组双排布置的模型试验，现场运行的稳定性以及现场实际运行监测的结果，对李家峡水电站双排布置的水轮发电机组的运行情况进行了总结，双排机组联合运行时，不同的负荷对机组间的性能影响是很大的，改善了上游排机组尾水管的水力特性，但对下游排机组尾水管的压力脉动影响较大。负荷的调配应遵循机组双排布置的特性，机组间进行合理的负荷分配。     

市场环境下水电站厂内经济运行问题研究

日前市场上，不论水电公司是采取单机组形式竞价，还是将全部电站机组合并成1台模拟机组竞价，厂内机组负荷分配均是电站经济运行的重要组成部分。文中探讨了市场环境下如何将给定的全厂日发电计划合理地分配到各台机组的问题，建立了以各时段全厂发电流量最小为目标函数的数学模型。通过实例分析，验证了所给模型的合理性和有效性。     

硕多岗河梯级水电站群短期优化调度研究

以云南硕多岗河梯级电站为主要研究对象,介绍了在调峰任务下梯级水电站的短期优化调度模型的改进方法,并建立相关数学模型.利用遗传算法可以从多初值沿多路径全局寻优的特点,打破了逐级寻优的常规方式,对梯级6站15台机组进行整体求解,总结其厂间和厂内的调度运行规律.分析遗传算法寻优得到的结果以及该模型反映出的机组和梯级各电站的特点,并与常用的梯级调度和水电站经济运行方法进行了比较.结果表明,该模型较好地反映了梯级电站在调峰任务下的水力联系和机组的运行特点.     

抽水蓄能电站运行优化模型

建立了2个抽水蓄能电站运行优化模型:一个是考虑到抽水蓄能电站机组强迫停机率和机组容量超出或者少于系统需求时的效益损失而建立的抽水蓄能电站单独运行优化模型;另一个是考虑到电力系统中火电机组的调整出力能力而建立的电力系统中水火电站的全过程联合运行优化模型.提出了曲线脉动量化的方法.     

北京市防洪供水系统输水预测与调度模型研究

本文通过对北京市防洪供水系统的分析与研究，提出了子系统划分与子系统内单元划分的方法；对圣维南方程组采用四点隐式差分格式代替微商，建立了渠道非恒定流实时预测模型，并用牛顿－拉夫逊法（Ｎｅｗｔｏｎ—Ｒｅｐｈｓｏｎ）迭代求解；将单元出流断面水位作为控制变量，单元放水流量作为决策变量，建立了防洪供水系统实时调度模型，并用二分法的优化方法，对实时调度模型进行求解．应用本模型，编制了北京市防洪供水系统实时调度应用软件．     

大型贯流式机组设计及运行问题浅析

贯流式机组以其优良的水力特性和显著的经济效益倍受广大水电开发者的青睐,贯流机组的单机容量不断增大,同时其应用水头范围向高水头和超低水头两边延伸,但是由于该类机组发展的时间较短,在发展过程中存在一些问题,究其原因包含设计、制造、安装、运行等各方面问题,有的问题已经严重影响到机组的稳定运行,文章通过对近十年来设计或考察过的贯流机组存在的一些普遍性问题进行探讨,希望能够对贯流机组的发展提供有益的参考。