超超临界1000MW汽轮机动叶片静频试验研究

汽轮机动叶片振动问题是叶片运行过程中的主要问题之一。为使机组安全运行,通常需要测定和调整叶片的静频。该丈针对1000MW超超临界汽轮机指定级叶片的静频试验内容与方法进行介绍,并对试验数据进行总结分析,给出了各级叶片静频数据及振型特性,并与理论计算值进行比对分析,为理论计算修正提供参考。     

汽轮机叶片振动非接触测量的研究

提出了用非接触间断相位测量法来建立叶片动态测量的数学模型,研究开发了汽轮机叶片动态监测实验系统,包括叶尖定时传感器和转速同步传感器,动态模拟实验装置。通过动态实验验证了该系统对汽轮机高速旋转叶片振动检测的可行性。     

540mm湿冷末级长叶片强度振动有限元分析

开发了适用于小功率凝汽式汽轮机的540 mm等级全速湿冷长叶片,为了考核叶片的静强度和频率特性,基于Abaqus建立了该叶片周期循环对称有限元模型,施加适当的边界条件和位移约束,计算得到了该叶片在额定转速下的静强度和频率。结果表明,该叶片静强度储备充足,振动特性良好,具备优秀的调频能力,叶片动频实验结果与有限元计算结果吻合,证明叶片能够适应偏周波运行工况。研究成果可为小功率凝汽式汽轮机全速湿冷叶片的开发提供参考。     

300MW汽轮机低压转子叶片动频试验

介绍了用无线电遥测技术对300MW等级汽轮机低压转子末级自由叶片和整圈连接叶片两种型式叶片进行的动频测试试验测试系统和测试方法。此外,根据调频叶片和整圈连接叶片避免共振的安全条件对试验结果进行了分析。动频测试时振动信号良好表明,该无线电遥测系统测试技术是成熟和有效的。     

大功率汽轮机末级长叶片三维动态应力及服役寿命的研究

提出了一种预测汽轮机叶片服役寿命的综合数值模型.首先,开发了分析汽轮机叶片激振力、动频和动应力的计算模型,基于动应力的分析结果,提出了考虑制造和腐蚀环境等多种因素的汽轮机叶片服役寿命模型.给出了叶片材料的疲劳特性试验结果,为叶片寿命分析提供了必要参数据.此外,还对汽轮机末级680 mm叶片进行了分析.结果表明:所建立的叶片激振力、动频和动应力分析模型具有良好的工程精度,开发的叶片服役寿命分析模型可以定量考虑影响叶片寿命的各个因素,从而为在设计阶段及运行中保证叶片的可靠性提供了有力的依据.     

汽轮机长叶片弯曲与轴系扭转耦合振动研究

为了研究汽轮机轴系扭转振动过程中长叶片弯振与轴扭振之间的耦合影响,参考某汽轮机轴系以及末级叶片的结构和材料数据,分别建立了3种有限元模型:叶-盘模型、简化轴系模型和带一级末级叶栅的叶-轴耦合模型,分析了这3种模型在静止和工作转速下的模态振动特征.结果表明:在叶-轴耦合模型中存在叶片模态、轴振模态和耦合模态3种不同的振动模态,这些模态体现了叶片弯振对轴系扭振的影响;受轴系扭振影响,叶-轴耦合模型中叶片的振动特性与叶-盘模型中相比存在一定的差别,但这种差别并不显著;从叶片安全角度考虑,设计时应同时考虑叶片静频和动频,并以叶片振动特性为基础,着重考虑叶-轴耦合时的振动特性,以避开工频波动可能带来的危害.     

核电汽轮机末级长叶片振动特性研究进展

随着核电汽轮机单机功率的增大,末级叶片越来越长。为了保证叶片安全,采用阻尼结构以提高叶片抵抗振动疲劳的能力是各个汽轮机制造厂家广泛使用的方法。具有阻尼结构的核电汽轮机末级长叶片振动特性非常复杂,建立精准的叶片振动特性分析模型及计算方法是成功设计叶片的基础。总结了国内外学者在阻尼结构叶片的摩擦接触模型、振动分析模型以及求解方法方面的相关研究,并着重介绍了作者在阻尼结构长叶片振动特性研究方面的具体思路、数值方法和实验平台,同时提出了进一步研究阻尼叶片振动特性的思路,为大功率核电汽轮机末级长叶片振动特性的分析评估提供了具体的方法。     

基于频谱分析的叶片振型测量方法研究

汽轮机叶片自振频率的测量和振型的确定对于机组的安全运行具有重要的意义.传统的测量方法难以可靠地确定叶片的振型.为此,开发了一套基于频谱分析的叶片自振频率和振型测量系统.本文简要介绍了振型测量的基本原理.现场测试结果表明,该系统可以实现叶片自振频率和振型的测量,结果准确可靠,将汽轮机叶片自振频率和振型测量手段提高到了一个新的水平.     

５８０mm叶片动调频试验研究

５８０叶片是我厂为２００ＭＷ空冷汽轮组改造新设计的末级长叶片,文章介绍了测试该叶片振动特性的试验方法,给出了该叶片静频、动频试验数据及分析结果。     

汽轮机轮系模型振动的模态分析和参数识别

将模态分析方法用于汽轮机叶片—叶轮模型耦合振动特性的动力分析中。采用锤击法对叶片—叶轮模型进行了模态分析和参数识别。通过模态分析实验对汽轮机轮系振动特性进行了研究。实验结果与计算值吻合较好。     

某工业型燃气轮机模拟量信号测量故障分析

某工业型燃气轮机常出现模拟量信号测量故障,模拟量信号测量故障往往导致燃气轮机降工况及停机.本文针对该型燃气轮机模拟量信号测量故障问题,从模拟量测控原理出发,并结合燃气轮机运行工作中出现的典型模拟量信号测量故障进行分析,总结出了适用于该型燃气轮机模拟量信号测量故障的分析方法,对燃气轮机稳定运行具有重要意义.     

Reducing the effect of penstock pressure pulsations on hydroelectric plant power system stabilizer signals

A characteristic trait of Francis turbines operating at low-head is pressure pulsations that occur during certain load levels of the generator. These stem from pressure variations across the turbine due to pulsating flow in the draft tube. This surging action of the water column is related to draft tube geometry and flow rate of water in the penstock. The pressure pulsations cause torque variations on the turbine and corresponding electric power pulsations. If electric power is used as a feedback signal to the power system stabilizer (PSS), then MVAr and terminal voltage pulsations will occur when the generator is operating in the "rough zone". This paper describes field test results for investigating feedforward control from the penstock, draft tube and spiral case pressure to reduce the effects of MW pulsations on PSS output signals. This investigation involved a PSS with generator power as the feedback signal and the PSS tuned for local and inter-area damping     

考虑间歇性电源的微电网经济调度模型与算法

微网系统的有功调度是具有重大经济效益的复杂问题,关键问题是要正确处理好微网有功调度过程中的不确定性因素。基于微网经济调度模型,采用场景法描述间歇性电源的出力,并简化了调度模型,采用原对偶内点算法对模型进行求解。实例应用结果表明,当风电波动较大时,传统调度方式下微网系统在某些时段可能出现功率缺额,鲁棒调度方式则能通过调整可控机组的出力使微网系统保持功率平衡;传统调度方式更具有经济性,鲁棒调度方式则是以损失经济性为代价换取微网系统对风电不确定性的适应能力。     

红外透平油污染度在线监测仪的研制

从光测法原理出发,选用适用于透平油的红外光进行了实验研究,研制出了可用于在线监测和即时检测的红外透平油污染度在线监测仪,实验表明,该仪器具有良好的性能,能够准确地测定透平油的污染度等级。     

风力发电机组叶片故障诊断

风机叶片的裂纹和断裂是导致风机机组事故的重要因素之一,尽早诊断出风机叶片的故障部位与故障程度,对安全生产具有意义重大.本文将叶片振动信号作为研究对象,利用小波分解方法对其进行信号分解,并与时域和频域方法处理结果进行对比分析,得出诊断结论.仿真结果表明：小波分解方法可以更有效的获取故障特征信号,具有较高的故障诊断率.     

风电机组传动链典型故障特征提取方法

为解决风电机组传动链易发生故障的问题,文章阐述了风电机组齿轮箱特征频率的计算方法和基于振动信号分析的故障特征提取方法。结合实际情况,以行星级齿轮磨损、中间轴小齿轮崩齿、高速轴齿轮崩齿和发电机轴承电腐蚀等典型故障为例,通过齿轮箱特征频率和传动链典型故障振动信号基本特征分析,可较好地完成故障识别。结果表明,采用经典信号处理方法能对上述典型故障进行特征提取,验证了经典方法对单一、明显故障特征提取的有效性,为深入开展传动链故障特征提取方法研究奠定了基础,为风电机组故障检修维护提供了技术支撑。     

基于连续小波变换的汽轮机转子振动信号矩特征研究

基于小波分析良好的时频功能,分析了汽轮机转子振动信号的连续小波变换系数,利用图像处理与识别技术中的统计特征参数--矩向量来描述连续小波变换灰度图,并将其应用于汽轮机转子振动故障信号的特征提取之中.然后,对几种典型振动及一些耦合振动故障的信号进行了分析与计算,结果表明灰度图的矩向量可以较好地展现小波灰度图的局部化信息,能够有效地提取信号的特征,可以利用其来区分振动故障.     

Controller for a small induction-generator based wind-turbine

Design of a low-cost micro-controller for a small induction-generator based grid-connected wind-turbine is presented in this paper. The controller senses the parameters of the wind-turbine generator and the grid, and makes decisions about grid connection and disconnection. Low-cost instrumentation circuitry has been developed to measure the generator and grid parameters. Based on the measurement of voltage and frequency of the wind-turbine generator and the grid side, a control decision is taken to connect the system to the grid. The controller makes decision to disconnect the system from the grid based on the power flow measurement between the wind turbine and the grid. The power flow between wind turbine and the grid depends upon the availability of the wind. The prototype controller has been developed based on a micro-controller PIC16F877 and has been tested in the laboratory.     

基于改进小波包的风电机组齿轮箱复合故障特征提取研究

针对小波包分解振动信号时会产生频谱混叠从而导致齿轮箱复合故障特征能量谱提取困难的问题,提出基于旁路滤波改进小波包的方法对双馈风电机组齿轮箱复合故障振动信号进行研究,并以风电场的大量齿轮箱振动信号为基础,运用传统小波包及旁路滤波改进小波包分别对齿轮箱振动信号提取特征能量谱。实验结果表明：运用旁路滤波改进小波包对双馈风电机组齿轮箱复合故障振动信号进行分析,可有效避免传统小波包分析振动信号的频谱混叠现象,准确提取每种故障状态的特征能量谱。