基于波浪能的蓄能稳压独立发电系统仿真

在波力电站中采用蓄能稳压方式把不稳定波浪能输入转换为稳定的能量输出是一种新的设想，实现这一设想的系统主要由能量输入系统、液压系统、发电系统和自动控制系统等组成。文中首先对系统进行数学建模及计算机仿真，然后在实物模型基础上，采用变频器驱动电动机方式模拟海洋波浪能的不稳定输入，系统控制方式采用增量式PID算法。计算机和物理模型仿真的结果表明，该系统实现了把不稳定的能量输入转换为稳定的电能输出，其系统的设计思想可直接应用于真实系统的设计。     

水平轴式海流发电装置的设计研究

为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式 S 形叶轮海流发电装 置。采用升力法设计叶轮结构,建立 CATIA 模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计 了 9 槽 8 极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。导流罩的线性选择使得 海流速度增加 14% ～ 23% ,但流速过大又造成了装置不稳定。通过工程样机海上试验,验证了永 磁发电机的发电性能,同时检测了发电装置实验阶段的防水及防腐效果。轮机在流速达到 0. 32 m /s 时即实现无负载自起动。在海水流速为 2. 5 m /s 时,轮机的获能功率可达到 1 150 W; 在海水流速为 2 m /s 左右的海况下,轮机的实际获能功率在 900 W 上下,获能效率最高为 32% ,提高了能量的转换 效率。     

液压蓄能装置在液压启闭机上的应用

在总结了国内水电工程液压启闭机几种锁定方式运行现状的基础上，提出了采用液压蓄能装置解决锁定问题的新方法，介绍了其工作原理、选用经验及其在黄河小浪底工程上的应用状况。     

新型低流速海流发电系统转轮部分的实验研究

通过研制水下能源与电能转换关键的技术及设备，解决海洋水下仪器、设备长期运转的能源补充，完成水下小型低速海流发电装置转轮部分的设计和实验研究，为利用低流速海流能源开辟了一条新的途径。     

基于多电机同轴传动的直流电机调速系统动态仿真

建立了多电机同轴传动电机双闭环调速控制系统的模型，用Matlab仿真工具对某四轴同步传动系统进行动态仿真研究，并给出了启动工况的仿真结果。     

水轮机调速器液压系统仿真研究

介绍了水轮机调速器液压系统的主要部件的数学模型，表述了针对ZFL型液压柜的仿真研究及结论，提出了改善调速器动态特性的方法。     

光伏电站-水电站互补发电系统的仿真研究

以光伏电站、水电站和调节水库为研究对象,基于能量守恒原理,建立了光伏电站-水电站互补发电系统的数学模型,提出了相应的调度算法,给出了仿真算例。分析了光-水抽水蓄能互补发电和简单互补发电两种运行方案的差异,并探讨了调节水库库容问题。仿真实验结果表明太阳能与水能互补发电效果显著,抽水蓄能互补发电方案具有较高的能量利用率。     

抽水蓄能机组调速器液压系统的设计

抽水蓄能机组在电网中承担重要的调峰任务，而抽水蓄能电站的上游蓄水池的吝积比较小，因此机组必须在很宽的水头范围下发电。这样机组的水力特性变化较大，机组工况偏离最优的水力工况，导致了水力波动增大，严重地影响了机组的启动，并网和发电负荷的稳定性。在工程上消除水力波动的根本方法是改进水轮机组的水力设计，但是目前还没有一个理想的方法和试验结果。因此从控制的角度去减少水力波动的影响还是有益的。性能良好的调速器液压系统有助于克服水力波动对于机组稳定运行的影响。本文首先从水轮机调速器的国际标准（IEC61362—1998）对电液随动系统的要求出发，分析相关部件的关系获得实现国际标准的必要条件。分析了国内运行的大多数的调速器电液随动系统类型的数学模型的频率特性。选择了最佳的系统结构，同时，设计了电气反馈和算法，进行了必要的仿真和试验验证。     

绩溪抽水蓄能机组调速系统的设计特点

近10年,风电、光伏等清洁能源在电网中的比重不断增加,截止到2019年已经有近8％.同时,为了保障电力系统功率平衡,储能也随之更为重要.抽水蓄能作为大型储能机组,在电网中发挥着重要的作用.文章主要介绍了单机容量300 MW安徽绩溪抽水蓄能电站水轮机调速系统的设计特点,希望能为国产抽水蓄能调速系统的设计提供一些参考.     

水平轴潮流水轮机水力性能的数值模拟研究

采用数值模拟方法对一种带增速管的水平轴潮流水轮机的流量特性和转速特性进行了研究,并分析了增速管长径比、面积比对该水轮机水力性能的影响。计算结果表明:该潮流水轮机能量转换效率较高,同时自启动性能好,但对潮流流速变化较敏感;增速管可显著提高水轮机的水力性能,特别是输出功率;对于一定结构形式的潮流水轮机,增速管具有最佳的长径比。     

水轮机内部湍流计算方法研究

概述了水轮机内部流动计算近几十年的发展历史与研究现状,介绍了水轮机内部三维流动计算的控制方程及其解法以及常用商业软件,总结了湍流的数值计算方法,重点讨论了湍流模型理论,并指出水轮机内部湍流计算正朝着全三维、小尺度、瞬时化处理发展。     

水轮机调速仿真系统

介绍了一种由调速器电气部分、电液随动部分、油压系统及水轮机仿真部分构成的水轮机调速仿真系统.该系统是为方便电厂对新员工进行调速系统基础培训开发的教学平台,具备与生产现场调速系统相同的架构及工作流程,可以模拟生产现场的运行操作,实现对调速系统的控制,使新员工快速熟悉调速系统的工作原理、操作和维护方法.     

水轮机调节系统的MATLAB仿真模型

介绍了水轮机调节系统建模及其分析方法.仿真模型是基于MATLAB Simulink建立的,能实现水轮机调节系统空载运行、甩100%额定负荷、接力器不动时间、孤立电网运行和一次调频等动态过程的仿真.仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数(调节对象)和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统动态特性的影响.     

水轮机调节系统的Fuzzy-PID控制及其MATLAB仿真

介绍了水轮机调节系统的Fuzzy-PID控制的系统结构、控制思想、控制算法和两种控制的智能切换以及基于MATLAB的仿真系统的设计步骤和方法。     

水力发电机组的模糊神经网络参数自整定PID控制及仿真

为适应水电机组的复杂工况和高指标的控制要求,提出了一种水力发电机组的模糊神经网络参数自整定PID控制系统．即利用多层神经网络构建模糊自适应PID控制算法,通过神经网络自学习能力在线提取模糊控制规则。优化控制器隶属度函数,根据不同时刻的误差e和误差变化ec,利用模糊逻辑控制,在线自整定PID参数,进一步完善了PID控制器的性能,提高了系统的控制精度。仿真实验表明：该控制器明显地改善了控制系统的动态性能,能使系统达到满意的控制效果,对进一步应用研究具有参考价值。     

水轮机调节系统的空载特性仿真

介绍了水轮机调节系统空载动态特性的仿真结果,给出了空载频率波动和空载扰动的仿真曲线.仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数(调节对象)和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统空载动态特性的影响.     

水轮机水力振动问题研究

以水轮机过流部件的动水压力为切入点,根据振动理论和层流理论,对其振动模型和振动成因作了分析研究。并对宝鸡峡林家村水电站2#水轮机振动测量数据作了统计规律的分析,找出了该电站水轮机发生不允许振动区间和振动源,得出了可供科学运行借鉴的参考意见。     

窄高型尾水管流场数值模拟及分析

应用雷诺方程和kε紊流模型对适用于地下水电站的窄高型混流式水轮机尾水管进行了数值模拟,得到了尾水管中速度场分布、涡带及二次流等流态的矢量图。将窄高型尾水管和常规尾水管作了性能比较和分析。通过试验资料对数值模拟方法进行了初步验证。