某抽水蓄能机组振动趋势预测研究

振动是影响抽水蓄能机组正常运行和危害机组寿命的主要故障.本文对某250MW抽水蓄能机组异常振动开展理论预测研究,并基于ARMA方法建立机组振动趋势预测模型,实现对机组上导轴承及上机架的振动趋势预测.结果表明,振摆预测数据和实际数据接近,预测误差均在10％以内,能够有效预测机组振动趋势,可为保证机组旋转过程中的稳定性及故...     

大型抽水蓄能机组振动特性分析与评价

抽水蓄能机组振动尤其是其水力稳定性直接关系到电站的安全运行,是检验主机设计加工、现场安装及新机调试等质量的重要验收指标之一。以清远抽水蓄能电站~#1机组为研究对象,基于动平衡试验等一系列现场试验,结合旋转机械振动测量评价ISO标准和机组自身特性,评价分析了~#1机组振动特性。结果表明,采用长短叶片转轮设计明显降低了无叶区压力脉动和水导轴承座振动,且其振动性能优于常规叶片转轮。利用现场动平衡试验解决了发电机转轴振动及轴承座振动由质量不平衡所导致的振动超标问题,在最优工况下~#1机组上导、下导轴承座振动位移均小于16μm,三导摆度位移均小于148μm,即便处于50%负荷稳态工况其振动幅值仍处于A/B区。     

抽水蓄能发电电动机推力瓦温偏高原因分析及处理

本文以某一类型抽水蓄能发电电动机推力轴承为研究对象,针对推力瓦温度偏高问题进行了分析和处理。总结了一些处理抽水蓄能机组推力瓦温度偏高问题的经验和措施。本文对推力轴承的设计和类似问题的处理具有指导意义。     

抽水蓄能机组的节能作用

抽水蓄能机组在电网低谷负荷时作抽水负荷,降低水电机组的压火损耗,电网高峰负荷时顶替火电机组,不仅有利削峰填谷作用,还可作备用电源,简单分析表明,华东电网运用1台300mn抽水蓄电机组代替300MW燃煤机组,每年可节几t燃煤。     

抽水蓄能机组不同工况下推力轴承油膜特性研究

本文基于N-S方程、K-ε湍流模型和周期性边界,结合江西洪屏抽水蓄能电站推力轴承实况,分别对不同转速和不同压力油进口流速工况下的推力轴承油膜进行了数值模拟.利用AUTOCAD和NX建立了润滑油流动区域模型,并作适当简化,采用分块网格技术对计算区域网格进行划分,采用FLUENT流体分析软件进行计算;最后通过后处理得到了瓦...     

抽水蓄能机组推力轴承静力学特性分析

本文针对抽水蓄能电站在调相启动过程中出现的高压注油泵出口压力降低情况,研究油膜对推力轴承的作用机理.分别建立1/12推力瓦和推力头模型,基于流固耦合理论,对推力轴承进行静力学分析.结果表明:推力轴承润滑油进口压力和油膜表面最大压力呈线性增长趋势;随着进口压力的减小,推力瓦表面应力和应变随之减小,推力瓦表面产生的最大形变不足推力瓦外径尺寸的0.1％,对机组运行造成的影响较小;进口压力为4MPa和11MPa对应推力头的最大应力相差近60％,考虑对推力头应力集中处进行表面强化或改善其结构,同时进口压力应控制在一定范围,降低推力头形变对油膜均匀分布的影响.研究结论对抽水蓄能机组安全可靠运行提供了理论参考.     

抽水蓄能机组动静干涉与相位共振诱发振动故障机理及抑制方法研究

动静干涉与相位共振故障直接影响抽水蓄能电站水泵水轮机安全与稳定运行。本文以某水泵水轮机为对象,系统研究了由动静干涉产生的水力激振模式,并对其进行相位共振风险评估。通过实例计算分析了张河湾与黑麋峰抽水蓄能水泵水轮机由动静干涉引起厂房振动影响因素。同时,通过统计国内部分抽水蓄能电站水力参数,计算了动静干涉水力激振模式与相位共振风险系数RF,并提出相应预控措施。为其他大型抽水蓄能电站的振动问题提供参考,并为即将大规模建设的抽蓄电站安全稳定性提供积极借鉴意义。     

基于TPA机制改进的VMD-GRU抽水蓄能机组振动预测

针对抽水蓄能机组振动趋势预测中振动信号时间序列非线性、非平稳性极强导致常规预测方法难以进行精确预测的问题,提出变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）结合时序模式注意力（Temporal Pattern Attention,TPA）机制改进的门控循环单元（Gated Recurrent Units,GRU）神经网络的抽水蓄能机组振动预测方法。利用VMD算法首先将振动信号序列分解为若干个本征模态分量（IMF）,降低时间序列的非平稳性,结合其他特征参数,构建预测输入矩阵。将输入矩阵放入TPA改进的GRU神经网络中训练,利用神经网络强大的非线性特征提取能力,达到精准的预测效果。最后将本方法与GRU-TPA、结合常规注意力机制（AM）的VMD-GRU预测方法进行对比发现,基于TPA改进的VMD-GRU预测方法效果更好,能够更加准确地预测振动信号的时间变化趋势。     

抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置研究

水蓄能机组水头较高,主阀、导叶有较大漏水,在静止状态时容易发生蠕动,使机组长时间低速转动而导致烧瓦,影响机组的安全正常运行。根据抽水蓄能机组的特点,设计了抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置,克服了传统机械－触点检测方法触点动作不灵、易产生磨损的缺点,可广泛用于抽水蓄能机组的蠕动检测。     

抽水蓄能机组调速器智能启动策略研究

为解决以偏差为基础的PID控制策略不能满足抽水蓄能机组在不同水头下有较好启动特性的问题,研究了抽水蓄能机组调速器智能启动策略,启动过程的控制目标以机组转速的微分与转速偏差的比值为常数,采用闭环开机控制方式,将机组开机时的转速上升期望特性设置为频率给定,使机组转速变化的动态过程强制转变为按照指数衰减的过程,可实现抽水蓄能机组快速平稳开机并网。     

抽水蓄能机组检修管理的优化

近年来,抽水蓄能电站的建设得到快速发展,加强抽水蓄能电站设备管理是一个重要的课题。分析了抽水蓄能机组检修管理的现状,探讨了抽水蓄能机组的检修模式,提出了抽水蓄能电站机组检修分类管理的理念,通过对人员职责分类管理和检修项目和类别的分类管理来加强抽水蓄能电站的检修质量控制,并讨论了抽水蓄能机组检修过程管理的具体内容与要求。实践表明:加强对抽水蓄能机组检修的过程管理与质量控制,是确保机组检修质量,提升抽水蓄能电站安全运行水平的有效措施。     

变转速抽水蓄能机组控制策略选择

文章从变转速抽水蓄能机组特性及建设目的出发、讨论了变转速抽水蓄能机组控制策略,推荐采用变流器控制功率,调速器控制转速的控制策略,最后讨论了变转速抽水蓄能的启停策略,希望对以后工程建设有借鉴作用.     

抽水蓄能机组温度保护系统设计与优化

鉴于抽水蓄能电站机组过渡过程复杂,工况转换频繁,温度保护是机组非电气量保护中非常重要的组成部分,合理完善的保护控制策略可有效避免机组保护误动、拒动的发生。基于理论分析与实地调研,提出了关于机组温度保护系统的规范化设计原则,并具体介绍了测点冗余配置、控制逻辑改进、动作判断优化、保护策略修正等逻辑优化设计措施。最后,结合国内某抽水蓄能电站对机组温度保护系统实施的改造及成效,进一步验证了所提原则与设计的合理性,也为其他抽水蓄能电站实施机组温度保护提供了借鉴。     

基于IPSO-DBSCAN的抽水蓄能机组状态监测数据异常检测方法

抽水蓄能机组状态监测数据受采集设备故障、通信设备异常等因素影响,数据集中存在部分异常数据,对后续机组健康状态评估及预测造成不利影响。为此,提出了一种基于改进粒子群优化算法和DBSCAN密度聚类算法的机组异常数据检测模型,模型针对粒子群算法易陷入局部最优解的问题对算法进行改进,之后引入轮廓系数作为适应度函数对DBSCAN的参数进行寻优,最后以相关系数评价异常值剔除的效果。对国内某抽水蓄能机组2020年2月初～3月末实测导叶开度、有功功率及下机架振动数据的实例分析结果表明,所提方法能够有效检测出机组振动监测异常数据,剔除异常值后的数据相关系数得到提高,可为后续机组健康状态评估与预测奠定数据基础。     

大型抽水蓄能机组发展动向与比转速选择

当前大型抽水蓄能机组的发展动向是：大容量化、高水头化、高转达化与可调速化。而混流可逆式水泵水轮机的比转速的初步选择，可按文中统计公式ｎ＿ｓ＝２０９２．６Ｈｒ￣（－０．４９７）计算，然后进行其它参数匹配。     

抽水蓄能机组调速系统健康状态评估

采用层次分析法及模糊综合评判原理评估了响水涧抽水蓄能电站调速系统的健康状态。首先根据行业技术规程和电站试验及运行数据,建立了调速系统层次分析模型,基于油系统性能状态、工况性能状态、历史性能状态3大类及50余项运行指标对调速系统健康状态影响进行权重分析;其次建立了评语集,采用加权平均型模糊算子与合适的隶属度函数对各项指标实际运行数据进行了模糊评判;最后对响水涧机组调速系统性能及状态进行综合评估,确定了该系统的总体健康状态。     

振动时效对抽水蓄能发电电动机磁轭焊接残余应力影响分析

磁轭是抽水蓄能机组发电电动机的一个重要部件,既是发电电动机磁路的组成部分,也是固定磁极的结构部件.随着机组尺寸的不断增大,采用钢板拼焊制造磁轭成为重要制造方法.高强钢板焊接制造的磁轭不能采用热处理的方式消除应力,因此,对振动时效前后拼焊圆形磁轭的焊接残余应力进行了测试与分析,并与热处理方式的去应力效果进行了对比.试验结果表明,振动时效消除应力效果同样明显,而且均一化效果更好,未来拼焊磁轭的制造过程可以采用振动时效的方法来消除应力,稳定加工尺寸.     

抽水蓄能机组振摆保护与监测一体化系统研究

针对当前抽水蓄能机组振摆保护可靠性差,存在拒动和误动的问题,提出将振摆保护与机组在线监测互联,建立了一种新型振摆监测、保护一体化系统。即传感器信号先接入振摆保护,然后再传输给机组在线监测装置,经过统计分析得到机组典型工况的振摆值,最后反馈给保护装置,为确定振摆定值提供基础数据,实现振摆保护定值整定的自动化;该方法为机组稳定工况提供了一组振摆保护定值,增加了非稳态工况速跳值,为抽水蓄能机组全工况运行提供了可靠的振摆保护。     

抽水蓄能发电系统中的新技术

抽水蓄能电站具有填谷调峰和事故备用等多种用途。它能够极大地改善电力系统的运行条件,因此,一定比例的抽水蓄能电站在电力系统中是必需的。但是在抽水工况下,利用水泵水轮机的特性进行功率输入调整比较困难,从而使得抽水工况下的电力供需调整具有一定限度。采用可调速抽水蓄能发电系统即可使这种情况得到有效地改善,简单介绍了可调速抽水蓄能发电系统的工作原理。