首尾直接连接的长隧洞梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型设计

首尾直接连接的梯级水电站可以节省后级电站的首部枢纽建筑，前级电站的尾水通过一段无压隧洞直接进入后级电站的发电引水隧洞。采用这种布置方式的两梯级水电站的引水发电系统水力过渡过程参数需要通过模型试验确定，首尾直接连接使得长隧洞梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型试验约束条件增加，模型设计和试验分析复杂。推导了首尾直接连接的长隧洞梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型试验应满足的相似条件，对模型比尺选择及相似问题进行了探讨，并以工程实例介绍了首尾直接连接的梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型设计及试验方法。     

长引水系统水电站水力过渡过程仿真分析

针对长引水系统水电站在负荷变化时的安全问题,以压力管道非恒定流微分方程和特征线法为基础,基于MATLAB平台中SIMULINK方法,建立了一管四机的长引水系统水电站数值仿真模型,并对木扎提水电站水力过渡过程进行了仿真模拟,确定了调压室最高、最低涌浪,机组最大转速上升率及蜗壳进口最大压力。结果表明:在不同机组组成的电站系统中,大机组是水力过渡过程中的控制因素。     

水电站功率调节过渡过程数值模拟

在考虑流道系统弹性水击、水轮机非线性特性的前提下,建立了水电站功率调节模式下过渡过程数学模型.进行了功率调节、开度调节下机组增全负荷过渡过程对比计算与分析,并探讨了调速器参数、开环放大系数对过渡过程的影响.结果表明:不设调压室水电站的机组增负荷,分别采用上述2种调节模式,过渡过程结果差别甚微;而设调压室的水电站,采用功率调节模式计算结果偏于危险;调速器参数对功率调节品质无明显影响,开环环节放大系数K值对功率调节动态过程影响较大.     

计及水力系统详细模型的多机系统暂态稳定计算

对水力系统模型的简化,是制约电力系统暂态过程仿真质量提高的主要原因之一. 建立了用于电力系统暂态稳定分析的复杂水力系统不同形式的数学模型,包括引水系统刚性水击模型和弹性水击模型以及水轮机线性化模型和非线性模型.通过对具有复杂水力系统的多机系统在大扰动下的过渡过程进行计算,分析了引水系统和水轮机不同模型对暂态稳定计算结果的影响.结果表明:水力系统的不同模型对多机系统暂态稳定计算的初始阶段影响不大;刚性水击模型与弹性水击模型下的变化曲线较接近;非线性水轮机模型与线性水轮机模型下的变化曲线在暂态过程中后期差别较大;简化模型过于简单,计算结果误差较大.     

原型水轮机动态流量的测量与分析

作者提出一种装置在原型水轮机压力引水管道上的皮托管经差压应变传感器的电测方法,用以测量水轮机过渡过程中的动态流量变化规律;采用这种方法,首先在三座水电站中对原型水轮机各种过渡过程的动态流量变化规律进行了测量,并获得了较为满意的结果。结合实测结果,对水轮机动态流量与静态流量的关系、水轮机转速变化对动态流量变化规律的影响、水轮机动态流量变化规律与水轮机引水系统压力变化规律的关系以及过渡过程中水轮机动态效率的变化规律等,进行了理论分析.这些试验结果与理论分析结果,给进一步深入研究水轮机过渡过程以及与之相关的工程实际问题,提供了重要的依据。     

高阶非线性效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响

利用对称分步傅立叶方法(SSFM)求解非线性薛定谔方程(NLS),探讨了光纤损耗、三阶色散和五阶非线性极化效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响.数值研究结果指出:在一定条件下,初始啁啾、三阶色散和五阶非线性效应都会对脉冲的波形、宽度和峰值功率产生影响,脉冲的振荡波形主要由三阶色散决定,五阶非线性和啁啾会对它起到调制作用,存在一定的三阶色散和五阶非线性能减弱初始啁啾对脉冲的影响.     

高阶非线性效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响

利用对称分步傅立叶方法（SSFM）求解非线性薛定谔方程（NLS）,探讨了光纤损耗、三阶色散和五阶非线性极化效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响.数值研究结果指出：在一定条件下,初始啁啾、三阶色散和五阶非线性效应都会对脉冲的波形、宽度和峰值功率产生影响,脉冲的振荡波形主要由三阶色散决定,五阶非线性和啁啾会对它起到调制作用,存在一定的三阶色散和五阶非线性能减弱初始啁啾对脉冲的影响.     

水电站引水明渠抗冰冻措施的研究

高寒地区的引水式水电站由于受负积温的影响,引水渠道结冻而无法正常发电。为解决这一问题,在黑龙江省伊春市顺利河水电站引水渠道的设计中采用了“窄深式复合断面”,并辅以人工形成冰盖和空气保温层等技术措施,取得了引水式水电站冬季发电的成功。     

同步发电机定子绕组短路故障瞬态过程电磁转矩特性分析

为了研究定子内部短路故障后瞬态过程中电磁转矩的变化特性,基于动力学虚位移原理,对同步发电机定子绕组内部匝间短路故障前以及故障后瞬态过程的电磁转矩进行了理论分析,研究了在振动偏心影响下同步发电机定子内部短路故障前后气隙磁动势的变化特征,并得到了故障发生后瞬态过程中各频率电磁转矩分量的幅值和频率特性。同时建立了动模实验模型,实验测量了一台功率为30kVA的同步发电机不同短路故障下的电磁转矩,并对其进行频谱分析,实验分析结果验证了理论推导的准确性。该结果为基于电磁转矩的定子内部故障诊断技术提供了理论基础。     

基于传递函数建模的水电站水力过渡过程仿真

针对水电站水力过渡过程建模与仿真的复杂性,提出了采用传递函数建模和运用Matlab的S-function相结合的综合仿真方法.通过对弹性水锤波动方程中流量符号的处理,推导出适合大、小波动工况的引水系统S域表达式,并运用Matlab的S-function加以实现.在大波动时,将水轮发电机组用线性插值的S-function代替.结果表明该仿真方法十分有效和可靠.     

过渡过程中尾水管进口压力分布模型试验

以水布垭电站为依托,针对水轮发电机组尾水管进口动水压力问题进行了带机组模型试验,试验采用正态模拟,进行了100%流量、部分流量及下游不同水位等一系列研究,并对工况D3进行了恒定流三维计算,结果表明尾水管进口断面压力在恒定流及过渡过程中均呈不均匀分布,此外对其原因进行了分析,研究成果对水电站设计和研究具有一定的参考价值.     

时间尺度对梯级水电站发电调度建模准确度影响分析

随着梯级水电站的陆续建成投运,梯级水电站开展联合精细化调度的相关研究,如：模拟长系列径流资料提取调度规则、历史运行过程的优化调度水平精确评价等,对确定性径流情景下梯级水电站联合调度精细化模拟提出了新需求。然而,传统的梯级水电站精细化调度建模研究多集中在水电站水电能转换关系、梯级水电站间水力联系的精细化模拟等方面,关于模型时间尺度对模型准确度影响的研究较少。在确定性径流情景下,模型时间尺度也是影响调度模型准确度的关键因子之一,且其对模型准确度的影响受其他诸多因子的扰动,呈现复杂的关联关系。因此,从理论分析和实例分析2个方面,研究了确定性径流情景下时间尺度对梯级水电站发电调度建模准确度的影响。本文运用控制变量法及逐步逼近的思想分析并推导了影响不同时间尺度调度模型准确度的关键因子,确定了弃水量计算偏差、径流量大小、径流期内变化及初末水位差等关键因子,并定性分析了上述关键因子扰动下模型时间尺度对调度模型准确度的影响。在此基础上,针对金沙江下游梯级水电站实例,以理论分析成果为基础,运用工况设定-模拟计算-结果统计分析的方法,对金沙江下游梯级水电站不同调度期下不同时间尺度模型准确度进行了定性、定量分析,进而依据上述分析结果建立了金沙江下游梯级水电站多尺度发电调度模型。模拟结果一方面证明了理论分析结果的正确性;另一方面表明所构建的多尺度发电调度模型能够较为准确地反映水电站实际工况,且同时能有效减小调度问题的规模,为梯级水电站的调度规则提取、历史调度评价等提供切实可用的发电调度模型,同时,可为大规模梯级水电站群联合调度问题的降维求解提供新思路。     

“葛一上”直流输电系统直流电流指令阶跃时的动态性能分析(续)

<正> 二、用贝瑞隆法计及直流线路的分布参数由于我们只对直流线路两端换流站的暂态运行参数感兴趣,因此我们可以应用贝瑞隆法来将长线的分布参数处理成集总参数等值电路。由于这个方法是建立在长线波动方程的基础上的,因此在理论上是严格的。比用T型或π型链(无论用多少环节数)等值法都要精确。当然这是对无损线(不计线路电阻)而言,当计及线路电阻时,仍然须作近似处理,但计算表明,这种近似处理是足够准确的〔文3〕。     

基于PSS/E的短路电流衰减影响因素分析

针对大电网短路电流超标日趋严重、中国现行短路电流计算方法偏于保守的情况,在PSS/E机电暂态仿真环境下研究发电机？负荷和励磁系统模型对短路电流衰减的影响.通过研究发现：在动态仿真过程中,不同的元件模型对短路电流衰减有较大的影响,可作为研究与评估电网实际短路电流衰减的参考.     

龙头水库梯级电站群的经济运行

针对农村中龙头水库梯级电站群的特点，建立了这类梯级电站群长期经济运行、短期经济运行的动态规划数学模型，提出了模型求解、补偿调节和时滞计算的方法。     

含直流馈入的山东电网电磁暂态仿真模型的研究

依据PSASP综合稳定程序中山东电网的电气数据和宁东-山东直流系统的相关数据,在PSCAD/EMT-DC环境下搭建了含直流馈入的山东电网电磁暂态仿真模型:交流系统模拟了发电机、变压器、线路、无功补偿装置等电气设备,直流系统搭建了换流器的电磁暂态模型及控制系统.通过调节潮流分布、变电站母线短路电流调节,保证了电网的动态特...     

低压发电机预防性试验技术研究

通过对小水电站低压水轮发电机预防性试验开展情况的调研,指出在具体实际试验中,缺乏针对性依据、不利于现场实施等方面所存在的问题.结合实际案例,就低压发电机预防性试验的一般项目、检测周期、检测要求、试验结果评价等展开分析、论证,提出了切实可行的观点及解决方法,并作出补充性建议参考标准.进一步促进小水电发电机预防性试验技术水平.