某水电站机组及厂房振动问题成因与处理

某水电站转轮改造后出现机组振动增大,并逐渐引起剧烈的厂房振动,严重影响电站的安全运行,通过机组稳定性测试、厂房局部结构振动测试与原型模态试验,分析机组运行状态,确定旋转装配体、下机架和电站主/副厂房面板固有频率和振型,计算其固有频率与转轮叶片倍频的偏差,判断是否存在共振风险,为机组后续改造方案的制定提供了依据。     

瀑布沟水电站特性曲线验证研究

径流非一致性溯源及其校正的前提是具有准确可靠的长系列实测流量序列作为校正基准，对于无长系列实测流量数据的流域，可通过短时、典型的测验数据对水电站计算出库流量的准确性进行验证，从而获得校正基准。基于部分时段的超声波测流流量，结合稳定工况和突变工况下的尾水位流量关系分析，对瀑布沟机组特性曲线和闸门泄流曲线的准确性进行了验证与分析。研究结果证明了瀑布沟计算出库流量的准确性，为该梯级径流非一致性溯源和校正工作提供了基础支撑。     

水电站地下厂房内源振动数值计算模型的研究

以呼和浩特抽水蓄能电站地下厂房为例,建立了考虑不同范围围岩的水电站地下厂房三维动力有限计算模型,分别在不同频率的内源动荷载作用下系统分析了围岩范围对水电站地下厂房动力特性的影响.计算结果表明,该模型的建立考虑一定范围的围岩是合理且必要的,可为水电站建模提供借鉴.     

某250MW水电机组振动区划分及AGC避振方法应用

水电厂自动发电控制(AGC)的投入对机组的安全稳定运行造成一定影响,通过划分机组振动区能够有效提高AGC的避振运行。为此,采用真机试验方法对250 MW混流式机组开展不同水头下的稳定性试验,将运行区域划分为禁运区、不推荐运行区、推荐运行区,并对AGC运行过程中的多种避振运行问题进行优化处理,包括机组有功梯度调节限值的设置、实时计算并上报调度机组联合振动区、给定有功负荷落在不推荐运行区等。结果表明,振动区的划分不仅有利于保障机组的安全稳定运行,且为调度中心的负荷调度调整提供了参考。     

考虑振动区的水电机组组合优化研究

水轮机在实际运行中存在振动区,水电机组需避免在此区间运行。为此建立了考虑水轮机振动区的水电机组组合优化的发电量最大数学模型,利用分支定界法确定了机组的运行区间,并采用动态规划方法求最优解。实例应用结果表明,分支定界与动态规划相结合的方法适合于水电机组的实际运行情况,且提高了求解精度。     

调节抽汽汽轮机动力特性分析模型研究

基于“循环函数法”和汽轮机变工况分析理论，建立了适于有二次调节抽汽的单抽，纯凝等各种工况下汽轮机动力特性分析数学模型，设计了合理的模型求解过程，并编制其软件包。研究结果表明，该模型及软件不仅适用于上述工况，而且适用于一次调节抽汽及背压机组、纯凝机组的动力特性分析。     

曲线重力坝的动力特性和地震反应分析

以某典型混凝土曲线重力坝为例,充分考虑坝体、推力墩、溢流墩和岩基的相互作用,采用空间组合有限元直接滤频法求解地基—坝体系统的自振频率、周期和振型,按振型分解反应谱法计算地基—坝体系统的地震反应。结果表明,地基—坝体系统前6阶振型的振动主要是坝体的整体振动,而后面的高阶振动则主要是以坝顶或下游表面溢流墩的局部振动为主,地基的振动量很小;正常水位下地震时坝体的最大动位移发生在坝顶的顺河流向,最大值为22.1 mm,地基的位移很小;正常水位下地震时坝体的最大动应力分量发生在靠右岸2/3高程附近的横河流向,最大值为2.78 MPa。     

去学水电站厂房振动响应混沌特性分析

为研究去学水电站厂房振动系统的混沌特性,明晰振动系统产生混沌现象的原因,采用饱和关联维数和最大Lyapunov指数两种方法,定量分析水电站厂房振动响应的混沌特性。利用完备总体经验与奇异值联合模态分解(简称CEEMDAN-SVD)提取代表不同成分的分量信号,计算不同分量的混沌特性指标,分析水电站厂房产生混沌现象的原因。结果表明,水电站厂房振动系统具有混沌特性,且尾水脉动是水电站厂房振动系统产生混沌特性的主要原因,而机组运行的振动激励掩盖了部分尾水脉动的混沌特征。研究结果为优化水电站厂房机组的开度与开启方式提供了理论基础,为监测及预警水电站厂房的运行状态提供了新思路。     

考虑尾水位影响的水电机组三维振动区精细划分

常规的水电机组振动区划分通常依赖于稳定性试验,只能获取机组在有限水头下的稳定性表现,且其振动区划分未考虑尾水位变化带来的影响,划分结果缺乏全面性.为此,分析挖掘水电机纽海量状态监测数据,提出考虑尾水位影响的三维振动区划分方法,基于机组实测状态监测数据,利用BP-Garson算法分析振动敏感性工况参数,选择尾水位作为第三...     

某电厂混流式机组振动区试验及机组运行分区

针对水电机组在发电过程中可能存在的机组振动、大轴摆动、尾水管压力脉动等稳定性问题,以某水电厂机组为例,对其进行变转速、变励磁、变负荷试验,获得机组在不同水头下不同部位的振动、摆度、压力脉动等信息,并通过对比分析试验过程中采集的数据,制定出机组稳定运行区域,为电厂的高效、安全运行奠定了基础。     

葛洲坝水电站厂内经济运行二层模型研究

针对葛洲坝水电站大江、二江发电厂房的尾水位流量关系曲线的差异,构建了以入库流量、坝前水位及计算时段长为计算参数的二层优化负荷分配模型,并给出了求解方法,可供类似工程参考.     

大型抽水蓄能电站不同楼板结构形式的动力特性研究

为研究不同结构形式下楼板振动特性的差异,在保证混凝土方量一致的前提下,设置板梁结构、厚板加圈梁结构和纯厚板结构三种形式,建立厂房三维有限元模型进行动力分析。结果表明,纯厚板结构的高阶自振频率高于板梁结构,而板梁结构略高于厚板加圈梁结构;在转轮叶片数频率及其两倍频率的脉动压力作用下,增加楼板厚度和板下增设梁系对绝大部分区域的楼板抗振是有利的,但三种楼板结构的振幅大致处于同一水平,不同结构形式有其抗振相对较强和相对较弱的部位,不存在绝对的最优方案。因此,实际工程中应综合考虑结构静力刚度、施工难度和管线布置等因素选择具体的楼板结构形式。     

三峡电站厂房振动及测试

为保障三峡电站厂房在振动情况下的安全运行,采用有限元法对三峡电站厂房机组段进行自振特性分析和共振复核,并通过模型试验得到流道的脉动压力值,分析厂房结构在脉动水压力下的振动反应,计算结果显示满足振动控制标准要求。为验证分析结果,对在156m水位下机组运行时楼板的振动进行了现场测试。结果表明,实测数据与计算分析结果在幅值、频率和分布规律上较接近,建立模型计算脉动压力值施加于厂房后的计算厂房振动方法可行。     

松塔水电站工程提水泵站优化设计

为了提高松塔水电站提水泵站的效率和经济性,根据现场地形情况及工程自身特点对提水泵站进行了优化设计,将设置在大坝下游的提水泵站前移至坝后发电站旁,并将提水泵站水泵进水管由无压进水改为接坝后电站供水有压管,利用水库水位差的势能直接实现能量转换,另外为降低主供水点的提水扬程,将两个供水点一条供水管线改为两条管线分别供水,大幅降低了提水能耗。通过优化设计,节能降耗效果十分显著。     

带尾水电站母管制循环水系统优化运行的研究

以火电厂带尾水电站的循环水系统为对象,建立了优化运行的数学模型,提出了求解算法,并针对某厂300MW机组,通过计算得到了不同负荷下系统的最优运行方式。     

基于灰色动态规划的梯级电站防洪发电优化调度研究

利用灰色动态规划进行三级梯级电站的防洪与发电之间的优化计算，获得了最优解，并将其与一般线性规划求解进行了比较分析。因一般线性规划是静态的，不能适应研究对象系统的发展变化，解的漂移大。而灰色动态规划克服了这一缺点，获得了较为满意的优化效果。     

蒸汽激振及其对大机组轴系振动和稳定性影响的计算分析研究

建立大机组轴系动力特性计算分析用的叶顶间隙激振及密封间隙激振刚度阻尼系数计算模型，编制了相应的计算分析软件，并应用该软件计算分析了不同结构及汽流参数对密封动特性系数的影响，对国产600MW机组在考虑蒸汽激振影响下的轴系振动稳定性进行了计算分析，并对汽轮机设计阶段如何降低或消除蒸汽激振带来的不利影响提出建议。     

基于半方差风险计量模型的水电站发电优化调度研究

在电力市场环境下,水电站不能按发电计划执行往往会遭受经济效益损失,且欠发风险与过发风险带来的效益损失不尽相同.因此,针对水电站发电风险,提出一种分离考虑水电站欠发风险与过发风险的随机发电优化调度模型,将半方差风险计量模型引入水电站发电优化调度中,以正负风险系数分别衡量管理人员对于过发、欠发风险的主观偏好.制定三峡水电站...     

基于混合整数线性规划模型的水电站日优化调度研究

利用分段线性模型描述水电机组出力特性曲线,通过设置最短运转时间与最短停机时间等机组启闭约束构建了水电站日优化调度的混合整数线性规划模型,采用GAMS编程调用CPLEX模块求解,并以隔河岩水电站为例对模型进行了验证。实例结果表明,该模型可在考虑水头变化影响、满足开停机约束等条件下,显著提高水电站的水能资源利用率。