比转速相同水轮机综合特性曲线对大波动过渡过程的影响分析

从数值计算的角度探讨了比转速相同的不同水轮机综合特性曲线对大波动过渡过程调保参数的影响，从而说明综合特性曲线对低水头电站的影响较小，而对高水头电站的影响则较大，并以乌江彭水水电站和清江水布垭水电站为例加以验证。     

水泵水轮机全特性曲线对抽水蓄能电站机组过渡过程的影响

依托新疆阜康抽水蓄能电站工程实例,计算分析了不同水泵水轮机全特性曲线对大波动、水力干扰、小波动过渡过程的影响,研究了采用不同水力设计技术的机组全特性曲线下,机组过渡过程主要控制性参数的定量差别和变化趋势。结果表明,不同水泵水轮机全特性曲线造成的计算结果差异主要是由转轮本身过流特性造成的,不同水力设计技术的水泵水轮机曲线带来的计算结果差异较为明显。在抽水蓄能电站前期的调节保证设计中,需重视全特性曲线的选择。     

冲击式水轮机小波动稳定分析

针对冲击式水轮机，在已成熟的混流式水轮机水电站小波动过渡过程计算理论的基础上，引入双重调节的因素，提出冲击式水轮机小波动计算的方法。并通过工程实例计算，分析负荷变化与喷嘴数目的切换关系以及折向器对小波动稳定性的影响。图7幅，表2个。     

马马崖一级水电站水轮机调节系统大波动过渡过程分析

马马崖一级水电站发电引水系统中的流量瞬间变化较大,致使水轮机调节系统产生大波动过程,从而引起机组转速升高、蜗壳压力升高、转轮出口压力降低,对于机组及过水建筑物影响很大。根据施工图纸、机组及调速系统资料,对水轮机调节系统大波动过渡过程进行复核计算,分析蜗壳最大压力升高值、机组转速最大升高值和转轮出口最低压力值的发生工况及其影响,为该水电站的启动调试和后期运行提供了依据。更多还原     

《水电站过渡过程电算方法研究成果评审会在成都举行》

水电站过渡过程电算方法研究成果评审会于5月23日至27日在成都举行。会议由水电部规划设计院主持,参加评审会的代表来自水电部科技司、规划院、水科院和河海大学、清华大学等6所高等院校及12所设计院,共28人。会议对我院近年来密切结合工程设计取得的七项水电站过渡过程电算方法研究成果进行了评审。成果内容包括: 1.不同型式水轮机的水电站调节保证计算电算方法; 2.利用微分方程组直接求解法进行小波动分析; 3.利用状态矩阵特征值求解法进行小波动分析;     

冲击式水轮机折向器方程的探讨

针对单喷嘴冲击式水轮机,在已成熟的混流式水轮机水电站过渡过程计算理论的基础上,引入折向器的调节因素,提出了两种大波动过渡过程求解的方法,即依据出力求解和依据转矩求解.依据转矩求解时只要厂家提供详细的机组特性曲线(即折向器开度、针阀开度与转矩间的关系曲线)即可得出准确的结果,而依据出力求解则需要引进折向器方程,即射到水斗上的流量与折向器开度间的关系函数.因此又从折向器动作的物理本质和冲击式机组特性曲线入手推导出折向器方程,并以一工程实例为依托,对两种方法进行计算对比分析,验证了折向器方程及两种大波动计算方法的合理可靠性.     

水轮发电机组边界处理的一种简化模型

水电站水力过渡过程计算中常常出现缺乏机组资料的情况,以及水轮机特性曲线处理困难等问题。通过对水轮机过流特性的研究分析,采用阀门替代水轮机组的简化方法,推导出了分别适用于增、甩负荷两种情况的计算模型。实例验证分析表明,采用阀门模型替代水轮机组边界模型进行水力过渡过程计算,结果是准确可信的,能有效地满足工程设计的要求。     

天生桥二级水电站水轮机装置甩负荷过渡过程的动态特性

１９９３年５月，天生桥二级水电站的差动式调压井在水轮机甩负荷过渡过程试验中发生升管坍塌事故。为迅速恢复生产，经多方计算论证后将原差动式调压井的升管取消，改为阻抗式的调压井；并在改型后对机组的过渡过程的动态品质进行了观测。作者曾在改型前采用水轮机装置过渡过程基于内特性解析的方法（简称内特性法）对改型的可行性进行了计算论证。本文再一次用内特性法针对现场各种试验情况进行了校核计算，获得了实测值一致的结果     

调压井底孔对水轮机调节系统过渡过程的影响

调压井是水电站建设的重要工程措施,本文在对带调压井的水轮机调节系统开展的计算分析中,采用流量、力矩的特征矩阵法描述水轮机特性、详细考虑了水轮机调速器非线性特性（如主配压阀速度特性、接力器开关时间整定引起的严重的非线性特性等）,用实际甩负荷过渡过程算例说明调压井底孔阻尼对水轮机调节系统振荡特性的衰减、调压井内水位涌升的重要影响。     

喀麦隆曼维莱水电站大波动过渡过程分析

喀麦隆曼维莱水电站引水系统主要由输水渠道、前池、压力管道、水轮机和尾水管等主要建筑物组成,其水力特性复杂,涉及渠道流的水面线和瞬变流计算分析,以及有压管流的瞬变流计算分析。通过对该电站大波动过渡过程进行模拟分析,为工程设计提供科学的依据以及切实可行的控制和保护措施,确保曼维莱水电站的安全、经济与稳定运行。     

水轮机导叶开启和关闭规律探讨

为了使各项参数满足水电站水力过渡过程中调节保证计算的要求,选择合理的水轮机导叶启闭规律至关重要,合理的启闭规律不仅能使水电站安全稳定地运行,而且也更加经济可靠。结合某水电站工程实例,采用特征线计算方法,借助于过渡过程计算软件,对水锤的压力波动和调压室的涌浪波动进行联合计算。计算结果表明,开启时间选择临界值30 s,关闭规律选择两段折线关闭时,能有效地使蜗壳末端压力、机组转速升高率以及调压室的涌浪水位等参数满足控制标准。该结果可为合理地选择导叶启闭规律提供重要的依据。     

基于BP神经网络的水轮机调节系统建模与仿真

采用BP神经网络对水轮机综合特性曲线进行处理,将水轮机非线性特性转换为可用于实时仿真的力矩和流量神经网络,可避免建立水轮机特性变量间复杂的函数关系式。将其应用于水轮机调节系统的大波动过渡过程计算,可使计算更为简洁,且由于曲面是光滑的且导数连续,更容易保证计算过程的收敛。建立的机组非线性模型更贴近实际情况,仿真试验表明应用效果良好。     

黄河沙坡头水利枢纽工程机组过渡过程计算分析

摘要黄河沙坡头水利枢纽位于宁夏电网末端(卫宁地区电网)，电网容量相对较小，灯泡贯流式机组6D。值相对较小，因而机组在大、小波动过渡过程时能否在电网中稳定运行，是决定电站是否采用灯泡贯流机组的先决条件。同时，枢纽机组同时甩负荷时对上游河道的涌浪会产生影响，介绍了电站大、小波动计算及各机组的水力干扰情况，同时对上游库区的涌浪进行了模拟计算。     

福建北津水电厂水轮机调速系统存在的问题与故障分析

灯泡贯流式机组具有重量轻、转动惯量小,其调节过程与常规机组相比有一定的特殊性。根据灯泡贯流式机组的特殊性,主要就福建北津水电站调速系统压力输油量不足以恢复压力值、大油泵频繁启动、小油泵长时间处于运行状态压力槽和集油槽有明显振动、小油泵过热等现象进行分析。通过现场调试验证了改变压力额定值,使小油泵有启动间隔,使其在大波动调节后,避免长时间运行。同时,对灯泡贯流式水电站调速系统油泵选型、配置的合理性问题进行了分析。     

水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值研究

在水电站水力过渡过程计算中,为了满足调节保证计算的要求,管道各项参数指标的正确选择是至关重要的,合理的参数取值是水电站得以安全正常运行的基本保证。结合某水电站工程实例,采用过渡过程通用软件,通过分别改变调压室前管道的糙率和调压室后管道的糙率,对水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值进行了深入研究。研究表明:在机组丢弃负荷过程中,在其他条件不变的条件下,尾水系统糙率的变化对尾水调压室最低涌浪水位、蜗壳末段最大压力和尾水管进口最小压力皆有影响,在水电站过渡过程计算中,尾水调压室前、后段糙率均应采用可能的最小值较为合理。这些成果对于同类工程的建设具有一定的参考意义。     

具有长引水系统的转桨式水轮机过渡过程计算

在水电站设计中,以新型调压阀及其控制系统替代传统调压井具有显著经济效益。基于自行研制的带调压阀的水轮机调速器实时仿真系统和包含水轮机、发电机、引水系统、水轮机调速器等环节在内的水轮机调节系统过渡过程计算软件,采用水轮机流量、力矩特性矩阵法表征水轮机动态特性,建立了刚性水击条件下一洞多机输水系统的数学模型;对带有主配压阀非线性特性的PID调速器,建立了带调压阀的转桨式水轮机调节系统数学模型。研究表明：通过计算只要保证水轮发电机组启动、空载扰动、带负荷、甩负荷自动调节工况下,水轮机调节系统过渡过程满足稳定运行要求,水电站就可以采用调压阀而不设调压井。最后,计算了某具有长引水系统的转浆式水轮机过渡过程,该电站水流惯性时间常数高达27 s,装有2台转桨水轮机、1台定桨式水轮机。计算结果表明,以调压阀代替调压井后,该水轮机调节系统稳定,满足调节保证要求。     

阿尔塔什水利枢纽水电站引水系统过渡过程分析

阿尔塔什水利枢纽水电站引水系统长度较长。通过调压室过渡过程计算优化调压室的尺寸,既而通过对导叶关闭规律进行比较计算,确定机组最短关闭时间;再通过小波动过渡过程计算分析系统的小波动过程是否稳定;通过水力干扰计算判断被干扰机组的水头、流量、效率、机组轴力矩变化是否超过允许范围。研究结论为电站引水系统设计提供依据。     

特征线法及其变体在水轮机及引水系统非线性建模中的对比研究

建立引水系统的水力变化模型是水电机组非线性建模和仿真中的重要内容,同时水力因素对水轮机调节系统过渡过程的影响也是研究机组和电网稳定性时需要系统性考虑的主要问题。本文提出了一种改进的特征线法,针对水轮机及引水系统建立了包含基本特征线法的联合非线性模型,以及包含可选水击模型的模块化非线性模型,以开展特征线法及其变体的对比研究,为今后水轮机调节系统的大小波动仿真提供一定的理论指导。在此基础上,以国内某大型水电站机组孤网运行模式为例,在频率和负载的大、小扰动作用下,研究了刚性和弹性水击、特征线法及其变体模型的仿真结果,分析了各模型计算的瞬时水头的差别,得出了不同模型参数的调节规律和影响效果。结果表明,在大小波动条件下不同引水系统模型对于机组水头变化趋势的描述基本一致,仅在局部极值附近的计算结果有所差别,且在大波动条件下较为明显,但可通过调整具体的模型参数减小这种差别。