某混流式水轮发电机组现场稳定性试验及振动保护策略研究

为掌握某混流式水轮发电机组的运行稳定性情况,对该机组进行现场稳定性试验。从测试数据时域频谱分析结果可看出,机组在80~120 MW负荷工况运行时,上导摆度、水导摆度及顶盖振动与尾水压力脉动有相同的频率特性,且振动摆度明显增大,主要由低频涡带引起。根据变负荷试验数据将该机组在试验水头下的运行区域划分为小负荷工况区、涡带工况区和稳定工况区,并根据试验机组的结构特性及运行特性,结合现场试验数据,提出了该机组振动保护控制策略,为机组安全运行提供依据和保障。     

黄龙滩电厂尾水位升高对机组稳定性的影响

为了解黄龙滩电厂尾水位升高后对机组性能的影响,基于现场测试,采用蜗壳差压法对电厂机组进行了三个水头下的机组运行稳定性试验,通过整理试验数据,得到了尾水位升高条件下不同负荷下的振动三维频谱图和实测效率曲线。结合模型效率曲线,通过对试验结果的对比分析,系统了解机组在尾水位升高条件运行时的能量特性和稳定性,指出机组在该条件下运行整体上稳定可靠。     

二滩水电厂机组尾水压力脉动及其影响

为全面了解二滩水电厂机组稳定特性和确保机组长期稳定运行,对机组进行了大量现场试验,分析了机组尾水锥管压力脉动随负荷、水头变化的性能以及对机组振动摆度的影响。在此基础上将机组运行工况划分为小负荷区、涡带和稳定运行区,并建议机组避开涡带、低负荷区运行。     

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。     

基于尾水补气对改善毛家河水电站水轮发电机组振动区的探讨

水轮发电机组振动区过大,影响电站安全运行,轻则造成机组运行不稳定,同时引起机组零部件、过水部件焊缝疲劳、紧固部件松动或断裂等,从而加剧机组振动,同时增加尾水管压力脉动和过水部件气蚀等,加速对机组的破坏,更有甚者如发电机组和水工建筑物产生共振,则可能对设备和厂房产生更大的破坏,因此如何解决水轮发电机组振动区过宽,成为各生产运行单位的当务之急。提出通过加装尾水补气装置的方法以改善尾水流态,大幅缩减了水轮发电机组振动区的宽度。     

蒲石河抽水蓄能电站~#4机组水轮机工况运行区域划分

以蒲石河抽水蓄能电站#4机组5个特征水头下的现场稳定性试验数据为基础,选取水轮机工况下从60 MW到额定负荷间阶梯式的13个负荷工况,分析了每个试验水头下各稳定性指标随着有功功率增大的变化趋势及各个负荷工况下试验水头变化时对各稳定性指标的影响,通过对机架振动、导轴承摆度及水流压力脉动等试验数据进行频谱分析,研究了水流压力脉动对机组振动、摆度的影响。依据主机合同技术规范中的相关要求将#4机组在水轮机工况的运行区域划分为A区(稳定运行区)、B区(限制运行区)、C区(强振禁运区)等3个运行区域,为机组安全运行提供实用性的指导依据。     

减压管状态对混流式水轮机流场的影响

混流式水轮机转轮上冠和顶盖间的压力腔中所产生的压力脉动会影响机组运行的稳定性.以某电站机组为例,采用商业CFD软件对原型水轮机进行了三维全流道湍流数值模拟计算,分析了压力腔及密封间隙中压力脉动形成的原因,讨论了减压管的开、关状态对压力腔、转轮密封间隙和尾水管中流场的影响.结果表明:减压管在水电机组中的作用有利有弊,在水电机组的设计过程中需要综合考虑.     

三峡水电厂ALSTOM机组运行稳定性试验研究

根据三峡水库水位上升左岸6F和右岸21F运行稳定性试验结果,分析了机组过流通道中水压力脉动变化规律及其对机组振动和厂房振动的影响,并讨论了6F和21F在涡带工况区和高负荷区中的不同振动现象.研究结果表明,有助于对机组性能进一步深入分析和指导机组安全运行.     

水电站全厂振动区及最优动力特性曲线研究

水电机组振动区的存在直接影响水电站厂内安全运行,研究考虑振动区的水电站最优动力特性曲线是实现水电站厂内经济运行的基础。首先在机组具有单振动区时利用组合数学推导出全厂振动区,分析表明水电站全厂振动区与水电站机组台数、机组振动区宽度及位置有关;然后根据全厂振动区通过引入惩罚函数求出水电站最优动力特性曲线。实例结果表明,水电站最优动力特性曲线考虑振动区时具有分段不光滑、不连续等特征,部分区域为避免机组运行在振动区发电流量有所增加。     

离散小波与傅里叶分析相结合的水电机组振动测试研究

为了更为准确有效地诊断水电机组的振动情况,对国内某电站进行稳定性试验,实测变负荷情况下机组的上下机架、各导轴承的振动和摆度信号以及尾水管的压力脉动,分析振动峰峰值与负荷的变化规律,并结合离散小波与频谱分析对水导轴承的摆度信号进行处理,提取出信号的奇异点和能量的优频(集中在0~50Hz的中低频段内)。分析得出是机组的动不平衡引起的主轴碰磨和水力脉动引起机组的异常振动,需进行动平衡处理,通过实际检修验证了该方法的有效性。     

混流式水轮机机组运行稳定性区域检测

水电机组在带负荷运行过程中,水力机械振动会引起机组不稳定运行。为了掌握水电厂机组运行稳定性情况,需对其进行变负荷真机试验。在某水电厂3#混流式水轮机机组空载、满负荷等13种运行工况下进行试验,现场实测各运行工况下振动、摆度和压力脉动的变化,并分析机组运行稳定性及存在的缺陷。结果表明,从机组振动、摆度、压力脉动数据和现场评估综合分析,该试验机组稳定运行区间为25～40 MW。研究为机组安全、稳定运行提供了一定的技术依据。     

轴承运行情况判断及故障分析处理

水电机组轴承运行情况是直接影响机组运行稳定性的一个原因,通过对轴承运行的情况来判断机组的运行状态是一个重要依据,防患于未然。通过对机组的振动、摆度等数据的监测来判断机组状态,分析故障,相应的解决产生的问题。     

大型水轮发电机组上机架和顶盖振动特性计算分析

采用有限元法对某大型水轮发电机组的上机架和顶盖结构进行了振动特性分析，得到了结构的自振频率和相应的振型．结果表明：顶盖产生共振的可能性较大，应加以预防。     

基于MWMPE算法的水电站厂房运行状态安全监测

为实现水电站厂房的整体运行状态安全监测,解决多通道振源耦合及单通道测量范围有限等问题,以去学水电站厂房振动响应为例,基于多通道加权多尺度排列熵(MWMPE)算法对不同工况下的多通道振动数据进行信息融合,再分析融合后的熵值曲线是否与实际运行工况一致,最后利用熵值曲线分析结构整体的运行状态.结果表明,MWMPE避免了跨通道...     

基于征兆驱动和专家推理的水电机组轴承状态分析

导轴承是维持水电机组主轴在轴承间隙范围内稳定运行的重要部件,其工作性能的好坏将对机组安全稳定性产生重要影响。为准确监测水电机组轴承运行状态,提出了一种基于征兆驱动的轴承状态诊断模型,通过建立相应的基础数据库,运用时域和频域分析方法提取故障征兆,并结合故障诊断专家推理机制实现对轴承状态的分析诊断。应用表明,该方法能对轴承运行状态实时集中监测,同时实现对轴承故障的及时诊断,可为电站机组的运行检修提供参考。     

基于GA-BP的水力机组振动预测研究

振动是影响水力机组安全稳定运行的重要影响因素,为此基于GA-BP算法建立了机组振动预测模型,统筹水力机组运行过程中受机械、水力和电磁等因素的关联性影响,结合广东省某水电站~#1机组状态监测数据进行分析验证。结果表明,与传统BP算法相比,在对~#1机组主轴、上机架振动预测中,GA-BP算法训练迭代步数分别从26步减少至6步和63步减少至26步,预测平均相对误差分别从10.18%减小至4.62%和11.42%减小至4.92%,模型的预测性能获得显著提高,为保障机组安全运行提供了重要的技术支撑。     

喜河水电厂三台水轮发电机组稳定性试验结论及运行对策

喜河水电站的水轮机为轴流转桨式,发电机具有上导轴承的半伞型结构,投运后均有较大的振动,为此,对喜河水电厂三台机组进行稳定性试验,根据试验结论提出机组安全、稳定运行对策。     

枫树坝水电厂#1机组振动故障分析与处理

针对枫树坝水电厂#1机组上机架水平振动异常偏大的问题,分析了导致机组振动故障的原因,采用影响系数法对机组进行了动平衡配重试验,将机组上机架振动降至理想水平,有效地降低了机械及电磁力不平衡的影响,并通过稳定性试验验证了机组在带负荷工况下运行良好,振动值保持在较低范围内。     

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。