白山抽水蓄能水泵水轮机模型验收复核试验

白山抽水蓄能泵站的水泵—水轮机模型验收复核试验在哈尔滨电机厂完成。模型验收复核试验进行了传感器等仪器的标定、水轮机及水泵效率、空化、压力脉动、指数试验、水轮机飞逸特性试验、水泵零流量扬程和功率试验、水泵异常低扬程试验、水泵水轮机全特性试验、模型尺寸检查等项目的模型验收。本次验收达到了合同规定的复核验收要求。这是首台国内自行设计制造的大型抽水蓄能泵的验收，取得了满意的结果。     

抽水蓄能机组水泵工况动平衡试验

抽水蓄能电站首机首次大多采用水轮机工况启动方式,宝泉抽水蓄能电站首机首次采用水泵工况启动试验成功在国内尚属首次。以宝泉电站1号机组为例,介绍用SFC(静止变频启动器)启动机组作水泵压水工况下机组动平衡试验的方法及对转子动平衡品质的评价方法,可供参考。     

广州抽水蓄能电厂水泵水轮机水环释放系统结构改进

广州抽水蓄能机组设有一套水环释放系统，在水轮机及水泵工况运行中水环释放系统管道受水轮机转轮进口或水泵转轮出口高压水流及压力脉动的作用，经常出现管道焊缝破裂等故障。针对故障的原因，采取了将水环释放系统改成可伸缩式法兰连接，并将水环释放阀和整条环管固定到混凝土机墩上的改进措施，改进后的水环释放系统再未出现任何故障，效果显著。     

宝泉抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验

对宝泉抽水蓄能电站水泵水轮机水力性能模型验收试验的试验台、试验装置及试验结果进行了介绍,并就验收过程中重点关注的问题进行了分析,给出了最终解决方案。试验结果可信,模型试验数据可作为原型性能换算的基础。     

呼和浩特抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验及性能分析

介绍了呼和浩特抽水蓄能电站水泵水轮机的模型验收试验结果,对水泵水轮机的主要水力性能进行了初步分析,并对下一步真机的设计、制造、安装及运行提出建议。     

福州鼓岭抽水蓄能电站水泵水轮机比转速的选择

本文通过对国外１４个４００－５００ｍ水头段抽水蓄能电站水泵水轮机的参数进行统计计算和分析，提出了４００－５００ｍ水头段可逆式水泵水轮机的水泵比转速与扬程的函数关系公式，并采用国内几具该水头段范围已建或在抽水电站水泵水轮机的参数进行了验证，最后给出福州古岭抽水蓄水能电站水泵水轮机比转速的推荐值。     

溧阳抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验

江苏溧阳抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验于2012年4月至5月在瑞士洛桑PF2中立试验台进行.简要介绍了模型水泵水轮机和模型试验台,并对主要试验结果进行了分析,试验结果表明,该水泵水轮机主要水力性能指标满足合同要求,水力设计较先进,在正常运行范围内不存在“S”区现象.     

回龙抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验

南阳回龙抽水蓄能电站2台水泵水轮机是立足于国内采购的第一个高水头单级、可逆式机组，水泵水轮机的模型目击验收分为国内中间验收试验和国外最终验收试验。两次试验结果表明：2台水泵水轮机的水力性能优越，能量特性除水泵工况在最小扬程的入力微超外，其余均满足合同要求；在整个运行范围内，基本上能保证在无空化工况下运行，其空化特性、压力脉动基本满足合同要求；哈尔滨电机有限责任公司与日本日立公司两家试验台的配置、精度及分项误差、总的误差等参数非常接近，均满足合同及IEC有关规程要求；目击验收试验数据与预试验数据基本吻合。     

导叶开度对水泵水轮机泵工况导叶区流场影响的试验研究

针对活动导叶开度对水泵水轮机泵工况导叶区流场和模型性能的影响,在高精度模型通用试验台上对一低比转速模型水泵水轮机导叶区的流场运用粒子图像测速(PIV)系统进行了测量。测量结果显示,同一开度下随着流量减小,无叶区内的流速出现增大的趋势;同一流量随着开度的减小,导叶前流速明显增大,模型效率下降。模型试验在转轮无空化条件下进行,但在8 mm开度83%最优流量工况,由于流速高、冲角大,造成位于高压侧的导叶头部发生了明显的绕流空化现象,并引起了固定导叶流道宽频带的压力脉动。研究成果可为水泵水轮机的优化设计和安全稳定运行提供试验依据。     

沙河抽水蓄能电站水泵水轮机参数研究

水泵水轮机参数的合理选择对抽水蓄能电站投资效益和安全运行具有十分重要的意义，通过各阶段水泵水轮机参数论证及参数选择、模型试验及商业运行结果，证实了沙河抽水蓄能电站水泵水轮机参数的合理性和先进性。     

水泵水轮机泵工况压力脉动和转轮受力特性

为研究水泵水轮机在泵工况下的内部流态变化对压力脉动和转轮叶片受力的影响,采用 SAS－SST 湍流模型对某一模型水泵水轮机的多个非设计工况进行非定常数值模拟,分析了水轮机 内部流态对导叶与转轮之间无叶区、尾水管内的压力脉动和转轮叶片径向受力的影响。结果表明: 在流量为 40% ～80%设计流量时,导叶区内产生旋转失速,转失速涡团初生于固定导叶进口,并随着流量的降低向活动导叶进口发展,且覆盖区域逐渐增大。旋转失速使压力和过流沿周向不均匀分布, 导致压力脉动和转轮径向受力波动大幅上升。在40%设计流量时,失速涡团发展最为充分,无叶区 压力脉动和转轮受力波动的低频分量幅值最高。旋转失速产生的低频脉动可向尾水管传播,形成的低 频压力脉动幅值约为无叶区低频脉动幅值的10%。当流量低于 40%设计流量时,导叶区旋转失速消失,复杂的涡结构形成的压力脉动低频成分没有周期性。此外,转轮进口的流动分离使尾水管内产生复杂的回流涡结构,导致尾水管内形成频谱丰富的压力脉动; 流量降低使转轮进口回流涡结构的湍动 能增加,导致尾水管内压力脉动幅值大幅上升。小流量工况下,转轮进口的涡结构演变是转轮径向力波动的主要影响因素。     

水泵水轮机热力学法现场效率试验及讨论

采用热力学方法进行水泵水轮机现场效率试验,具有许多优点,但也有一定的应用条件。以江苏沙河抽水蓄能电站2号机组的试验为例,在详细介绍IEC41规程中的常规方法的基础上,重点阐述了该次试验时采用的改进方法,并对方法的应用及试验考核标准进行了深入探讨。     

瀑布沟水电站截流水力学模型试验研究

通过对瀑布沟水电站的河床截流模型试验研究,比较了不同戗堤方案,获得了截流过程龙口的水流特性,对不同时期(不同来流流量)截流做了详细的预测和分析,为截流工程的实施提供了科学依据。     

可逆式机组飞轮力矩的合理取值及敏感性分析

为了控制抽水蓄能电站中的大波动水力过渡过程,改善小波动稳定性,常考虑增大可逆式机组的飞轮力矩 GD2,但会造成投资增加。因此,有必要对机组 GD2 的合理取值及对调保参数的敏感性开展研究。在统计分析了 20 座涵盖高、中、低水头的可逆式机组的抽水蓄能电站相关设计参数的基础上,利用系统辨识的最小二乘法建立了可逆式发电－电动机 GD2 新的经验模型。继而,以实际工程为例,通过对机组 GD2 在不同取值情况下的甩负荷过渡过程进行了对比计算,分析了机组转速、蜗壳和尾水管进口压力、尾水调压井最高、最低涌浪水位等对 GD2 的敏感性。结果表明,本文提出的经验模型预测可逆式发电－电动机 GD2 的效果最佳,可作为初步设计阶段可逆式发电－电动机 GD2 的取值依据。尾水管进口最小压力和机组最大转速上升率对于 GD2 的变化最为敏感,而机组 GD2 对蜗壳最大压力、尾水调压井最高、最低涌浪水位等的影响较小; 机组 GD2 的最终取值及优化还需结合电站水力过渡过程计算综合确定。     

我国抽水蓄能电站建设及机组国产化进程

扼要介绍了我国抽水蓄能技术和电站建设的发展概况及目标,论述了我国建设抽水蓄能电站的必要性及需要注意的问题。鉴于抽水蓄能技术的复杂性、我国在机组科研与设计制造方面的差距和需求量很大的现状,加快抽水蓄能机组设备国产化的进程已成为当务之急,从引进设备到打捆招标,在引进设备的同时引进技术,尽快实现国产化和本土化生产制造,通过竞争和择优比价来提升技术水平和产品质量。     

融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型

依托规模庞大的常规水电增建混合式抽水蓄能是加快抽蓄发展的重要途径。相比传统抽蓄电站,融合改造的混合式抽水蓄能电站具有水力联系更紧密、抽-发工况转换更复杂、“量调并重”角色更鲜明等显著特点,为探索其运行模式,本文提出一种融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型。该模型以联合体整体收益最大为目标,以机组为最小调度单元,针对常规机组和抽蓄机组的差异化运行特性分别精细化建模,并引入状态变量实现运行状态的解耦与关联切换。在模型求解方面,通过线性化方法及建模技巧将原模型转换为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,最后在JAVA环境中采用CPLEX工具进行求解。以西南某流域电站为参考构建的应用示例验证了本文模型和求解方法的有效性,可为推进常规水电站的融合改造提供借鉴。     

大朝山水电站水轮机模型试验与现场测试

80年代末以来，中水头段大型混流式水轮机在我国应用非常广泛。但随着单机容量和机组尺寸的不断增大，机组刚度相对降低，水轮机运行稳定性问题也越来越突出。通过对大朝山水电站水轮机模型与现场测试，为机组稳定问题研究积累一些经验。