发电机电磁过程对带孤立负荷运行的水电站过渡过程的影响

在水电站引水发电系统过渡过程研究中,一阶发电机模型未能反映电磁过程的影响,而三阶和五阶模型中计入电磁过程,能更好地模拟引水发电系统的过渡过程.在建立水力、机械、电气系统联合仿真模型的基础上,研究分析了使用一阶、三阶、五阶发电机模型时电站的小波动过渡过程.结果表明:使用一阶发电机模型的过渡过程与三阶、五阶模型的结果有较大差别,三阶模型与五阶模型的结果十分接近,即在水电站过渡过程中应考虑电磁影响.在长引水式水电站过渡过程中,一阶模型与三阶模型的差别更大.     

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。     

带调压井水电站水力过渡过程试验研究

从工程实际出发,经模型试验和数值仿真计算对带调压井水电站水力过渡过程进行了深入的研究和分析,提出了带调压井水电站水力过渡过程模型试验的研究方法.研究表明,在一定的条件下,利用球阀进行水电站水力过渡过程试验,完全能满足水电站实际工程的需要.     

水电机组水力系统和调速器控制规律对电力系统稳定的影响

水电机组的动态过渡过程是一个水力系统、机械系统和电气系统间的相互影响、相互制约的复杂过渡过程.通过对水电机组复杂非线性模型的仿真研究,探讨了水电机组引水系统的水击效应和水轮机调速器控制规律对电力系统稳定的影响.研究结果表明:由于水击作用的影响,原动机的自动调节会恶化系统阻尼,使转子摇摆曲线的衰减速度明显减慢,水轮机调速器的微分作用对单机-无穷大电网的稳定是不利的,并入电网运行的水电机组调速器应采用PI控制规律.     

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.     

白莲崖水电站过渡过程数值计算

利用数学模型,对白莲崖水电站引水系统过渡过程进行了计算。分别分析了不同的气室初始水位及气室横断面积对引水系统特性的影响,表明气室初始水位对管道压力有较大的影响,水位越低,其缓解压力波传播的作用越明显;增加气室横断面积,降低最大波动幅值的作用比对水流稳定的作用要大。     

超长引水隧洞水电站调压室水力设计的探讨

基于超长引水隧洞水电站调压室最高涌浪限制值取决于蜗壳压力控制值这一前提,根据阻抗式、阻抗上室式和简单上室式调压室在机组甩负荷时水位波动的显示计算公式,分别推导了这3种型式调压室水力设计相关参数之间的关联表达式,同时引入临界值的概念,明确了上述3种型式调压室的适用条件.且将关联表达式应用于工程实例,进行了调压室型式的选择与水力设计参数的优化选取,探讨了超长引水隧洞水电站调压室水力设计的方法,得到了不同调压室在满足最高涌浪限制值要求时各自体型参数的选取依据.     

有调压室的水电站水力-调速系统的稳定性

主要讨论引水系统中有调压室的水电站，当一根水管向多台机组供水时，水电站的水力－调速系统水力波动的稳定性，重点分析多台相同型号的水发电机组的运行特点，同时考虑到各机组之间的相互影响，建立整个动力系统的基本微分方程组，通过简化，利用罗斯－霍尔维茨判据理论，推导出精确的稳定计算公式，并通过工程计算实例加以说明。     

基于DSP与RTDS的水电机组实时混合仿真系统研究

为精细化研究水电机组水、机、电耦合过渡过程特性,为机网协调研究搭建精确水电机组实时仿真平台,研究开发了一种基于DSP与RTDS的水电机组实时混合仿真系统.其中,基于DSP的仿真系统实现水力-机械过渡过程的非线性实时仿真;RTDS系统完成电磁过程及负载与网络的仿真;基于DSP的仿真系统与RTDS系统间通过A/D、D/A实时通讯机制交换信息,形成一套两侧独立计算、数据实时交互的实时仿真系统.以楚穗直流孤岛系统的JAQ电厂水轮机调节系统为算例,其结果验证了该混合仿真系统的可行性和有效性.     

格鲁吉亚卡杜里电站跨流域引水水力过渡过程

格鲁吉亚卡杜里电站从两条河流分别取水,通过两条不同长度的引水支洞汇入主洞,是跨流域引水式电站。针对该电站引水系统取水水位不同,支洞长度不同,支洞汇入点水流复杂的问题,采用特征线法建立了水力过渡过程计算的数学模型,计算得到调压室在最不利工况时的最高、最低涌波水位,并与模型试验结果进行了比较,两者吻合性好。建立的复杂引水系统的数学模型对开发跨流域引水式电站具有理论指导意义和实际应用前景。 关键词：跨流域;水力过渡过程;引水系统;卡杜里电站     

渔子溪水电站水轮机技术改造

根据渔子溪水电站的实际参数,采用数值和实验研究,提出了改造水轮机过流部件的方案,改造后的水轮机,改善了叶片的空蚀和机组运行的稳定性,提高了水轮机效率,增大了机组出力。     

水轮机水力阻抗特性研究

推导了开度不变、转速不变和出力不变、转速不变两种运行条件下水轮机水力阻抗计算公式,分析了这两种运行条件下机组水力阻抗的差异,指出在混流式水轮机运行范围内,在前者条件下机组水力阻抗大于0,在后者条件下机组水力阻抗小于0.通过理论分析和数值计算相结合的方法,研究了机组水力阻抗对水电站有压输水系统自激振动特性的影响.研究表明:机组水力阻抗的正负决定了系统衰减因子的正负及大小,对系统频率的奇偶性具有选择性.     

小微型轴流式水轮机改进设计

基于提高水能转化效率、降低水电站维护成本,改进设计了转轮标称Ф100cm的轴流式水轮机。主要包括核心部件转轮调桨装置和导水叶传动机构的改进设计以及采用反求技术和快速成型技术取得桨叶的三维实体造型和实物模型。小微型轴流调桨式水轮机经改进已定型生产,主要用于较低水头、较大流量的农村小微型电站。     

腊庄水电站水轮机调节系统线性仿真

根据已建立的水电站水轮机调节系统数学,菜用线仿真方法，通过0计算机模拟水轮机调节过程，判别调节系统的稳定性，分析其动态品质，为调节参数的整定提供依据。     

基于上-下游水电站协商定权的施工导流方案决策模型

基于上游水电站控泄的施工导流方案决策具有多目标性和双边冲突性特点。提出将上游水库汛限水位和下游水电工程施工导流标准的组合作为施工导流方案可行集,在建立方案综合评价指标体系的基础上,考虑水文、水力不确定性,利用Monte-Carlo方法估算各风险效益指标值。基于协商定权理论,将指标权重的分配作为决策过程中上-下游水电站之间冲突和争议的焦点,构筑冲突双方的协商定权局势,并将熵权引入到损失函数计算模型的构建中。工程实例分析表明,模型和方法是可行的、有效的,协商后的指标权重分配更加均衡与全面,反映了双方冲突的协调与解决,决策结果可靠,为上游水电站控泄条件下施工导流方案优选与风险调控提供新的思路和方法。     

设调压室的水电站机组频率波动特征

设调压室水电站机组频率波动过程受到压力管道高频水击压力波和调压室内低频水位波动的影响.通过理论分析及数值模拟方法分析了此频率波动的特点.计算及分析结果表明:在负荷变化和扰动过程中,设调压室水电站机组频率波动可以分为主波和尾波,主波由压力管道内水流惯性所决定,衰减快;尾波发生在主波之后,是调压室水位波动引起的强迫性周期振荡,衰减慢.     

多泥沙高水头电站水轮机选型设计

对多泥沙高水头电站水轮机选型的基本要求、主要参数、设计计算等进行分析,从选型设计理论出发,结合水轮机内部全流道沙水流场的数值模拟,对新疆克孜勒苏河流域上的夏特电站进行选型设计,确定其设计工况点、水轮机出力、单位流量、转轮直径、同步转速、吸出高度等参数,通过主要过流部件在各工况的沙水最大速的分析比较,进一步确定 HLA542 机型为适合电站的最优机型。研究结果对夏特水电站工程水电机组的设计具有重要参考依据,研究方法对多泥沙河流高水头电站的水轮机机组选型设计具有实际指导意义。     

深窄峡谷区泄洪雾化及其影响的研究

在已有雾化研究成果的基础上，对挑流雾化问题进行了深入研究，建立了挑流雾化计算新的数学模型．该模型重点考虑了水舌段掺气散裂射流的特性，雾化流的雾流源量及雾流的侧向扩散等关键问题．为验证所建立数学模型的正确性，对乌江渡水电站原型观测资料进行了反馈分析．结果表明，所建立的模型具有较强的预报能力．     

大流量水电站表孔泄洪消能体型试验

大流量水电站的消能设计历来都是非常复杂和困难的.在1:60溢流坝表、中泄水孔断面模型上对密松水电站泄水建筑物的布置方案进行了泄流能力、流速流态、压力分布等相关水力学问题的试验研究,并通过10多个方案的比较优化,提出了基本可行的泄水建筑物体型和消力池型式.研究成果表明:表孔取消宽尾墩,采用跌坎式消力池方案,可有效降低底流消能时的池底板流速,同时消除宽尾墩形成的水翅击打两侧导墙现象,达到了较满意的消能效果.试验成果对该工程设计提供了较好的参考方案,并对类似工程有很好的启发借鉴作用.