中比速可逆式水泵—水轮机的压力脉动特性

本文根据潘家口电站模型验收实验资料归纳出可逆式水泵－水轮机的压力脉动特性。本文给，了水泵－水轮机在水轮机工况，水泵工况，制动工况，反泵工况的一系列压力脉动特性的实测曲线。同时也介绍了各种工况的脉动频率特征和分析意见。     

中比速可逆式水泵－水轮机的压力脉动特性

本文根据潘家口电站模型验收实验资料归纳出可逆式水泵－水轮机的压力脉动特性。文中给出水泵－水轮机在水轮机工况、水泵工况、制动工况、反泵工况的一系列压力脉动特性的实测曲线，同时也介绍了各种工况的脉动频率特征和分析意见。     

浙江仙居电站水泵水轮机模型验收试验及水力性能分析研究

仙居电站水泵水轮机组是国内在建和已建的单机容量最大的抽水蓄能机组。电站水头高、变幅大、对水泵水轮机转轮的研収设计提出了很高的要求。本文详细介绍了仙居水泵水轮机的模型验收试验及结果,重点分析了仙居水泵水轮机转轮的能量特性、空化特性、压力脉动特性以及"S"形水力兲键特性等主要水力性能指标。结果表明仙居水泵水轮机各项指标突出、综合性能优秀。     

黑龙江荒沟抽水蓄能电站水泵水轮机模型试验分析

对黑龙江荒沟抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验结果进行了分析,其效率、能量特性、空化特性、压力脉动特性和S特性区等各重要指标满足合同要求,为真机的设计、制造、安装、运行和调节保证设计提供了可靠依据。     

可变速水泵水轮机水泵选型特点分析

可变速水泵水轮机具有水泵工况功率可调节,水轮机工况运行效率及稳定性高等优点。水泵工况选型直接影响其功率调节能力、机组转速变幅等参数,因此本文首先给出了国外已运行可变速水泵水轮机的选型参数及其水泵扬程-入力关系特性,其次分析了可变速水泵水轮机的选型特点,最后针对海蓄项目目标海岛电站给出其可变速水泵水轮机的选型方案及各方案的对比分析。     

转轮几何参数对水泵水轮机水力性能影响的几点体会

本文基于国内某抽水蓄能电站转轮水力性能优化和模型试验结果,分析了几何参数对水泵水轮机转轮性能的影响,并着重对不同参数方案转轮"驼峰"特性和"S"形特性进行比较和简要分析,给出几何参数对转轮特性影响的几点体会,以期为水泵水轮机转轮的水力性能优化提供参考.     

混流式水泵水轮机驼峰区数值模拟及分析

本文基于三维定常Navier-Stokes方程和重整化群κ-ε湍流模型,采用贴体坐标、非结构化网格和有限体积法,对水泵水轮机模型在某一导叶开度下的泵工况进行全流道内部流场模拟。采用CFD技术模拟分析水泵水轮机泵工况的特性,经与试验结果比较,研究所得数值模拟结果能较为准确地预测水泵水轮机在泵某特定工况下的特性。本文介绍了利用数值模拟的结果对特性曲线驼峰区处的流速分布、涡分布进行的分析研究,并对水泵水轮机泵工况特性曲线驼峰区形成原因进行了初步的分析。     

含导叶不同步装置的水泵水轮机全特性的内特性解析

利用叶片式水力机械内特性解析理论,建立了含导叶不同步装置的水泵水轮机的水轮机区和反水泵区的全特性曲线的数学表达式,得出了求解这两种工况下当量开度的方法。结合水泵水轮机生产厂家所提供的原始模型全特性曲线,对水轮机飞逸工况特征点和水轮机零流量工况特征点给出经验计算公式。含导叶不同步装置机组的理论全特性曲线与实测全特性曲线的对比验证了该理论的工程实用性。     

响水涧抽水蓄能电站水泵水轮机洛桑模型验收试验

本文介绍了安徽响水涧抽水蓄能电站在瑞士洛桑中立PF3试验台进行水泵水轮机模型验收试验的有关情况,并对验收试验主要结果进行了分析。     

水轮机工况下的水泵水轮机静态稳定

S区是水泵水轮机与常规水轮机转轮主要的差异，是导致水泵水轮机稳定性问题的主要因素之一。本文从单位流量Q11、单位力矩T11和单位转速n11基本定义出发，分别导出了全特性曲线上单位流量Q11与单位力矩T11对单位转速n11的导数，根据单位流量Q11与单位力矩T11的微分特征，结合定导叶开度情况下水轮机工况流量Q-工作水头H和反水泵工况流量Q-工作扬程H特性曲线，分别获得了水轮机工况和反水泵工况机组稳定运行需满足的条件。采用静态稳定理论获得了水泵水轮机在水轮机工况和反水泵工况稳定运行时工作水头/扬程扰动量所满足的关系，在此基础上给出了水轮机稳定运行需满足的条件并定义了S区。研究结果为建立水泵水轮机在水轮机工况的稳定运行区提供了技术支撑。     

大型变速抽水蓄能机组的转速及开度寻优策略研究

变速抽水蓄能机组由于效率高、适应水头范围宽、调节性能优越,具有广泛应用前景,但核心控制技术一直处于国外垄断,资料匮乏。本文从可获得的水泵水轮机模型综合特性曲线入手,以效率优化为目标,通过设定的水泵水轮机出力和工作水头,提出了在水轮机工况下变速抽水蓄能机组的转速和开度寻优方法。同样,从水泵模型能量特性曲线入手,基于水泵入力和扬程,提出了水泵工况下变速机组的转速和开度寻优方法。可供抽水蓄能电站变速机组的控制和研究提供一定参考。     

非同步导叶预开启开度对水泵水轮机启动过程影响

为研究非同步导叶(MGV)的预开启开度对于水泵水轮机"S"特性的影响,选取有明显"S"特性的抽蓄电站建立水泵水轮机模型机组水力模型。为了给选择预开启导叶开度提供依据以及了解其对"S"特性的影响,采用湍流模型对水泵水轮机非同步导叶"S"特性区进行模拟,使用三维、不可压缩流体来模拟内流场和外特性。基于SIMPLEC算法来修正计算流场,使用二阶迎风格式对方程组进行离散求解。结合试验数据进行对比验证。通过内流场和外特性分析发现:采用MGV可以有效地阻止水泵水轮机进入水轮机制动工况;随着预开启导叶开度的增大,流动不均匀性更加明显,转轮与活动导叶之间的水环逐渐消失;预开启导叶开度的增加可以削弱尾水管中的尾水涡带。以上研究成果可以为提高水泵水轮机启动过程的稳定性提供依据。     

基于CFD分析的水泵水轮机活动导叶优化设计

可逆式水泵水轮机是抽水蓄能电站的关键核心部件,活动导叶又是水泵水轮机中的关键核心过流部件,活动导叶设计的水平决定着水轮机的能量指标。导叶后转轮前的区域是引起水轮机振动的关键区域,并且对水泵轮机的能量指标、水轮机工况的"S"形曲线和水泵工况的"马鞍形"曲线的形状有着极其重要影响。本文对水泵水轮机活动导叶的数目进行了详细研究,得出了其对水轮机工况"S"型、能量特性、空化特性和压力脉动特性的影响。     

水泵水轮机反S特性对甩负荷过程压强的影响

基于长龙山抽水蓄能电站输水发电系统,采用两套不同比转速的水泵水轮机全特性曲线,模拟了电站同时甩负荷工况,结合机组工况点的迁移轨迹,总结了水泵水轮机过渡过程的规律性特征。给出了S特性角的定义,可用于评价水泵水轮机特性曲线反S区域对过渡过程的影响,比较了不同反S形特性曲线对过渡过程参数的影响,验证了给出的S特性角,同时也分析了导致过渡过程参数差异的原因。结果表明,甩负荷过渡过程参数极值均发生在机组飞逸点和零流量点附近的区间,该区域特性曲线的S特性角越小,其压强极值工况点越远离反水泵区,对应时刻的流量更大,流量变化率更小,过渡过程中压强极值得到较大改善。     

水泵水轮机特征参数的非线性统计分析

本文收集了国内27套已投入运行的水泵水轮机全特性资料,根据收集资料计算出在水轮机工作区和水泵工作区高效点的比转速,通过高斯牛顿法求解比转速与工作水头和扬程的统计公式,并绘制了其置信区间。同时,研究了特征点单位参数与比转速的相关关系,并绘制了单位转速的预测区间,提炼了比较有规律的特征,对于水泵水轮机的设计和选型以及全特性曲线的构造具有一定参考价值。     

东方电机水泵水轮机水力开发的技术进步

本文主要从水泵水轮机水力设计技术、水泵水轮机模型装置设计技术和水泵水轮机模型试验技术等几个方面介绍了东方电机在抽水蓄能电站水泵水轮机水力研究开发上的技术进步。     

哈尔滨大电机研究所的高水头水力试验台

详细介绍了大电机研究所高水头水轮机试验台的主要结构、数据采集和处理系统及各参数的率定。该试验台的误差不超过±0.3%。该水力试验台可用来研究各种比转速的反击式水轮机、水泵和水泵水轮机模型。     

水泵水轮机全特性曲线的拟合--移动最小二乘近似

本文在基于曲面拟合的水泵水轮机全特性曲线的变换新方法的基础上 ,将移动最小二乘近似应用于对全特性的曲面拟合。通过最小二乘曲面拟合与移动最小二乘拟合的水泵水轮机全特性拟合曲面和“S”区域拟合情况的对比 ,以及抽水蓄能电站过渡过程计算结果与实测值的对比 ,发现移动最小二乘近似能够更好地拟合水泵水轮机的全特性曲线。最后对移动最小二乘近似参数权函数因子、计算点影响域中的节点数及影响域半径乘子对计算结果的影响作了分析 ,得出了初步的建议     

柘林水电厂120 MW扩建机组水轮机模型验收试验简介

柘林水电厂扩建的二台机组，目前是江西单机容量最大的水力发电机组。模型水轮机目击验收试验表明，水轮机能量特性、空化特性和飞逸特性均满足合同规定要求。由于种种原因，压力脉动试验有个别工况点未能达到合同的保证值。     

关于水泵水轮机最高扬程驼峰区安全裕度选取的建议

水泵水轮机最高扬程驼峰区安全裕度是抽水蓄能电站的关键参数,不仅仅关系到水泵水轮机高扬程抽水的安全稳定性,同时对水泵和水轮机总体性能,包括效率、入力、出力、空化、稳定性乃至过渡过程的稳定性均有重要影响。由于现有水泵水轮机规范和合同对该指标的要求过于严格,对总体性能产生了不利影响,为此提出建议,供相关电站参考。