基于UEL的水电机组导轴承支架非线性连接模态特性分析

模态分析是水电机组故障诊断的重要方法,但其传统方法缺少对接触部分非线性接触的模拟手段,直接影响模态分析的准确性,也无法对链接部位的失效过程及趋势进行分析。该文基于用户自定义单元子程序接口（user-defined element subroutine interface,UEL）,建立了结合部三维非线性专用分析单元模型。推导所提模型有限元格式的基本方程,获得表征材料非线性特性的本构关系;给出螺栓连接的固定结合部的静态分析,以及立式水轮发电机导轴承支架的模态分析算例;给出导轴承支架的支臂末端螺栓连接变刚度计算的工程应用实例。实验与仿真对比结果表明了建立的UEL三维非线性接触分析专用单元模型的正确性;连接失效分析表明了随着导轴承支架接触刚度的下降,会在整机模态频率计算中引入新的频率段这一结果的重要性。     

转子-轴承系统小裂纹识别的HHT谱分析方法

针对低转速工况下转子-轴承系统小裂纹识别难的问题,提出Hilbert-Huang变换谱和边际谱分析的方法。分别建立刚性支承及轴承支承的裂纹转子模型,比较二者频谱差异,并采用四阶Runge-Kutta法求解重力占优背景下裂纹转子-轴承系统动力学方程;对时域信号进行经验模态分解,提取其IMF分量,计算各IMF分量的HHT谱及边际谱,并对无裂纹和小裂纹情况进行分析。结果表明,对于受非线性油膜力影响的裂纹转子-轴承系统,HHT方法能够很好体现裂纹刚度随时间变化的过程;通过EMD方法分解出的IMF分量,在小裂纹、低转速下对裂纹的变化有很好的敏感性,能有效识别转子-轴承系统的小裂纹故障。     

绝缘油ISMA-SVM法含气监测应用

对于变压器绝缘油含气（DGA）故障诊断识别准确率低问题,利用反向学习策略对黏菌算法（SMA）改进形成ISMA算法,提升全局寻优能力,并优化支持向量机（SVM）,建立ISMA-SVM优化故障诊断模型,用样本集进行学习训练。将诊断识别结果与灰狼算法GWO-SVM和粒子群算法PSO-SVM优化模型进行对比,ISMA-SVM故障诊断识别准确率为93.3%,相比GWO-SVM、PSO-SVM分别提高了6.66百分点、10.66百分点。     

灯泡贯流式机组节能增效收益分析

由于灯泡贯流式机组出力和稳定性以及电站的经济收益影响因子众多,直接对日发电量和年发电量进行计算较为复杂且不易实现,使得对电站的节能增效效果的评价较为困难。分别以电站净水头、机组负荷、机组振动为约束和评价标条件,利用导叶开度和机组负荷成类线性关系预估机组因引用流量增加而增加的出力,并根据多年平均实测水文资料,对多年发电量进行预估计算。通过相似工况机组运行参数对比,本计算误差小于5%。通过研究发现增加引用流量而多发电量及机组出力收益为:发电能力提升约2%~5%额定装机容量,年均发电量可增加约1.4%的设计多年平均发电量,水导振动可降低约20%。     

中国水电新技术现状及前景展望

随着我国经济的不断发展,人们对于水电技术有了更高的要求。水电技术更新对水电行业发展起到决定性的作用,只有不断加强对水电技术的研究才能保障水电行业的与时俱进,才能使我国的水利水电工程技术有更大的发展空间。加强水利水电技术的研究,对我国的国民经济的发展,提供良好的运行条件。介绍了近些年多能互补、大数据、以及优化调度等新技术在水电站的研究及应用,同时对下一阶段水电行业在水电厂智慧化、孤网运行以及调速系统的深度优化的研究现状和发展前景进行了探讨,为中国水电技术发展方向提供一些思考。     

厂用电不平衡影响发电机组进相能力案例分析

针对南网某700 MW火电机组厂用电率不平衡而导致的进相运行能力不足问题进行了案例分析和计算。围绕厂用电压水平给出了厂用电调整优化策略,在手算和PSCAD仿真中对优化后的厂用电水平进行了进相仿真模拟,验证了厂用电调整措施的正确性,并针对类似问题提出评价策略和防范措施。     

厂用电不平衡影响发电机组进相能力案例分析

针对南网某700 MW火电机组厂用电率不平衡而导致的进相运行能力不足问题进行了案例分析和计算。围绕厂用电压水平给出了厂用电调整优化策略,在手算和PSCAD仿真中对优化后的厂用电水平进行了进相仿真模拟,验证了厂用电调整措施的正确性,并针对类似问题提出评价策略和防范措施。     

转子-轴承系统小裂纹识别的HHT谱分析方法

针对低转速工况下转子-轴承系统小裂纹识别难的问题,提出Hilbert-Huang变换谱和边际谱分析的方法。分别建立刚性支承及轴承支承的裂纹转子模型,比较二者频谱差异,并采用四阶Runge-Kutta法求解重力占优背景下裂纹转子-轴承系统动力学方程;对时域信号进行经验模态分解,提取其IMF分量,计算各IMF分量的HHT谱及边际谱,并对无裂纹和小裂纹情况进行分析。结果表明,对于受非线性油膜力影响的裂纹转子-轴承系统,HHT方法能够很好体现裂纹刚度随时间变化的过程;通过EMD方法分解出的IMF分量,在小裂纹、低转速下对裂纹的变化有很好的敏感性,能有效识别转子-轴承系统的小裂纹故障。     

水轮发电机组空载状态下非线性运动特性分析

鉴于不同类型的电磁力会对转子的稳定运行产生影响，从实际水轮发电机组运行特性出发，利用变阶数微分方程对发电机转子系统进行参数化建模，选定变步长求解器进行计算，结合轴心轨迹图及频谱图分析了不同电磁力对轴系摆度的影响，分别探讨了两种气隙对机组轴系摆度的影响程度。对比两工况的计算结果，发现均匀圆周电磁力有助于提高转子运行的稳定性；而在发电机几何不对中而引起的非均匀电磁力作用时，转子的运行状况有较为复杂的变化，不利于机组安全稳定运行，计算结果与现场检测数据互相印证。