基于非线性建模的水电机组动态特性仿真研究

考虑到大型机组突增突减负荷的频繁出现以及新能源不稳定性对水电机组一次调频带来的挑战,建立能准确反映机组动态性能的仿真模型显得尤为重要。水轮机调节系统具有非最小相位、强非线性特点,需对其包含的大量非线性因素进行针对性研究和处理。针对水轮机调节系统各组成部分,综合考虑各因素建立了相应数学模型,重点建立了随动系统精细化模型、水轮机外特性数学模型,最终建立了水轮机调节系统整体非线性数学模型。基于建立的模型,进行甩负荷及一次调频仿真,通过与真机数据进行对比分析,证明了模型可高精度、准确反映机组甩负荷及一次调频动态特性,为水电机组动态特性研究提供了新的技术手段。     

水轮发电机定子线棒故障产气规律研究

研究水轮发电机定子线棒在高温和局部放电作用下的产气规律,可以为基于分解气体法的水轮发电机绝缘老化状态监测提供依据。针对水电站实际使用的定子线棒,搭建了高温热解实验平台,对100、120、150、250℃下的定子线棒热解气体进行了研究;搭建了定子线棒局部放电实验平台,对定子线棒局部放电下的臭氧生成规律进行了研究。结果表明：CO和CO₂适合作为定子线棒高温故障的早期特征气体;当定子线棒表面发生局部放电时,臭氧浓度与放电电压和放电时间有相关性;在同样放电条件下,半导电硅胶产生的臭氧浓度生成速率更大,具有更强的抗电晕性能,在定子槽中填充半导电硅胶有利于定子线棒的安全运行和在线监测。