| 设调压室水电站输水发电系统耦合振荡特性研究 |
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| 引用本文： | 刘熠,俞晓东,张健.设调压室水电站输水发电系统耦合振荡特性研究[J].水利学报,2023,54(6):739-748. |
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| 作者姓名： | 刘熠 俞晓东 张健 |
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| 作者单位： | 河海大学 能源与电气学院, 江苏 南京 211100;河海大学 水利水电学院, 江苏 南京 210098 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(52179062，51839008) |
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| 摘 要： | 设调压室水电站输水发电系统是复杂的水机电耦合系统，目前对耦合系统的振荡特性以及各个子系统间的耦合作用关系尚不明晰。本文首先将整个水电站系统分为“引水隧洞-调压室”子系统和“压力管道-机组”子系统，针对“压力管道-机组”子系统的稳定性提出了耦合振荡域的概念并推导了其解析公式，然后结合特征值分析法和数值模拟揭示了耦合系统的振荡特性，最后运用频域分析法探究了两个子系统间的幅频特性及相互作用关系，提出了衡量系统耦合振荡稳定性的定量指标。结果表明：当调速器参数在耦合振荡域外取值时，水电站系统恒不稳定，因此调速器参数在耦合振荡域内取值是整个水电站系统稳定的必要条件。当调速器参数在耦合振荡域内取值时，耦合系统的稳定性由低频振荡模式决定，将系统低频振荡模式的频率代入到两个子系统的幅频特性函数之积中，可以得到振荡叠加率，该值反映了系统扰动在闭环系统中增益值，具有明确的物理意义，当振荡叠加率小于1时，受扰系统趋于稳定。研究成果不仅丰富了水力过渡过程理论体系，对提高水电站运行稳定性也具有较好的工程应用价值。
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| 关 键 词： | 水电站 过渡过程 调压室 耦合振荡 稳定性 |
| 收稿时间： | 2022/12/20 0:00:00 |
Research on coupling oscillation characteristics of the hydroelectric generating system of the hydropower station with surge tank |
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| LIU Yi,YU Xiaodong,ZHANG Jian.Research on coupling oscillation characteristics of the hydroelectric generating system of the hydropower station with surge tank[J].Journal of Hydraulic Engineering,2023,54(6):739-748. |
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| Authors: | LIU Yi YU Xiaodong ZHANG Jian |
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| Affiliation: | College of Energy and Electrical Engineering, Hohai University, Nanjing 211100, China;College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | hydropower station|transition process|surge tank|coupling oscillation|stability |
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