可逆式机组导叶和进水球阀协联关闭规律研究

可逆式机组水力过渡过程分析与控制是保证抽水蓄能电站安全稳定运行的主要因素。本文以清远抽水蓄能电站导叶关闭规律和进水球阀协联关闭规律的研究为例,基于数值模拟研究机组导叶和进水球阀关闭规律对抽水蓄能机组水轮机工况水力过渡过程的影响,同时结合现场试验数据进行验证分析,模拟可逆式机组及其水力机械系统的水力过渡过程。结果表明:为使抽水蓄能机组调保参数满足要求,应选择合适的导叶关闭时间和关闭规律;进水球阀折线关闭比传统直线关闭更有利于改善抽水蓄能机组水力过渡过程;机组导叶正常关闭时,调保参数比导叶拒动更能满足控制要求。     

老挝南俄5水电站机组导叶关闭规律研究

基于水电站水力过渡过程理论,建立了老挝南俄5水电站引水发电系统水力过渡过程数学模型,通过数值模拟研究了机组不同关闭规律对电站的影响,并结合调保计算要求,在不改变压力钢管承压标准及发电机组转动惯量的前提下,通过优化分段折线关闭规律,使得蜗壳末端最大压力及机组转速上升率均有了一定改善,满足了调保要求,为电站安全运行提供了保障。     

江苏宜兴抽水蓄能电站一管双机甩负荷试验

抽水蓄能电站一管双机甩负荷是一种影响电站安全的大波动水力过渡过程,试验难度较大,宜兴抽水蓄能电站于2010年进行了一管双机甩负荷试验。本文介绍了有关试验的方法,对1#、2#机组同时甩50%、75%和100%负荷的试验结果进行了分析,并与调保计算成果进行了比较。结果表明,机组的甩负荷过渡过程性能满足合同指标,所采用的调保计算方法、参数和边界条件正确,对其他抽水蓄能电站进行双机甩负荷试验具有一定借鉴意义。     

长引水道小型水电站调保方案的选择

在小水电站正常高水位、死水位确定的情况下,从引水系统、机组及其调节特性三方面着手采取措施,解决长引水道调保问题的方法;并综合考察调保方案的引水系统投资,厂房投资,机电设备投资,运行费用,以及由水力损失引起的电能损耗等因素的动态经济特性,以最小费用现值的方法确定长引水道小型水电站的调保方案.     

提高低水头电站调节保证极值的可行性

在水电站设计中,对于引水系统较长(水流惯性时间常数较大)、机组转动惯量较小(机组惯性时间常数较小)的低水头电站,在保证技术安全、可靠的前提下,适当提高调节保证极值,可避免采用改善调保参数的辅助措施,降低电站的造价。通过分析暗潭二级水电站初步设计调节保证计算结果,论证了具有较长引水系统的低水头小型水电站适当提高调节保证极值,降低电站造价的可行性。     

抽水蓄憾电站一管多机相继甩负待 过渡过程研究

本文分析了在抽水蓄能电站一管多机的布置形式中,同一水力单元机组同时甩负荷和相继甩负荷过渡过程特性。研究表明:在相继甩负荷中,后甩机组一旦在最不利时间点发生甩负荷,其尾水管进口最小压力将严重下降,以致不能满足调保参数限制值要求。而后甩机组最不利时间点不一定是取在先甩机组过机流量衰减到0的时刻,应就具体问题,在先甩机组流量衰减至0 这段时间内进行延时甩负荷时间点敏感性分析,寻找出最不利组合时间点,以确保电站安全设计与运行。     

可逆式机组飞轮力矩的合理取值及敏感性分析

为了控制抽水蓄能电站中的大波动水力过渡过程,改善小波动稳定性,常考虑增大可逆式机组的飞轮力矩 GD2,但会造成投资增加。因此,有必要对机组 GD2 的合理取值及对调保参数的敏感性开展研究。在统计分析了 20 座涵盖高、中、低水头的可逆式机组的抽水蓄能电站相关设计参数的基础上,利用系统辨识的最小二乘法建立了可逆式发电－电动机 GD2 新的经验模型。继而,以实际工程为例,通过对机组 GD2 在不同取值情况下的甩负荷过渡过程进行了对比计算,分析了机组转速、蜗壳和尾水管进口压力、尾水调压井最高、最低涌浪水位等对 GD2 的敏感性。结果表明,本文提出的经验模型预测可逆式发电－电动机 GD2 的效果最佳,可作为初步设计阶段可逆式发电－电动机 GD2 的取值依据。尾水管进口最小压力和机组最大转速上升率对于 GD2 的变化最为敏感,而机组 GD2 对蜗壳最大压力、尾水调压井最高、最低涌浪水位等的影响较小; 机组 GD2 的最终取值及优化还需结合电站水力过渡过程计算综合确定。     

论某水利枢纽工程水力调节保证措施

根据某水利枢纽工程发电引水系统布置特点,同时结合外委科研单位对发电引水系统水力过渡过程的分析成果,该电站需设置调压室或采取相应的调保措施,以保证工程安全运行。从而拟定:①设置调压井+增大机组转动惯量;②增大机组转动惯量;③设置调压阀等方案进行分析论证,最终采用设置调压阀方案,可实现8s直线关闭规律,机组转速上升率和蜗壳压力上升均能满足设计要求,并有一定的安全裕度。     

不同体型调压室的瞬态水力特性对比分析

由于地形特征和调压室断面积的不同,水电站调压室体型也多种多样,从而使水电站过渡过程具有不同的瞬态特性.本文采用基于特征线法的一维计算及基于CFD方法和VOF模型的三维计算,比较了T型截面调压室和π型截面调压室过渡过程中的瞬态水力特性.一维计算结果表明,两种体型的调压室涌浪及调保参数随时间的变化规律相同,且调保参数均在控...     

三峡电站变顶高尾水洞水力过渡过程试验研究

为了逼真复演三峡地下电站变顶高尾水洞内水击波动流态过程和较精确测试大波动调保参数与小波动机组性能的稳定性,应用模型水轮发电机组对电站设阻尼井的变顶高尾水洞进行了水力过渡过程试验研究。结果表明,大波动时,水击波在变顶高尾水洞内传播一个来回过程,1 min即可衰减,各项调保参数均可满足设计要求;小波动时,机组的稳定性能较好;设置阻尼井对提高变顶高尾水洞运行的安全度是必要的。三峡地下电站已安全稳定运行了3 a,实测数据表明,模型试验成果与原型观测较一致。     

引水式电站水轮机调保两段关闭计算

以实例阐述了引水式水电站调保计算中两段关闭计算方法和技巧，最终得到水电站调保计算所需参数：第一段导叶关闭时间Tag、第二段导叶关闭时间Ta2、蜗壳未端最大压力值H’max、机组最大速率上升百分比βmax及关闭拐点位置。为将来机组安全运行提供保证。     

可逆式机组飞轮力矩的合理取值及敏感性分析

为了控制抽水蓄能电站中的大波动水力过渡过程,改善小波动稳定性,常考虑增大可逆式机组的飞轮力矩GD~2,但会造成投资增加。因此,有必要对机组GD~2的合理取值及对调保参数的敏感性开展研究。在统计分析了20座涵盖高、中、低水头的可逆式机组的抽水蓄能电站相关设计参数的基础上,利用系统辨识的最小二乘法建立了可逆式发电-电动机GD~2新的经验模型。继而,以实际工程为例,通过对机组GD~2在不同取值情况下的甩负荷过渡过程进行了对比计算,分析了机组转速、蜗壳和尾水管进口压力、尾水调压井最高、最低涌浪水位等对GD~2的敏感性。结果表明,本文提出的经验模型预测可逆式发电-电动机GD~2的效果最佳,可作为初步设计阶段可逆式发电-电动机GD~2的取值依据。尾水管进口最小压力和机组最大转速上升率对于GD~2的变化最为敏感,而机组GD~2对蜗壳最大压力、尾水调压井最高、最低涌浪水位等的影响较小;机组GD~2的最终取值及优化还需结合电站水力过渡过程计算综合确定。     

提高低水头电站调节保护极值的可行性

在水电站设计中，对于引水系统较长，机组转动惯量较小的低水头电站，在保证技术安全，可靠的前提下，适当提高调节保证极值，可避免采用改善调保参数的辅助措施，降低电站的造价。通过分析暗潭二级水电站初步设计调节保证计算结果，论证了具有较长引水系统的低水头小型水电站适当提高调节保证极值，降低电站造价的可行性。     

田山泵站机组振动原因分析及水力整流措施

针对田山一级泵站机组运行出现的间歇振动的实际情况,分析了机组产生振动的原因,提出了相应的水力整流措施。通过现场实验表明,泵站前池运用非连续挑流消能防沙技术措施整流后,前池和进水池的流态得到了改善,机组振动减轻,水泵机组运行稳定,泵站装置效率得到了提高,为国内同类泵站技术改造提供了经验。     

龙开口电站机组调节保证复核计算及关闭规律优化

大型水轮发电机组在实际运行中转速上升率、蜗壳进口最大压力等参数与调节保证设计计算值往往存在一定程度偏差,有必要在水轮发电机组投产后根据试验情况复核调节保证设计成果,采取优化机组甩负荷导叶关闭规律等措施,对转速上升率、蜗壳进口最大压力等参数进行优化调整,确保水轮发电机组在实际运行中满足水力过渡过程相关限制性参数。     

大藤峡水利枢纽水轮机运行稳定性分析及预防措施

针对大藤峡水利枢纽水轮机运行中水头变幅大、运行条件复杂、转轮直径大和国内大尺寸轴流转桨式水轮机设计、制造及运行经验较少等不利因素,对影响大藤峡水利枢纽水轮机安全稳定运行的脱流、磨蚀、尾水管压力脉动、卡门涡、水力不平衡等水力因素进行深入分析,并结合大藤峡模型水轮机稳定性试验,提出了优选水轮机参数、改善水轮机设计、优化机组结构设计、合理安排机组运行方式、设置有效的补气措施、优化水轮机流道和提高水轮机加工精度等预防措施,保证机组投产后的运行稳定性。     

水轮发电机组水力不平衡故障的自动化辨识及其应用研究北大核心

在大中型水力发电机组中,水力不平衡故障是较为常见的故障。为了实现对该故障的自动化判定和诊断,分析了水力不平衡故障产生的机理,阐述了水力不平衡对机组稳定运行的影响,提出了用于辨识水力不平衡故障的指标参数和自动化辨识模型。通过多个电站的实际应用表明,该研究方法能够实现由于转轮叶道不一致、叶型不一致、叶端间隙不一致等原因造成的水力不平衡故障的自动化的检测和诊断。该研究方法可用于水电站机组在线状态监测和故障诊断系统的设计和实现。     

机组转动惯量的合理取值计算分析

机组转动惯量GD2是水电站设计中重要的机组参数之一.从引水发电系统过渡过程品质来看,为满足机组最大转速上升要求,机组转动惯量GD2取值不宜过小,增大GD2有利于降低调保参数和缩短调节时间及机组最大转速上升率.但为了方便制造和安装,机组转动惯量GD2取值又不宜过大,过大的GD2会增加机组制造及安装等困难.以四川某电站为实例对GD2取值进行了计算分析,为其设计提供合理依据.     

水轮发电机组水力不平衡故障的自动化辨识及其应用研究

在大中型水力发电机组中,水力不平衡故障是较为常见的故障。为了实现对该故障的自动化判定和诊断,分析了水力不平衡故障产生的机理,阐述了水力不平衡对机组稳定运行的影响,提出了用于辨识水力不平衡故障的指标参数和自动化辨识模型。通过多个电站的实际应用表明,该研究方法能够实现由于转轮叶道不一致、叶型不一致、叶端间隙不一致等原因造成的水力不平衡故障的自动化的检测和诊断。该研究方法可用于水电站机组在线状态监测和故障诊断系统的设计和实现。     

淮安二站水泵改型测试与验证

淮安二站改造工程设计选用了新的水力模型,因为改造的局限性,必须对该水力模型进行改型。为检验改造安装后机组的实际运行效果,通过各种仪器设备对机组的运行性能进行了现场测试,根据得到的参数进行效率计算,再通过实际运行和模型试验的对比,验证了机组运行的高效和水泵改型的成功,为今后大型泵站改造及现场测试提供了参考依据。