涔天河水电站大波动水力过渡过程电算与分析

本文介绍了涔天河水电站大波动水力过渡过程电算的工况选择及计算成果,分析并确定水力过渡过程计算控制值和设计值。工况选择时涵盖全水头范围运行,并需要与实际运行工况相近,了解典型工况规律,以便利用典型工况快速进行洞径比选、机组飞轮力矩敏感性分析及导叶关闭规律优化等。     

抽水蓄能机组振动故障诊断专家系统

摘 要：本文根据抽水蓄能电站机组的特点,采用模块化思想,设计了一个关于抽水蓄能机组振动故障诊断专家系统,并对该系统的结构、关键功能模块、推理机的设计和软件实现过程进行了介绍,最后给出了该专家系统的实际应用案例。抽水蓄能机组故障诊断专家系统作为一种人工智能计算机程序,能够在一定程度上帮助现场故障诊断人员对机组的运行状态有一个较为深入的了解,它比较适用于复杂的、比较规范化的大型动态系统。     

Excel在水电厂机组负荷优化分配中的应用

应用Excel软件对水电厂机组流量、效率、水头、出力等参数进行分析处理,为实现机组最优效率运行提供简易直观参考,有效提高水能利用率,增加发电效益。     

涌流抑制器在抽水蓄能电站的应用研究

抽水蓄能电站可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的频率和电压,且宜为事故备用。由于抽水蓄能机组作为水泵工况运行时,变压器空载合闸时会因电压骤增而引起数值客观的励磁涌流,可能导致变压器继电保护的误动。本文主要阐述抽水蓄能机组采用SID-SYL型涌流抑制器,解决变压器空载合闸时引起励磁涌流的难题,保证抽水蓄能机组安全运行。     

基于流固耦合的管道车振动运移水力特性数值模拟与试验

鉴于传统运输方式在环境污染与能源危机方面存在的问题,提出了一种新型节能环保的运输方式——筒装料管道水力输送技术。为了进一步分析管道车在平直管段振动运移的水力特性,采用ANSYS Fluent 12.0对管道车结构响应和管道内部流场进行流固耦合数值模拟,其中流场计算采用RNG k-ε紊流模型,结构响应计算采用结构动力学方程。结果表明:模拟值与试验值基本吻合,且相对误差不超过4.8%;管道车在平直管段的瞬时速度在一定范围内呈不规则振动变化,可以将管道车的振动运移视为恒定运动;管道车近壁面流场区域的沿程测压管水头呈"W"型分布规律;管道车运移时平均能耗与管道流量之间呈线性变化趋势。该研究对进一步准确掌握管道车在平直管段振动运移过程中轴向流速与压强的瞬态变化特性具有重要的参考价值。     

抽水蓄能电站水泵水轮机的动静干涉与振动分析

针对抽水蓄能电站水泵水轮机运行过程中出现的振动问题,从产生共振的条件出发,分析了转轮叶片和活动导叶形成的叶栅组合的动静干涉机理。根据转轮对水力激振模式的动态响应,研究了不同叶栅组合方式对水力激振力的影响。建立流固耦合数学模型,对转轮、活动导叶、顶盖及底环等过流部件的动态特性进行了有限元分析,以7/20的叶栅组合为例,阐述了流体激发结构共振的可能性。为了避免过流部件发生共振以及由此产生的疲劳裂纹或断裂等事故,提出了最佳叶栅组合的选择原则、降低无叶区压力脉动的方法以及提高结构固有频率和降低局部应力集中系数的具体措施。     

一种满液式制冷系统用节流控制装置的研究

本文介绍一种满液式制冷系统用节流控制装置,它包括主孔板组,它还具有辅孔板组和电磁阀,辅孔板组与电磁阀串接后组成副流通道,副流通道与主孔板组并接。本方案,增加了辅孔板组与电磁阀串接后组成副流通道,主孔板流量约占满负荷流量的60-70％,副流通道流量约占满负荷流量的30-40%,当机组负荷较低时,关闭电磁阀及辅孔板,机组只用主孔板进行节流,通过的制冷剂流量较个,满足机组低负荷运行的需求。当制冷机组负荷较大（约75％-100%）时,电磁阀通电,辅孔板打开,制冷剂流量增大,满足机组高负荷运行的需求。从而解决机组在不同负荷工况下运行的节流问题。     

空冷机组凝结水溶氧超标的原因分析及控制措施

宁东电厂#2机组自投产以来,凝结水溶氧经常性的超标,尤其是在负荷工况大幅度的波动及冬季工况下时,会发生凝结水溶氧超标,而凝结水溶氧长期超标运行既不经济也不安全,降低了回热设备的换热效率,缩短了设备的寿命降低了机组运行的可靠性,影响机组的真空,一方面会影响机组的经济性,严重时将降低机组的出力,另一方面,也使得抽汽系统的负荷增加,增加了厂用电量或厂用汽量。     

双馈变速抽蓄机组参与平抑风电功率波动研究

由于风电功率存在间歇性、波动性,大规模风电并网给电网安全稳定运行带来了挑战。为此,提出了基于双馈变速抽蓄机组的风电功率波动平抑控制策略。首先,基于DIgSILENT/PowerFactory软件,建立了双馈变速抽蓄机组发电、抽水状态下的仿真模型,验证其快速功率控制能力。其次,基于低通滤波原理,结合风电预测功率,建立双馈变速抽蓄机组在发电、抽水2种工况下参与平抑风电功率波动的控制模型。最后,通过仿真算例进行验证,结果表明：双馈变速抽蓄机组具有快速功率响应特性;在发电和抽水2种工况下,均可有效平抑风电功率波动,减小常规机组调节压力,改善地区电网稳定性。     

DEH调门流量特性曲线修正试验与计算

DEH调门流量特性曲线作为DEH调节系统的核心反映了蒸汽轮机组理论设计与实际运行的结合性。由于机组运行时间的增加,设备的不断检修,不少机组（主要是已投产且运行时间长的机组）出现投产时输人的调门流量特性曲线与目前机组实际流量特性结合性变差或出现局部偏差的现象,反映出来的运行现象是在某段负荷区间或单阀／顺阀切换过程中负荷摆动大或调门动作幅度大且频繁。本文主要介绍了如何在机组实际运行中通过试验及计算重新修正DEH调门原始流量特性曲线,使修正后的DEH调门流量特性曲线与机组实际流量特性充分结合,消除上述系统振荡现象,进而提高DEH调节系统的可靠性与稳定性,满足生产要求和需要。     

球阀动水关闭过程中球阀与机组稳定性分析

采用短时傅里叶变换方法,针对某抽水蓄能电站水泵水轮发电机组球阀动水关闭过程中机组及球阀的试验数据进行了分析,研究了球阀动水关闭前、后及过程中机组及球阀的主要频率成分变化情况。研究结果表明:稳态工况下球阀及机组存在明显的100Hz频率成分,该频率成分主要由两倍的叶片通过频率产生而非电机极频振动产生;两倍叶片过流频率具有向上传播的特性,加剧了机组与球阀的振动。     

A new method to evaluate alternate AC power source effects in multi-unit nuclear power plants

In order to evaluate accurately a station blackout (SBO) event frequency of a multi-unit nuclear power plant that has a shared alternate AC (AAC) power source, an approach has been developed which accommodates the complex inter-unit behavior of the shared AAC power source under multi-unit loss of offsite power conditions. The SBO frequency at a target unit of probabilistic safety assessment could be underestimated if the inter-unit dependency of the shared AAC power source is not properly modeled.The approach is illustrated for two cases, 2 units and 4 units at a single site, and generalized for a multi-unit site. Furthermore, the SBO frequency of the first unit of the 2-unit site is quantified. The methodology suggested in the present paper is believed to be very useful in evaluating the SBO frequency and the core damage frequency resulting from the SBO event. This approach is also applicable to the probabilistic evaluation of the other shared systems in a multi-unit nuclear power plant.     

Shape optimization of bi-directional flow passage components based on a genetic algorithm and computational fluid dynamics

The inlet/outlet is an important part of a water conveyance system in a pumped storage power station (PSPS). Its hydraulic characteristics are directly related to the operation and economic benefit of the PSPS. Frequent changes between inflow and outflow operations pose significant challenges in the design of the inlet/outlet diffusion segment shape. In this study, an effective optimization method, including three-dimensional parametric modelling, computational fluid dynamics and a genetic algorithm, is introduced and coupled to the design of the diffusion segment shape. The hydraulic characteristics of bi-directional flow, including the head loss, velocity uneven distribution and uneven discharge distribution, are selected as the objective function in the optimization method. Using this method, the recommended shape of the inlet/outlet is studied and its hydraulic characteristics are discussed. The results indicate that the optimized inlet/outlet has better performance.     

基于主成分分析的护听器优选方法研究

为了探究不同护听器对抽水蓄能电站内不同工作场所的降噪效果及适用情况,以便于工作人员根据不同需要选择合适的护听器,根据112种护听器的插入损失测试结果,应用主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)对数据进行分析。结合某抽水蓄能电站10个工作场所的现场测试结果,得出文中所测试的112种护听器大部分适用于该蓄水电站中1#发电机隔声罩内、1#水车室外、1#水车室内、2#尾水锥管室外、2#尾水锥管检修门、3#尾水锥管室外和3#尾水锥管检修门7个工作场所,其他场所需要有针对性地选择适合的护听器。该文同时可以为其他不同工作场所情况下护听器的选择提供借鉴。     

基于自抗扰控制的直流微电网双向Buck-Boost变换器控制策略研究

为了降低直流微电网母线电压的波动,提出基于自抗扰控制的双向Buck-Boost变换器控制策略。运用直流母线电压外环、直流变换器电感电流内环的控制方法实现直流微电网与储能系统之间的能量双向流动。进一步提出基于扩张状态观测器观测输出总扰动,包括负载电流和母线电压的变化,在负载扰动电流影响系统的直流母线电压最终输出前,主动从外环被控对象的输入信号电感电流或输出信号母线电压中提取扰动信息,然后尽快用控制信号将其消除,从而大大降低其对被控量的影响,以有效抑制暂态直流母线的电压波动和冲击,在母线电压产生波动时能够快速恢复到正常的工作状态。仿真验证表明:储能系统可以通过控制策略实现能量的双向传递,并且当母线产生功率波动和电流冲击时,储能系统可以使直流母线电压稳定,提高了系统的可靠性。     

抽水蓄能发电对直流受端多态频率稳定的影响

为了应对直流受端多态频率稳定问题,利用暂、动、静态频率稳定性的性能指标,即瞬间变化率的倒数、阻尼比和静态偏差量的倒数,研究了有无抽水蓄能发电时等值机惯性时间常数和静特性系数的变化;分析了抽水蓄能发电后对暂、动、静态频率稳定性的影响,得出各状态的性能指标并与之前相比较。最后,搭建模型进行仿真。通过理论分析得出,抽水蓄能发电提高了直流受端电网的暂、动和静态频率稳定性,算例仿真验证了理论分析的正确性。研究结果为抽水蓄能发电对直流受端电网多态频率稳定性的影响提供了重要的理论依据。     

综合能源系统中热力子系统的稳态特性分析

综合能源系统（integrated energy system,IES）涵盖能源形式多样,涉及运行模式复杂,包含控制设备和耦合环节丰富,给其稳态建模和稳态潮流计算带来了挑战。为了获取综合能源系统中热力子系统的稳态特性,给出了典型综合能源系统的拓扑架构;分别建立了电力子系统、热力子系统、冷力子系统和分布式能源站的稳态模型,进而建立了混合潮流模型,并利用Newton-Raphson算法进行了混合潮流求解;分析了热力子系统的关键技术参数（包括源节点的供水温度、负荷节点的出水温度、热网管道的长度和直径、热负荷功率）变化对综合能源系统稳态潮流的影响。分析结果可支撑综合能源系统的规划、设计及优化运行。     

地铁车站设备区空调负荷动态特性分析及系统优化

通过对广州地铁某车站设备区的研究,分析全年逐时空调负荷计算和空调机组运行负荷的动态变化状况,得出地铁车站设备区空调实际负荷特性及机组冷冻水进、出水温差、设备区室内温度、室内焓值等各项性能参数的变化规律,并以此对地铁车站设备区通风空调负荷的常用工程设计及运行模式进行评估,对地铁设备区通风空调系统提出优化建议、改进措施以及可行和节能的系统运行方案。