喀麦隆曼维莱水电站无压引水系统瞬变流分析

针对喀麦隆曼维莱水电站无压引水系统明渠的过流能力及其水力瞬变流特性,基于明渠水流的基本方程,推导得到了相应的特征隐式格式算法以及边界条件,建立了长明渠引水式水电站瞬变流分析的仿真模型,并进一步结合工程实例揭示系统的瞬变流特性。与二维水力仿真分析成果进行比较验证分析,可知该水电站水库和压力前池水位差为1.06 m的情况下,引水明渠过流能力不足以通过4×112.5 m~3/s的额定流量。融合明渠的水力特性和压力前池的水位波动特性,水电站水力—机械系统调节保证计算参数的控制值均满足要求,其中明渠出口(压力前池)最高水位为392.362 m,低于相应的渠道末端顶高程394.270 m,满足布置要求。水电站水力—机械系统的水力干扰和小波动过渡过程均满足稳定性要求,且调节品质优良。研究成果可为工程设计和电站运行提供可靠的技术支撑,在合理选择前池容积的前提下,实现对渠道引水能力、渠堤沿线高度和前池最大水位波动的有效控制。     

两级串联水电站联合调节运行方式的研究

针对长明渠引水和无调节容量的压力前池的两级串联式水电站联合运行方式进行了研究,在对其调试经验分析的基础上提出了"串联运行功率—水位控制"的运行方式,旨在通过计算机控制协调电站联合运行,解决变负荷过程中两级电站间暂时的流量不平衡,并消除电站运行中机组发生事故对联合运行的影响。     

明渠—前池—有压引水系统水力瞬变过程计算研究

针对水电站明渠—前池—有压引水系统水力瞬变过程中明渠段和有压段时间步长相差大、计算过程复杂等问题,提出了有限差分法和特征线法相结合的计算方法。对明渠和有压引水系统分别采用有限差分法与特征线法计算,把前池当集中元件处理,联合水轮机、调速器计算模型,采用统一的时间步长,在Simulink中采用模块化编程,进行过渡过程计算。将模型应用于MZD水电站水力瞬变过程计算,得到关键节点调压室的最高涌浪水位计算值为2 178.96 m,而物理试验值为2 178.57 m,二者非常接近。调压室水位波动过程线与试验结果亦吻合良好。研究表明,有限差分法和特征线法相结合,实现了明渠段和有压段时间步长的统一,降低了计算的复杂程度,可用于明渠—前池—有压引水系统设计。     

喀麦隆曼维莱水电站大波动过渡过程分析

喀麦隆曼维莱水电站引水系统主要由输水渠道、前池、压力管道、水轮机和尾水管等主要建筑物组成,其水力特性复杂,涉及渠道流的水面线和瞬变流计算分析,以及有压管流的瞬变流计算分析。通过对该电站大波动过渡过程进行模拟分析,为工程设计提供科学的依据以及切实可行的控制和保护措施,确保曼维莱水电站的安全、经济与稳定运行。     

水电站长引水渠道水力瞬变过程计算研究

运用水电站长渠道引水水力瞬变过程计算方程,分析计算了白龙江横丹水电站长引水渠道各种工况下的运行情况。在计算正常运行工况的基础上,重点研究了在机组增、甩负荷时,瞬变运行状况下的非恒定流运动。对工程是否采用溢流侧堰,进行了对比计算,得到了最危险工况下的前池最高及最低水位,建议工程采用降低引水渠底高程0.5m,取消侧堰工程的方案。     

长引水隧洞电站调压室的水力学问题研究

以锦屏二级水电站为例，论述长引水隧洞电站调压室的水力特点，一般工况下，增减负荷引起的调压室极值水位，往往不是控制工况，尚应对可能出现的涌波迭加情况进行复核计算，制定合理的运行方式，确保电站机组在任何工况下都能安全运行，长引水隧洞电站的水力过渡过程存在着若干与短引水隧洞所不同的特殊水力学问题，这些问题在工程设计中都应引起高度重视，以免给机组安全运行造成危害。     

长引水隧洞机组运行方式限制因素分析与解决措施

某大型水电站引水隧洞长,机组容量大、运行水头高,机组开机空载并网,增、减负荷以及关机过程中,引水系统巨大的水流惯性,不可避免地将对机组的运行产生影响。结合电站的过渡过程分析成果和电网的实际情况,在对相关电站调研的基础上,根据引水隧洞超长,引用流量大,引水隧洞末端布置巨型差动式调压室结构较为复杂,过渡过程工况压差较大等特点,在保证安全裕度的情况下,分析电站的运行控制因素,并结合机组增加负荷和甩负荷等两种工况进行了详细研究,制定了机组运行方案,以保证电站安全。     

稜柱体明渠不稳定流的实用计算方法

在设计水电站引水明渠时,需研究水电站负荷发生变化时明渠和前池的水位波动情况,以便选定明渠和前池的运行方式;确定渠台高程和前池容积;在一定条件下还可以     

基于CFD的水电站压力前池流 态特性研究

以某水电站压力前池为研究对象,采用RNG K - s瑞流模型和运用CFD ( computational fluid dynamics)方法对压力前池的流态特性进行三维数值研究。通过对水电站全甩负荷、一台机组增负荷、两台机组依次增负荷三种典型工况下压力前池流态特性的数值分析,揭示了压力前池流态分布和水位变化特性。结果表明:在全甩负荷和增负荷工况下,压力前池内虽出现回流漩涡但进水口水流流态较好、水位波动稳定,从而为压力前池水力优化设计提供了依据。     

有关水电站小开度甩负荷工况水击压力骤升问题的探讨

在引水发电系统中，为了找出机组负荷变化所产生的水击压力最大升高值，一般要进行水力机械过渡过程计算。用以指导机组和压力管道设计。通过若干座水电站的水力过渡过程计算机仿真计算实践，论证了在小开度甩负荷工况、高水头电站发生第1相水击时，会出现水击压力随导叶初始开度减小而增大现象的原因和理论依据。提出了解决在小开度甩负荷工况下水击压力骤升的措施。     

赞比亚LUNZUA水电站引水系统设计

赞比亚LUNZUA水电站为高水头引水式电站,水头高（269.78 m）、线路长（5.28 km）。结合工程沿线的工程地质条件,对引水系统线路进行了布置,并简述明渠、压力前池、压力钢管的结构设计。     

寒冷地区某长距离引水式电站防冰冻设计

某工程为寒冷地区长距离明渠引水式电站,采取水库蓄冰增温、渠道防冰、前池排冰、金属结构防冰冻等防冰措施,为工程冬季安全运行提供了保障,为同类工程设计提供了参考.     

水力过渡过程中坝后式水电站流道压力空间分布特性

为了保证水电站运行安全,有效控制水力过渡过程中坝后式水电站流道压力变化,必须明确水力过渡过程中流道的三维压力分布特性。为此,以三峡右岸水电站这一典型的坝后式水电站为研究对象,对水力过渡过程中流道三维空间压力分布特性进行研究。结果显示,当导叶采用三段折线式关闭规律在额定工况下甩全部负荷时,水电站流道不同区域的压力瞬变规律具有不同的特征,同一过水断面上不同位置瞬时压力差值较大,特别在活动导叶外缘断面、转轮出口断面及尾水管肘管段出口断面,其同一时刻最大压力和最小压力的最大差值达393.207%。研究结果表明,对引水道短、断面面积大的水电站,采用三维数值模拟较传统一维特征线法更能反映水力过渡过程中流道的压力瞬变特性,为水电站的安全运行提供更好的保障。     

引水式水电站压力前池的控制与检测

本文对引水式水电站压力前池的控制、检测，以及提高引水式水电站经济效益的措施，作了详细介绍。     

白鹤滩尾水隧洞明满流对水电站稳定性的影响

白鹤滩水电站单机容量为1 000 MW,规模居世界第二。对于水电站而言,引水发电系统的稳定性尤为重要,而该水电站的尾水隧洞存在着明满流现象,严重影响到了引水发电系统的稳定性。为此,采用特征隐格式下的虚拟狭缝法,分析了尾水隧洞内不同流态对机组稳定性及尾水调压室水位波动的影响。分析结果表明：当明满流段流态为明流时,可以加速调压室水位波动收敛,有利于输水系统的稳定;当流态为明满过渡流时,其压力脉动现象会导致机组调节品质变差,不利于输水系统的稳定。此外,明满流段的长度对机组调节品质影响很小,长度的选取不受输水系统稳定性限制。研究成果可为类似输水系统设计和研究提供参考。     

寒冷地区电站长距离输水明渠冬季运行方式探讨

通过大量工程资料收集和类似工程经验分析,对寒冷地区引水式水电站长距离输水明渠在冬季各种输、排冰运行方式的适用性进行了对比分析,着重对结冰盖运行方式的建筑物布置、流量控制和水位控制等进行深入分析和研究,提出了完整的分段壅水结冰盖输水方式的输水渠道建筑物布置、水位运行控制的设计和运行控制方法,消除了寒冷地区电站输水长明渠冬季运行中的冰冻危害问题,并成功运用于实际工程设计和运行。