水轮发电机组振动分析及处理 被引量：15

1

作者 李延频 李明堂 +2 位作者 任岩 尚华 顾波 《水力发电》 北大核心 2008年第6期67-69,共3页

针对三门峡水电站的机组振动故障,通过变转速试验、变励磁试验和变负荷试验测得各种工况下机组的振动参数,据此分析了机组产生异常振动的原因,并做出相应处理,解决了该电站的机组振动故障,提出了建议且总结了经验。

关键词 振动 试验 分析 三门峡水电站

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风/光/抽蓄复合系统的建模与仿真 被引量：11

2

作者 任岩 郑源 李延频 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第6期518-522,共5页

将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和... 将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和放电模型.利用VC 2008开发工具开发了界面友好的仿真软件,实现了对复合系统中的风力发电机输出功率、光伏阵列输出功率、可逆式水泵水轮机的水泵工况与水轮机工况的输出功率及交流直流负载的仿真.通过实例计算得知:在风力发电机和光伏阵列的总出力小于总负荷量时,可逆式水泵水轮机运行在水轮机工况,发电供给负荷;在风速最大或光照最强的几个小时内,风力发电机和光伏阵列的总出力大于总负荷量时,可逆式水泵水轮机处于抽水工况,将多余的电能以水能的形式储存起来;蓄电池一般情况下都在满容量状态,只有在瞬时负荷或负荷很大时才放电,放电后又能及时充电. 展开更多

关键词 风/光/抽蓄复合系统 抽水蓄能电站 数学模型 风光互补系统 仿真

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黄河上水电站混流式水轮机磨蚀与防护措施的研究 被引量：11

3

作者 李延频 王鹏飞 +1 位作者 阳莉 陈德新 《水力发电》 北大核心 2010年第4期70-72,共3页

由于黄河水流含沙量大的特性,混流式水轮机磨蚀严重的部位依次是叶片背面出口边靠近下环处、叶片之间的上冠流道、下环内外表面等。根据对磨蚀规律的分析,水轮机的磨蚀防护一般采取涂层防护、优化转轮设计、减少过机泥沙等措施,对各种... 由于黄河水流含沙量大的特性,混流式水轮机磨蚀严重的部位依次是叶片背面出口边靠近下环处、叶片之间的上冠流道、下环内外表面等。根据对磨蚀规律的分析,水轮机的磨蚀防护一般采取涂层防护、优化转轮设计、减少过机泥沙等措施,对各种防护措施进行了分析比较。 展开更多

关键词 混流式水轮机 水轮机磨蚀 防护措施

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水轮机的磨蚀失效特性 被引量：10

4

作者 任岩 张兰金 +1 位作者 李延频 陈德新 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第2期188-191,共4页

为了用更加科学的方法防治和减轻黄河流域水电站的泥沙磨蚀,有必要采用真实的黄河原型沙对水轮机材料的磨蚀失效特性进行研究.采用郑州花园口的黄河原型沙,在实验室条件下,以黄河三门峡水电站的实际情况为基础,通过测定3种不同泥沙含量... 为了用更加科学的方法防治和减轻黄河流域水电站的泥沙磨蚀,有必要采用真实的黄河原型沙对水轮机材料的磨蚀失效特性进行研究.采用郑州花园口的黄河原型沙,在实验室条件下,以黄河三门峡水电站的实际情况为基础,通过测定3种不同泥沙含量、6种不同流速条件下2种水轮机材料1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr16Ni5Mo的磨蚀失重量和磨蚀失重率,并对试验结果进行定性和定量分析,获得了水轮机在黄河原型沙环境下磨蚀量与磨蚀时间、磨蚀量与流速、磨蚀量与含沙量之间的关系及其回归式,并得到了2种试验材料的磨蚀失效特性的数学模型.试验结果表明:在含沙量相同的情况下,无论哪种材料,其磨蚀失重量均随着流速的增大而增大;在流速相同的情况下,材料的失重量随着流体含沙量的增大而增大;磨蚀随着时间的延续而增大.由回归式可知,在黄河原型沙和水动力学环境下,金属材料的磨蚀量大约与流速的3次方、含沙量的1次方和时间的1次方呈正比. 展开更多

关键词 水轮机材料 泥沙磨蚀 磨蚀失重量 磨蚀失重率 黄河原型沙

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梯级水库群发电优化调度评述 被引量：6

5

作者 李小芹 李延频 +1 位作者 赵梦蝶 张泽中 《人民黄河》 CAS 北大核心 2008年第4期78-80,共3页

总结了水库群发电优化调度的研究过程,并对现有研究方法的优缺点进行了归纳,分析了梯级水库群发电调度研究面临的问题及发展趋势,指出今后研究的策略为:研究多年调节水库年末消落水位变化规律;应用新的模拟进化算法,求解发电调度模型,... 总结了水库群发电优化调度的研究过程,并对现有研究方法的优缺点进行了归纳,分析了梯级水库群发电调度研究面临的问题及发展趋势,指出今后研究的策略为:研究多年调节水库年末消落水位变化规律;应用新的模拟进化算法,求解发电调度模型,制订发电计划;研究梯级水库长期负荷分配的最优准则、数学模型及求解方法,在梯级水库间合理分配电网,下达发电任务;研究梯级水库调度图的制订以及发电会商系统的开发建设;开发发电调度软件系统。 展开更多

关键词 优化调度 发电 梯级水库群

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Profibus现场总线通讯技术的应用研究 被引量：4

6

作者 李延频 马俊朋 《微计算机信息》 北大核心 2007年第19期59-60,共2页

鉴于通信问题是现场总线控制系统集成的一个主要问题,本文探讨了现场总线的拓扑结构,以Profibus-DP工控网为基础,分析了其通信机理和链接方式,并建立了基于PLC的主从站式控制现场总线网络。阐述了实现Profibus-DP变频器控制通讯的原理... 鉴于通信问题是现场总线控制系统集成的一个主要问题,本文探讨了现场总线的拓扑结构,以Profibus-DP工控网为基础,分析了其通信机理和链接方式,并建立了基于PLC的主从站式控制现场总线网络。阐述了实现Profibus-DP变频器控制通讯的原理及方法,并结合具体实例介绍了西门子PLC之间以及和ABB变频器的总线通讯。 展开更多

关键词 现场总线 PROFIBUS 主站 从站 变频器

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小型水电站计算机监控系统的设计与设备选择 被引量：6

7

作者 李延频 陈德新 陈贵生 《水力发电》 北大核心 2007年第3期66-67,79,共3页

在对一些小型水电站的考察与调研的基础上,对小型水电站计算机监控系统实施现状和普遍存在的问题进行了分析,并提出了解决的方法。建议小型水电站监控系统的设计要强调简单可靠和实用的原则,采用性价比高的实用新技术。可供有关专业人... 在对一些小型水电站的考察与调研的基础上,对小型水电站计算机监控系统实施现状和普遍存在的问题进行了分析,并提出了解决的方法。建议小型水电站监控系统的设计要强调简单可靠和实用的原则,采用性价比高的实用新技术。可供有关专业人员参考。 展开更多

关键词 小型水电站 计算机监控系统 自动化改造

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多泥沙河流水轮机磨蚀改造分析 被引量：7

8

作者 岳高峰 李延频 陈德新 《水力发电》 北大核心 2010年第5期56-58,共3页

针对多泥沙河流水轮机磨损严重的问题,从理论上对水轮机的失效分期进行了分析,然后从实践上详细分析了多泥沙河流水轮机成功改造的案例,并进行了总结,供研究多泥沙河流水轮机磨蚀问题借鉴和参考。

关键词 多泥沙河流 水轮机失效 磨蚀改造 案例分析

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水轮机模式液力透平叶片进口安放角影响分析 被引量：7

9

作者 陈金保 肖志怀 +3 位作者 李延频 胡晓 刘东 张利红 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第4期35-41,84,共8页

针对转轮叶片进口安放角β1对超低比转速水轮机模式液力透平性能影响规律认识不足的问题,在超低比转速范围内,考虑液力透平水力性能,取不同β1建立超低比转速混流式转轮三维模型,配合过流部件构建超低比转速水轮机模式二级液力透平模型... 针对转轮叶片进口安放角β1对超低比转速水轮机模式液力透平性能影响规律认识不足的问题,在超低比转速范围内,考虑液力透平水力性能,取不同β1建立超低比转速混流式转轮三维模型,配合过流部件构建超低比转速水轮机模式二级液力透平模型,采用ANSYS FLUENT仿真软件对液力透平内部流动特性和能量特性进行计算,对比数值模拟结果,探求β1对超低比转速水轮机模式液力透平性能影响规律。研究表明,超低比转速水轮机模式液力透平的扬程和效率与β1有密切关系,当β1增大时,扬程增高,效率降低;随着β1增大,转轮叶片弯曲程度增大,导致叶片高压区面积增大、转轮内部流体流态变差。 展开更多

关键词 比转速 液力透平 水轮机 转轮 数值模拟 原动机

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叶片包角对水轮机模式多级液力透平性能的影响 被引量：6

10

作者 李延频 张利红 +1 位作者 张自超 陈德新 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期757-763,共7页

为了研究叶片包角对水轮机模式液力透平性能的影响,以1台二级透平为研究对象,分别设计转轮叶片包角为20°,30°,40°和50°,采用Fluent软件进行数值计算.结果表明:叶片包角对透平水力性能影响显著,随着包角的增大,透平... 为了研究叶片包角对水轮机模式液力透平性能的影响,以1台二级透平为研究对象,分别设计转轮叶片包角为20°,30°,40°和50°,采用Fluent软件进行数值计算.结果表明:叶片包角对透平水力性能影响显著,随着包角的增大,透平水头逐渐升高,效率先增大后减小,设计工况下,当包角为30°时效率最高,达到80.24%.受一级转轮出口负环量的影响,二级转轮进口环量低于一级转轮进口环量,从而导致二级转轮效率比一级转轮效率低.通过对其压力脉动特性分析发现,转轮内的压力脉动较其他过流部件脉动强度大,二级转轮内的压力脉动最强,适当的包角取值能够降低各过流部件的压力脉动幅值.针对包角为30°的透平进行试验,数值计算结果与试验结果性能曲线变化趋势一致,验证了数值模拟结果的准确性. 展开更多

关键词 液力透平 数值计算 叶片包角 水力性能 压力脉动

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混流式水轮机磨蚀与防护措施研究 被引量：4

11

作者 阳莉 李延频 陈德新 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第12期213-214,共2页

混流式水轮机磨蚀严重的部位是叶片背面出口边靠近下环处、下环内外表面等。根据黄河水流的特性和对磨蚀规律的分析,水轮机的磨蚀防护一般采取聚氨酯涂层防护、高速氧燃喷漆碳化钨防护、优化转轮设计、减少过机泥沙等综合措施,取得了一... 混流式水轮机磨蚀严重的部位是叶片背面出口边靠近下环处、下环内外表面等。根据黄河水流的特性和对磨蚀规律的分析,水轮机的磨蚀防护一般采取聚氨酯涂层防护、高速氧燃喷漆碳化钨防护、优化转轮设计、减少过机泥沙等综合措施,取得了一定的效果。 展开更多

关键词 混流式水轮机 水轮机磨蚀 防护措施

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基于PROFIBUS的水电厂自动化监控系统 被引量：4

12

作者 马俊朋 李延频 陈德新 《自动化与仪表》 2006年第3期34-36,共3页

介绍了PROFIBUS现场总线技术的特点和功能,结合水电站的特点和要求,论述了PROFIBUS现场总线在水电厂监控系统应用中的硬件和软件设计。

关键词 现场总线 PROFIBUS 水电厂 PLC 自动化

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水轮机模式液力透平流道式导叶的优化 被引量：5

13

作者 李延频 温梓斌 +1 位作者 张自超 陈德新 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期112-120,共9页

由于水轮机模式液力透平级间导叶水头损失占比高达40%,需要对液力透平级间导叶进行研究。在可选的级间导叶中,流道式导叶正反导叶连为一体,流道相对独立,是一种水力性能较好的级间导叶。本文基于水力原动机理论,将水流环量概念贯穿液力... 由于水轮机模式液力透平级间导叶水头损失占比高达40%,需要对液力透平级间导叶进行研究。在可选的级间导叶中,流道式导叶正反导叶连为一体,流道相对独立,是一种水力性能较好的级间导叶。本文基于水力原动机理论,将水流环量概念贯穿液力透平流道设计全过程,设计了与水轮机模式液力透平转轮相匹配的流道式级间导叶,并采用正交试验的优化算法,对水头影响较大的因素,包括导叶包角φ、正导叶出口角α3、反导叶宽度b_(5)、流道外壁最大直径D_(4),各取4个水平进行正交试验方案的设计。通过CFD数值计算,分析各个方案的性能,找出了各因素对导叶性能的影响规律,在此基础上获得了效率较高的导叶模型,并研究了水力性能、叶片表面压力分布及叶片内部流动规律。研究表明:各个参数对效率的影响力中,b_(5)最大,D_(4)最小;对水头的影响力中,b_(5)最大,φ最小。优化后的模型在设计工况点效率提高了5.83%,应用水头提高了7.15%,级间导叶损失降低了1.16%,导叶表面压力过渡更加均匀,叶片内部水流流态更加平稳,满足液力透平对于高余压液体的能量回收要求。本研究可以为水轮机模式液力透平流道式导叶的选型和优化提供参考。 展开更多

关键词 水轮机模式液力透平 流道式导叶 正交试验 效率 水头

原文传递

长短叶片泵轮对液力变矩器性能改进的研究 被引量：5

14

作者 刘安然 李延频 石祥钟 《液压与气动》 北大核心 2020年第4期42-46,共5页

基于CFD对某双涡轮液力变矩器的泵轮叶片做长短配置情况进行研究,并与原泵轮流场对比分析,计算结果表明典型工况下变矩比和效率均有提升,在转速比i在0.519~0.692之间效率增幅1.31%~2.72%,启动工况变矩比k由3.91提高到4.10。泵轮短叶片... 基于CFD对某双涡轮液力变矩器的泵轮叶片做长短配置情况进行研究,并与原泵轮流场对比分析,计算结果表明典型工况下变矩比和效率均有提升,在转速比i在0.519~0.692之间效率增幅1.31%~2.72%,启动工况变矩比k由3.91提高到4.10。泵轮短叶片能改善流场,减小长叶片脱流范围,将泵轮最高效率提升至97%以上。长短叶片泵轮有利于系统性能提升,拓宽一级涡轮高效区范围并增加输出扭矩,转换点工况略有延后。将长短叶片泵轮用于双涡轮液力变矩器具有一定的理论研究意义和工程应用价值。 展开更多

关键词 长短叶片泵轮 双涡轮液力变矩器 CFD

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水流含沙量和流速对水轮机磨蚀性能的影响 被引量：3

15

作者 任岩 楚清河 +1 位作者 周兵 李延频 《水力发电》 北大核心 2012年第2期47-49,共3页

水流含沙量和流速是影响水轮机磨蚀性能的非常重要的两大因素,其影响规律对水轮机磨蚀的防治有很重要的理论意义和参考价值。采用黄河原型沙,通过试验研究不同泥沙含量和不同水流流速条件下水轮机材料的磨蚀外貌、磨蚀失重量和磨蚀失重... 水流含沙量和流速是影响水轮机磨蚀性能的非常重要的两大因素,其影响规律对水轮机磨蚀的防治有很重要的理论意义和参考价值。采用黄河原型沙,通过试验研究不同泥沙含量和不同水流流速条件下水轮机材料的磨蚀外貌、磨蚀失重量和磨蚀失重率。通过对试验结果进行定性和定量分析,得到水轮机磨蚀与水流含沙量、磨蚀与水流流速之间的关系,并得到数学回归式,找出水轮机磨蚀的基本规律,为多泥沙河流水轮机的参数选择与磨蚀防治提供了依据。 展开更多

关键词 水轮机磨蚀性能 含沙量 流速 磨蚀失重量 磨蚀失重率

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水轮机模式液力透平新型空间导叶的优化 被引量：3

16

作者 李延频 蒋雨煊 +1 位作者 张自超 陈德新 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期184-186,191,共4页

多级水轮机模式液力透平级间导叶损失占总损失的30%~40%,为提高透平水力性能,以新型空间级间导叶为例,按水力原动机理论设计新型空间导叶作为一个两级水轮机模式液力透平的级间导叶。采用正交试验法,选取新型空间导叶隔板厚度、外缘直... 多级水轮机模式液力透平级间导叶损失占总损失的30%~40%,为提高透平水力性能,以新型空间级间导叶为例,按水力原动机理论设计新型空间导叶作为一个两级水轮机模式液力透平的级间导叶。采用正交试验法,选取新型空间导叶隔板厚度、外缘直径、正导叶出口角和导叶数四个因素制定了L9(3;)正交方案,应用CFD对9种方案进行数值计算,找出了影响液力透平水力特性的主要因素及规律,并获得性能较优的导叶模型。结果显示,影响水轮机模式液力透平效率外特性的主次顺序为导叶外缘直径>隔板厚度>导叶数>正导叶出口角;对可利用水头外特性影响主次顺序为导叶外缘直径>导叶数>隔板厚度>正导叶出口角;以效率为优化目标时,最优组合的效率达到75.91%,比效率最高的方案提高了2.9%。以可利用水头为优化目标时,最优组合的可利用水头达到495.83 m,比水头最高的方案提高了4.36 m。 展开更多

关键词 水轮机模式液力透平 新型空间导叶 正交试验 性能分析 CFD

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小型水电站低压机组计算机监控系统的选择 被引量：1

17

作者 唐锋 李延频 谭婷 《中国水能及电气化》 2007年第7期44-46,共3页

指出了小型水电站低压机组计算机监控系统选择所存在的主要问题,阐明了监控系统的选择与配置依据、适合小型水电站低压机组计算机监控系统的配置。给出了合理配置小型水电站低压机组计算机监控系统的一般原则和方法,这在实施小型水电站... 指出了小型水电站低压机组计算机监控系统选择所存在的主要问题,阐明了监控系统的选择与配置依据、适合小型水电站低压机组计算机监控系统的配置。给出了合理配置小型水电站低压机组计算机监控系统的一般原则和方法,这在实施小型水电站低压机组计算机监控系统中有重要参考意义。 展开更多

关键词 小型低压机组 计算机监控系统

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冷却塔用微型混流式水轮机水力损失分析 被引量：2

18

作者 张兰金 陈德新 +1 位作者 任岩 李延频 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2012年第A01期1-3,共3页

采用理论分析和计算流体动力学技术研究了500 t/h冷却塔专用低比转速水轮机的水力损失特性.通过研究发现,该水轮机的水力效率较低,水力损失耗散在引水部件内,其次是在转轮内,这是由于蜗壳流量系数和导叶内流速过高引起的.

关键词 冷却塔 水轮机 水力性能

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Profibus-DP现场总线技术及其在水电站状态监测中的应用 被引量：2

19

作者 李延频 马俊朋 陈德新 《自动化技术与应用》 2006年第8期17-19,共3页

本文介绍了Profibus-DP总线的特性,并吸取当今先进的水电站设计思想,在分析相关技术特性、控制特点的基础上,利用先进的控制技术,PLC技术及现场总线通信技术,组态技术等进行系统设计,给出了一种基于Profibus-DP总线的水电站自动化监控... 本文介绍了Profibus-DP总线的特性,并吸取当今先进的水电站设计思想,在分析相关技术特性、控制特点的基础上,利用先进的控制技术,PLC技术及现场总线通信技术,组态技术等进行系统设计,给出了一种基于Profibus-DP总线的水电站自动化监控系统。 展开更多

关键词 水力机组状态监测 PROFIBUS DP现场总线 PLC

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转轮时序对多级水轮机模式液力透平性能影响

20

作者 李延频 张利红 +2 位作者 张自超 冯珂 贾凯凯 《水电能源科学》 北大核心 2022年第3期203-207,共5页

为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案。通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特... 为研究时序效应对多级水轮机模式液力透平性能的影响,以首级转轮与二级转轮的夹角0°为基准,通过将二级转轮沿旋转方向旋转,每3°为一个时序,组成五种时序方案。通过Fluent对五种方案进行数值计算,并分析不同时序对透平水力特性及压力脉动特性的影响。结果表明,当两级转轮时序位置在C4位置时,能提升二级透平的水力效率,三种工况下,C4位置效率最高,小流量工况下,C4位置效率提升最明显,比效率最低的C3位置提升了10%。时序位置的不同,蜗壳、级间导叶和出水室的脉动变化较小,两级转轮受时序位置影响,压力脉动幅值有所降低,C4位置时,一级转轮内压力脉动降低7%,二级转轮时域图相位随时序位置不同而改变,C0位置的波谷对应C4位置的波峰,在C4位置时,二级转轮内的压力脉动幅值降低了7.7%。轴向力、径向力频域幅值在C4位置分别降低了20.3%、31.3%。因此,当二级转轮时序在C4时,所研究的液力透平的整机性能较好。 展开更多

关键词 液力透平 时序效应 数值计算 水力性能 压力脉动

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