大型水电机组与交直流互联电网的耦合作用 被引量：18

1

作者 汤凡 刘天琪 李兴源 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期38-43,共6页

建立了考虑尾水管压力动态特性的水轮机模型,以向家坝—上海直流输电工程为例,分析了联网和孤岛运行方式下水力系统参数(如水力起动时间)变化、水轮机尾水管压力脉动引起的水电机组与交直流互联电网的耦合作用的变化。仿真结果表明,水... 建立了考虑尾水管压力动态特性的水轮机模型,以向家坝—上海直流输电工程为例,分析了联网和孤岛运行方式下水力系统参数(如水力起动时间)变化、水轮机尾水管压力脉动引起的水电机组与交直流互联电网的耦合作用的变化。仿真结果表明,水力启动时间对送端系统的频率特性影响较大,水轮机尾水管压力脉动会引起发电机组输出功率的脉动,严重时可能威胁电力系统稳定运行。实际系统运行中,可通过减小或消除尾水管涡带和采取直流调制措施来减小尾水管压力脉动对电力系统运行带来的危害。 展开更多

关键词 交直流互联电网 耦合 水电机组 尾水管压力 直流调制

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水轮机尾水管内部压力脉动试验研究 被引量：34

2

作者 何成连 王正伟 邱华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期62-65,共4页

水轮机尾水管内部的水压力脉动是影响水轮机组运行稳定性和发电效益的重要因素之一。对水轮机模型,测取了从直锥段进口至尾水管出口8个截面共26个测点在6个稳定运行工况下的水压力脉动数据。通过水压力脉动数据的FFT频谱分析,研究了直... 水轮机尾水管内部的水压力脉动是影响水轮机组运行稳定性和发电效益的重要因素之一。对水轮机模型,测取了从直锥段进口至尾水管出口8个截面共26个测点在6个稳定运行工况下的水压力脉动数据。通过水压力脉动数据的FFT频谱分析,研究了直锥段和尾水管内部在不同位置不同工况下的压力脉动在时域及频域上的变化规律。结果显示,尾水管内部的压力脉动在不同位置不同工况都有区别,直锥段内的压力脉动与转轮出口流态密切相关,尾水管肘管之后的压力脉动与尾水管本身的形状关系较大。这对改善尾水管设计、提高机组运行稳定性具有参考价值。 展开更多

关键词 试验研究 水轮机 尾水管 压力脉动

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混流式水轮机低负荷运行水力稳定性的研究 被引量：7

3

作者 刘丽娜 潘伟峰 麻志成 《水电自动化与大坝监测》 2015年第2期20-23,26,共5页

目前已经建成或正在建的大型水电站中混流式机组运用广泛。由于水力因素影响,机组固有特性决定其无法在低负荷稳定运行。因此,本文通过介绍混流式机组在低负荷运行时的稳定性影响因素、尾水管压力脉动的成因、特性、对机组稳定性的影响... 目前已经建成或正在建的大型水电站中混流式机组运用广泛。由于水力因素影响,机组固有特性决定其无法在低负荷稳定运行。因此,本文通过介绍混流式机组在低负荷运行时的稳定性影响因素、尾水管压力脉动的成因、特性、对机组稳定性的影响以及其与运行工况和空化关系,提出运用多元线性回归分析算法建立回归模型的思路。利用该模型定量分析机组稳定性与工况参数、空化系数和时间因子的影响关系,进行稳定运行区的划分和机组稳定运行时的寿命预测。 展开更多

关键词 混流式机组 低负荷运行 尾水管压力脉动 多元线性回归 稳定性

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抽水蓄能机组甩负荷试验时尾水锥管压力 被引量：6

4

作者 张飞 王宪平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期93-101,共9页

抽水蓄能机组水力调节过渡过程计算控制核心要求之一是尾水锥管压力不超过设计值。设计值是根据水力过渡过程理论的一维数值模拟“计算值”加上一定“压力脉动修正”量和“计算误差”后计算获得。长期以来,尾水锥管压力计算值与尾水锥... 抽水蓄能机组水力调节过渡过程计算控制核心要求之一是尾水锥管压力不超过设计值。设计值是根据水力过渡过程理论的一维数值模拟“计算值”加上一定“压力脉动修正”量和“计算误差”后计算获得。长期以来,尾水锥管压力计算值与尾水锥管压力测量值之间仍存在一定偏差,导致采用实测数据对计算结果进行评判时不能得到合理的解释与评价。为解决调节保证计算与试验验证之间的分歧,该研究对调节保证计算时尾水锥管压力最小值含义进行了阐释,梳理了调节保证计算与试验中涉及尾水锥管压力的相关国内标准。在此基础上,以洪屏抽水蓄能电站调试阶段四台机组甩额定负荷时的实测尾水锥管压力为研究对象,首先分析了压力测点的测量条件,采用短时傅里叶变换进行频率特性分析,验证了测试数据的有效性;其次采用Savitzky-Golay滤波器分离出了表征一维数值模拟断面平均压力计算值的压力趋势与表征流动复杂性的压力脉动,针对压力脉动项研究了峰峰值与时长的关系并获得了压力脉动项最大峰峰值,验证了趋势项与一维数值模拟之间的一致性;随后采用压力脉动项最大峰峰值对数值模拟和实测压力趋势项极值进行修正;最后总结形成了尾水锥管压力调节保证设计值的修正流程。案例研究表明:采用截止频率为0.1~0.2倍转频的低通滤波器可以有效分离出与一维数值模拟一致的尾水锥管压力趋势项;采用3~4个旋转周期数对应的压力脉动数据进行分析可以获得压力脉动项的最大峰峰值;利用压力脉动最大峰峰值对一维数值模拟极值进行修正能够实现调节保证的有效设计与验证。该研究为抽水蓄能机组调节保证设计与验证提供了有效支撑。 展开更多

关键词 压力脉动 数值模拟 调节保证计算 尾水锥管压力 Savitzky-Golay滤波器

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尾水管真空度的计算工况拟定及数值计算 被引量：6

5

作者 刘和兵 李进平 杨建东 《水电能源科学》 2004年第4期58-60,66,共4页

在理论分析的基础上,得出了尾水管真空度数值计算应拟定的常规控制工况以及当引水发电系统内存在不同性质的波动时应拟定的叠加工况。结合某大型地下水电站的四个设计方案,对尾水管真空度最大值进行了数值计算,得出了在叠加工况中尾水... 在理论分析的基础上,得出了尾水管真空度数值计算应拟定的常规控制工况以及当引水发电系统内存在不同性质的波动时应拟定的叠加工况。结合某大型地下水电站的四个设计方案,对尾水管真空度最大值进行了数值计算,得出了在叠加工况中尾水管真空度比常规工况大2～5m以及叠加时间的范围,为水电站的设计提供参考。 展开更多

关键词 尾水管真空度 工况拟定 数值计算

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相继甩负荷工况最不利间隔时刻点 被引量：1

6

作者 储善鹏 张健 何伟 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1225-1231,共7页

基于双机一洞布置型式的抽水蓄能电站输水系统水流动力方程和机组动量方程推导了先甩机组的尾水管进口最小压力解析公式,利用该解析公式分析并推测了尾水管进口压力最小值对应的相继甩负荷最不利间隔时刻点,并基于瞬变流理论和特征线法... 基于双机一洞布置型式的抽水蓄能电站输水系统水流动力方程和机组动量方程推导了先甩机组的尾水管进口最小压力解析公式,利用该解析公式分析并推测了尾水管进口压力最小值对应的相继甩负荷最不利间隔时刻点,并基于瞬变流理论和特征线法对某抽水蓄能电站工程实例进行了水力过渡过程数值模拟计算,计算结果验证了该分析和推测的准确性.结果表明:无论是同时甩负荷或是相继甩负荷,尾水管进口最小压力所在的机组运行轨迹点均极靠近机组特性曲线“反S”区间下弯点,且在下弯点以上;当尾水管进口最小压力出现在先甩机组时,对于先甩机组尾水管进口压力而言的最不利相继甩负荷间隔时刻点出现在先甩机组运行轨迹点第一次行至特性曲线“反S”区间Ⅱ区范围内.研究结果为抽水蓄能电站机组尾水管进口压力最小值计算以及控制工况选取提供了参考. 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 相继甩负荷工况 尾水管进口压力 最不利间隔时刻点 数值模拟

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基于VMD的甩负荷试验尾水管压力分析及预测 被引量：3

7

作者 曹林宁 蒋磊 +1 位作者 陈忠宾 倪海梅 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第2期148-152,共5页

目前应用于工程的抽水蓄能电站一维过渡过程计算做了近似处理,忽略了机组在过渡过程伴随的脉动压力。基于VMD算法分解现场甩负荷试验数据提取信号中的脉动项,结合一维计算对尾水管进口总压力进行了预测。结果表明:VMD算法分解出的尾水... 目前应用于工程的抽水蓄能电站一维过渡过程计算做了近似处理,忽略了机组在过渡过程伴随的脉动压力。基于VMD算法分解现场甩负荷试验数据提取信号中的脉动项,结合一维计算对尾水管进口总压力进行了预测。结果表明:VMD算法分解出的尾水管进口压力趋势项表现为频率为零的水锤波动;脉动项集中在低频段,脉动幅值呈现与转速变化相近的趋势;结合脉动项的尾水管进口总压力预测比一维仿真预测更接近实测结果,为现场甩负荷试验分析预测提供参考依据。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 过渡过程 VMD 尾水管进口压力

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抽水蓄能机组发电工况双机同甩组合工况研究 被引量：1

8

作者 张飞 李东阔 《水电与抽水蓄能》 2020年第3期28-33,72,共7页

我国运行与在建大型抽水蓄能电站普遍采用"一管多机"方式,其中尤以"一管两机"方式最多。本文借助SIMSEN过渡过程计算软件,分别建立了"一管两机"型式的三座抽水蓄能电站机组过渡过程数值计算模型,针对发... 我国运行与在建大型抽水蓄能电站普遍采用"一管多机"方式,其中尤以"一管两机"方式最多。本文借助SIMSEN过渡过程计算软件,分别建立了"一管两机"型式的三座抽水蓄能电站机组过渡过程数值计算模型,针对发电工况同时甩不同负荷的组合工况进行计算。计算结果表明:对于特点电站,抽水蓄能机组双机同时甩负荷时,蜗壳进口压力和尾水进口压力极值并不一定发生在双机同甩额定负荷工况。研究结果纠正了以往关于双机同时甩额定负荷时蜗壳进口压力发生极大值和尾水进口压力发生极小值的认识。根据这一结论,对在运、在建电站提出了具体指导意见,对调节保证计算单位提出了新的要求。 展开更多

关键词 抽水蓄能机组 一管两机 双机同甩 蜗壳进口压力 尾水进口压力

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简单式尾水调压室位置对尾水管最小压力值的影响 被引量：1

9

作者 鲍海艳 彭玮 杨建东 《水电能源科学》 2007年第2期80-82,共3页

探讨了简单式尾水调压室位置对尾水管最小压力值的影响。通过数值计算和工程实例,证明简单式尾水调压室越过某一临界位置向厂房方向移动,对尾水管最小压力值不利;增大调压室面积会明显改变尾水管最小压力值。

关键词 简单式尾水调压室 尾水管最小压力 波动叠加 最佳临界位置

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特大型机组飞轮力矩GD^(2)与导叶关闭规律的关系研究 被引量：1

10

作者 张超 陈建国 孙心洲 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第8期98-101,共4页

特大型机组飞轮力矩的取值对调节保证参数以及系统稳定性有着重要的影响。该文结合某高海拔地区水电站工程实例,建立仿真模型,研究特大型机组飞轮力矩取值与不同导叶关闭规律之间的关系。结果表明:导叶选取直线关闭规律时,受转速升高控... 特大型机组飞轮力矩的取值对调节保证参数以及系统稳定性有着重要的影响。该文结合某高海拔地区水电站工程实例,建立仿真模型,研究特大型机组飞轮力矩取值与不同导叶关闭规律之间的关系。结果表明:导叶选取直线关闭规律时,受转速升高控制,特大型机组飞轮力矩都存在一个最小临界值;而在折线关闭规律下,高海拔地区电站的尾水管进口最小压力受规范约束条件的限制,其飞轮力矩的取值同样受限。 展开更多

关键词 飞轮力矩 导叶关闭规律 过渡过程 特大型机组 尾水管进口压力

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混流式水轮机的非定常流动分析 被引量：21

11

作者 廖伟丽 姬晋廷 +1 位作者 逯鹏 罗兴锜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期134-140,共7页

通过混流式水轮机定常和非定常流动计算,研究混流式水轮机在不同开度下的流动特点,阐述非定常流动分析结果。非定常流动计算结果表明:开度a12时,转轮出口靠近上冠处压力脉动不显著,中间流线和下环处脉动较为强烈;尾水管中涡带主要集中... 通过混流式水轮机定常和非定常流动计算,研究混流式水轮机在不同开度下的流动特点,阐述非定常流动分析结果。非定常流动计算结果表明:开度a12时,转轮出口靠近上冠处压力脉动不显著,中间流线和下环处脉动较为强烈;尾水管中涡带主要集中于直锥段,呈螺旋型,在肘管处逐渐变小消失。尾水管内部压力脉动主要集中在直锥段和肘管,频率为低频,是转频的0.233倍;其中直锥段脉动幅值较大,内外两侧压力脉动频率基本一致。开度a24时,转轮出口靠近上冠处没有回流,脉动小,中间流线和下环处压力脉动更为剧烈,脉动频率为转轮频率与叶片数乘积的倍数;尾水管涡带在直锥段水流形成的呈柱状涡,在肘管变成较小的螺旋型涡带,其结果是长的涡带在尾部形成像钻机式的切削作用,对水轮机效率和稳定性产生严重的影响,涡带的长度为研究混流式水轮机尾水管深度和优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 混流式水轮机 尾水管涡带 压力脉动 非定常流动

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