联合运行水电站水力机械系统小波动稳定性研究 被引量：19

1

作者 俞晓东 张健 刘甲春 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期234-240,共7页

推导了水电站联合运行条件下的系统等效惯性时间常数、总出力变化以及机组控制方程,结合水电站实际工程的水道布置及机械特性,分别建立了系统的小波动稳定理论分析模型和小波动过渡过程时域仿真模型。通过理论分析,给出联合运行条件下... 推导了水电站联合运行条件下的系统等效惯性时间常数、总出力变化以及机组控制方程,结合水电站实际工程的水道布置及机械特性,分别建立了系统的小波动稳定理论分析模型和小波动过渡过程时域仿真模型。通过理论分析,给出联合运行条件下系统的稳定性特征,采用数值仿真,模拟了负荷扰动时系统参数的小波动过渡过程,并与孤网条件下单个水电站的稳定性及调节品质进行了比较。结论表明:相对于孤网运行,水电站联合运行可增加系统的稳定性,改善系统的调节品质,联合运行改变了机组的调节方式,系统总出力与负荷平衡,机组无需保持自身出力为常数;联合运行时,调速器参数可在系统稳定域内选取相对较小值,在保证系统稳定的前提下,可加快调节过程,改善调节品质。 展开更多

关键词 水电站 水力机械系统 小波动 稳定性 联合运行

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基于两种数学模型的水力—机械系统小波动稳定分析 被引量：13

2

作者 俞晓东 李高会 卢伟华 《水电能源科学》 北大核心 2009年第5期172-175,共4页

采用不考虑水体弹性的状态空间法和考虑水体弹性的非线性整体系统数值模拟法,比较了某水电站小波动过渡过程中的调压室波动情况和调节品质指标。结果表明,两种计算模型的计算结果基本吻合,前者可先分析系统小波动稳定性,再利用后者校核... 采用不考虑水体弹性的状态空间法和考虑水体弹性的非线性整体系统数值模拟法,比较了某水电站小波动过渡过程中的调压室波动情况和调节品质指标。结果表明,两种计算模型的计算结果基本吻合,前者可先分析系统小波动稳定性,再利用后者校核,共同优化调速器参数,以确保系统小波动的稳定。 展开更多

关键词 水电站 小波动 数学模型 稳定性分析 水体弹性 状态空间法 非线性整体系统数值模型法

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尾水洞出现明满流的水电站小波动稳定性分析 被引量：13

3

作者 陈刚 周建旭 胡明 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第3期70-73,共4页

针对尾水位变幅较大的水电站尾水洞出口段常出现无压流或明满流等复杂流态,提出基于动态尾水边界的分析方法,即以始终保持有压流态的尾水洞中间特征断面的动态测压管水头作为尾水洞系统出口边界条件,结合数值模拟方法研究系统的小波动... 针对尾水位变幅较大的水电站尾水洞出口段常出现无压流或明满流等复杂流态,提出基于动态尾水边界的分析方法,即以始终保持有压流态的尾水洞中间特征断面的动态测压管水头作为尾水洞系统出口边界条件,结合数值模拟方法研究系统的小波动稳定性,并与传统的边界处理方法进行比较。结果表明采用试验数据和数值模拟相结合进行小波动稳定性分析,考虑了尾水洞无压流或明满流对系统稳定性和调节品质的影响,能够较准确地反映系统的动态特性。 展开更多

关键词 水电站 尾水隧洞 小波动 稳定性分析 试验研究

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小波动稳定分析中的零特征值研究 被引量：9

4

作者 周建旭 索丽生 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期53-56,共4页

在水电站有压输水系统小波动稳定分析中 ,零特征值的出现会影响小波动稳定性的判断。本文应用线性系统理论和相关因子法得到零特征值与各状态变量的相关关系 ,分析零特征值对小波动稳定性的影响 。

关键词 小波动 稳定性 零特征值 相关因子法 线性系统 水电站

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含气垫调压室的水电站输水系统小波动稳定分析初探 被引量：8

5

作者 范波芹 张健 +1 位作者 索丽生 刘德有 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第7期114-115,119,共3页

对气垫式调压室的电站输水系统的水力-机械微小波动稳定问题进行了初步分析,讨论了调速器参数、气体多变指数、气室高度、气室压力、运行水头对稳定性的影响,为气垫调压室的合理设计、安全运行提供了科学依据。

关键词 水电站 气垫调压室 小波动 稳定

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水轮机三种调节模式稳定性比较研究 被引量：8

6

作者 郭文成 杨建东 杨威嘉 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期255-262,共8页

水电站实际运行中的小波动过渡过程稳定性关系到整个系统过渡过程品质,对小波动过渡过程采用单一的频率调节模式有很大的局限性。本文在不考虑人工死区的前提下推导得到包含压力管道水流惯性的频率调节、功率调节、开度调节下的描述调... 水电站实际运行中的小波动过渡过程稳定性关系到整个系统过渡过程品质,对小波动过渡过程采用单一的频率调节模式有很大的局限性。本文在不考虑人工死区的前提下推导得到包含压力管道水流惯性的频率调节、功率调节、开度调节下的描述调节系统的线性常系数齐次微分方程,分析三种调节模式的稳定条件,并结合实际算例对比分析不同因素对三种调节模式稳定域的影响。结果表明:频率调节和功率调节都是有条件稳定的,并且前者的稳定域远小于后者,而开度调节则是无条件稳定的。功率调节的稳定性品质明显优于频率调节。 展开更多

关键词 水轮机调节 小波动过渡过程 调节模式 稳定域 比较研究

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不含调压室的长引水管道水电站小波动稳定分析 被引量：6

7

作者 何喻 张健 蔡朝 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第12期164-167,共4页

具有长引水管道的中小型水电站,设置调压阀、爆破膜等调压措施后对大波动过渡过程中的内水压力变化和转速上升均能有较好的控制,但对机组的运行稳定性并无改善。通过假定水流为刚性水体,推导长距离输水管道系统理想水轮机下小波动微分... 具有长引水管道的中小型水电站,设置调压阀、爆破膜等调压措施后对大波动过渡过程中的内水压力变化和转速上升均能有较好的控制,但对机组的运行稳定性并无改善。通过假定水流为刚性水体,推导长距离输水管道系统理想水轮机下小波动微分方程组系数矩阵及其特征方程系数,根据Routh-Hurwitz稳定性判据,分别讨论了Tw和Ta以及PID调速器参数对小波动稳定域的影响,从而合理整定调速器的参数,保证小波动稳定。 展开更多

关键词 长距离输水发电系统 小波动稳定 调速器参数 稳定域

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孤网下水电机组的稳定性分析 被引量：6

8

作者 翟晓娟 郑源 +1 位作者 黄青松 徐广文 《广东电力》 2012年第4期25-29,共5页

为了研究孤网下水电机组的稳定性,综合考虑水力、机械、电气系统三方面的共同作用,建立水电机组稳定性计算数学模型,对小波动和水力干扰工况下的水力过渡过程进行仿真并分析其稳定性。研究表明:在小波动情况下,可通过适当改变机组调节... 为了研究孤网下水电机组的稳定性,综合考虑水力、机械、电气系统三方面的共同作用,建立水电机组稳定性计算数学模型,对小波动和水力干扰工况下的水力过渡过程进行仿真并分析其稳定性。研究表明:在小波动情况下,可通过适当改变机组调节参数来改善机组稳定性;在水力干扰情况下,可通过控制机组关机台数来减小波动幅度,从而提高机组稳定性。 展开更多

关键词 孤网 小波动 水力干扰 稳定性

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基于特征值分析法的含双调压室抽水蓄能电站小波动稳定分析 被引量：1

9

作者 龚涛 张健 +2 位作者 龚奕斌 陈胜 刘熠 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期621-632,共12页

为研究含上、下游双调压室的抽水蓄能电站输水发电系统小波动稳定性,基于状态空间法推导了系统稳定分析的状态矩阵方程,运用相关因子分析法确定了系统的特征值与状态变量的对应关系,结合状态矩阵特征值研究了系统小波动振荡特性。结果表... 为研究含上、下游双调压室的抽水蓄能电站输水发电系统小波动稳定性,基于状态空间法推导了系统稳定分析的状态矩阵方程,运用相关因子分析法确定了系统的特征值与状态变量的对应关系,结合状态矩阵特征值研究了系统小波动振荡特性。结果表明:状态矩阵特征值存在4对共轭复根,表明系统存在4个振荡环节,共轭复根实部反映了振荡环节的衰减趋势,虚部反映了系统振荡环节的振荡角频率;上、下游调压室内水位波动共同引起机组转速尾波低频振荡,增大两调压室面积可以降低转速尾波振荡角频率,增加尾波振荡衰减指数,有利于系统低频振荡稳定性;系统小波动振荡稳定性与调速器参数密切相关,较小调速器参数组合导致导叶开度变化和压力管道流量变化之间产生相位差,在调节过程中不断放大,系统振荡失稳,增大调速器参数可以增大机组转速主波振荡衰减指数,降低主波振荡角频率,提高系统高频振荡稳定性。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 上、下游双调压室 小波动 特征值 系统稳定性

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水电站引水发电系统小波动Ⅰ区失稳机理研究 被引量：4

10

作者 杨秀维 俞晓东 张健 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期44-52,共9页

本文基于小波动稳定分析理论,建立了水电站引水发电系统数学模型,研究了无调压室及含调压室水电站引水发电系统在调速器参数Ⅰ区失稳现象,理论分析了系统各子环节相频特性对系统稳定性的影响。结果表明:水电站引水发电系统在调速器参数... 本文基于小波动稳定分析理论,建立了水电站引水发电系统数学模型,研究了无调压室及含调压室水电站引水发电系统在调速器参数Ⅰ区失稳现象,理论分析了系统各子环节相频特性对系统稳定性的影响。结果表明:水电站引水发电系统在调速器参数Ⅰ区失稳的根本原因在于压力管道内水流存在惯性,造成压力管道流量变化相较于导叶开度变化存在相位滞后,从而在调节过程中产生调节误差,并逐渐放大。调速器积分调节环节会使得导叶开度变化相对机组转速变化产生相位滞后从而恶化系统稳定性,比例调节增益K_P会改变调节系统中积分环节以及压力管道惯性环节叠加后总的相位滞后,K_P较小时系统总相位滞后随K_P的增大而减小;K_P较大时系统总的相位滞后随K_P的增大而增大,当相位滞后超过90°时,将导致闭环系统失稳。 展开更多

关键词 水电站 小波动 现代控制理论 稳定性 相频特性

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含明渠尾水系统小波动调节稳定性分析 被引量：3

11

作者 王明疆 杨建东 王煌 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期161-168,188,共9页

考虑明渠水位波动的影响,建立含尾水明渠水电站小波动调节线性化的空间状态数学模型,并转化为传递函数的形式,利用霍尔维茨稳定判据,分析尾水明渠水位波动对调节系统稳定域的影响。研究表明:尾水明渠对不带尾水调压室的电站稳定域影响不... 考虑明渠水位波动的影响,建立含尾水明渠水电站小波动调节线性化的空间状态数学模型,并转化为传递函数的形式,利用霍尔维茨稳定判据,分析尾水明渠水位波动对调节系统稳定域的影响。研究表明:尾水明渠对不带尾水调压室的电站稳定域影响不大,明渠长度和初始水深对带尾水调压室稳定域有明显的影响,考虑尾水明渠水位波动对调速系统小波动稳定有利。 展开更多

关键词 水电工程 尾水明渠 调速系统 小波动 稳定域

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具有水室式调压室的引水发电系统调节保证计算及小波动稳定性分析 被引量：1

12

作者 张利 张鑫 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第5期826-830,共5页

采用有压瞬变流特征线法对具有水室式调压室的引水发电系统建立了数学模型,并对实例电站进行了调节保证计算和小波动稳定性分析.计算结果表明,调节保证计算结果满足水电站机电设计规范的要求,实例电站系统受到小扰动后波动是收敛的.

关键词 调节保证计算 小波动 稳定性

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变顶高尾水系统小波动过渡过程稳定性分析研究

13

作者 李修树 胡铁松 +1 位作者 喻鹤之 董笑波 《水电能源科学》 2005年第1期28-30,共3页

从水力学、水轮机、调速器的基本方程出发 ,推导了变顶高尾水系统小波动过渡过程的基本方程 ,并对其进行分析与求解。以某电站为例 ,探讨了变顶高尾水系统小波动过渡过程的基本规律。结果表明 :建立的数学模型和方程是合理的 。

关键词 变顶高 过渡过程 小波动 稳定性

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水电站多井调压室系统小波动稳定理论推导与分析

14

作者 杨济铖 鞠小明 +2 位作者 张玉润 陈玲 李振轩 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第5期756-762,共7页

一些中低水头长隧洞引水式水电站需要采用较大的调压室稳定断面积,但受到地质、地形条件的制约,单一的大尺寸调压室有时不能满足施工开挖和结构设计安全要求.为了实现采用多个相隔一定距离的调压室串联的布置方式来代替单一的大尺寸调... 一些中低水头长隧洞引水式水电站需要采用较大的调压室稳定断面积,但受到地质、地形条件的制约,单一的大尺寸调压室有时不能满足施工开挖和结构设计安全要求.为了实现采用多个相隔一定距离的调压室串联的布置方式来代替单一的大尺寸调压室的需要,从理论上推导了上游多井调压室系统的小波动稳定条件,分析了多个调压室之间的距离和面积对小波动稳定性的影响.结果表明多井调压室系统的小波动稳定性与串联在一起的多井调压室的断面积和调压室之间的距离都存在一定的关系. 展开更多

关键词 水电站引水系统 多井调压室 串联布置 小波动稳定性

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负荷扰动及工作水头对水电站小波动过渡过程的影响 被引量：7

15

作者 李路明 张健 陈胜 《水电能源科学》 北大核心 2016年第2期166-168,207,共4页

为确定对小波动稳定性和调节品质最不利的工况,通过稳定域和数值计算分析小波动过渡过程最不利工况即控制工况的选取,研究了工况点的两个主要信息即工况点的负荷扰动以及工作水头对小波动稳定性的影响。实例应用结果表明,减负荷扰动越小... 为确定对小波动稳定性和调节品质最不利的工况,通过稳定域和数值计算分析小波动过渡过程最不利工况即控制工况的选取,研究了工况点的两个主要信息即工况点的负荷扰动以及工作水头对小波动稳定性的影响。实例应用结果表明,减负荷扰动越小,衰减度越小,调节品质越差;最小水头至额定水头之间的工况点的稳定性较额定水头至最大水头之间工况点的稳定性差,因而控制工况应该在最小水头至额定水头之间选择,对于低比转速水轮机,最小水头工况往往成为控制工况。 展开更多

关键词 小波动过渡过程 控制工况 负荷扰动 工作水头 稳定域 数值计算

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带引水调压室水轮机调节系统稳定性及动态品质研究 被引量：4

16

作者 高亢 唐兆祥 +1 位作者 李科 成秋玲 《水电能源科学》 北大核心 2019年第4期160-162,共3页

为了研究小波动过渡过程中,调压室水位波动对水力发电系统动态稳定性及调节品质的影响,从水力耦合的角度,确定了调压室水位与机组流量之间的函数关系,建立了带引水调压室的水力发电系统数学模型,并基于Simulink对系统进行仿真研究。结... 为了研究小波动过渡过程中,调压室水位波动对水力发电系统动态稳定性及调节品质的影响,从水力耦合的角度,确定了调压室水位与机组流量之间的函数关系,建立了带引水调压室的水力发电系统数学模型,并基于Simulink对系统进行仿真研究。结果表明,调压室水位波动对机组转速的主波影响较小,对机组转速的尾波影响显著;调压室时间常数及引水系统的水力阻尼是影响调压室水位波动稳定的重要因素,机组转速的主波稳定不能表明系统稳定,还必须考虑调压室水位波动稳定性。 展开更多

关键词 水力发电机组 小波动过渡过程 调压室 水轮机调节系统 稳定性 动态品质

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基于MATLAB一管四机水电站小波动稳定分析 被引量：3

17

作者 倪一丹 周俊杰 刘怡 《水电能源科学》 北大核心 2011年第7期121-123,共3页

以清远水电站为例,基于水电站管道系统布置特点,构建了水轮机调节系统状态空间模型,利用MATLAB求解微分方程,采用现代控制理论的状态空间法对一管四机、带上下游调压室的水电站进行小波动过渡过程计算,并与TOPsys非线性模型的计算结果... 以清远水电站为例,基于水电站管道系统布置特点,构建了水轮机调节系统状态空间模型,利用MATLAB求解微分方程,采用现代控制理论的状态空间法对一管四机、带上下游调压室的水电站进行小波动过渡过程计算,并与TOPsys非线性模型的计算结果进行比较。结果表明,该方法具有较好的计算精度、有效可行。 展开更多

关键词 MATLAB 状态方程 小波动稳定分析 一管四机 水轮机调节系统

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含气垫式调压室的引水系统小波动稳定性分析 被引量：3

18

作者 王玉铜 苏增 《浙江水利水电专科学校学报》 2009年第2期7-9,共3页

引水系统小波动稳定性问题是基于"托马假定"的电站小波动稳定性最不利的情况.若引水系统小波动稳定性得以满足,则电站小波动稳定性也就得以保证.托马假定条件下的含气垫式调压室引水系统的小波动稳定性分析问题,实际上就是分... 引水系统小波动稳定性问题是基于"托马假定"的电站小波动稳定性最不利的情况.若引水系统小波动稳定性得以满足,则电站小波动稳定性也就得以保证.托马假定条件下的含气垫式调压室引水系统的小波动稳定性分析问题,实际上就是分析稳定断面安全系数合理取值问题.而稳定断面安全系数,与基于托马假定条件的临界稳定断面取值直接相关.对临界稳定断面的影响因素进行了分析. 展开更多

关键词 气垫式调压室 引水系统 小波动 稳定性

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多电飞机270 V高压直流电力系统小信号稳定性分析

19

作者 刘勇智 聂恺 +1 位作者 于锦禄 陈俊柏 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第4期35-40,共6页

针对多电飞机电力系统直流侧滤波器等参数对应系统的稳定域难以确定、参数主要参与因子选取困难的问题,提出了基于特征值参与因子的方法,用dq变换法对飞机电力系统进行等效变换,据此建立系统的数学模型;使用泰勒一阶变换对模型进行处理... 针对多电飞机电力系统直流侧滤波器等参数对应系统的稳定域难以确定、参数主要参与因子选取困难的问题,提出了基于特征值参与因子的方法,用dq变换法对飞机电力系统进行等效变换,据此建立系统的数学模型;使用泰勒一阶变换对模型进行处理得到小信号模型;通过特征值法对整个系统的稳定性进行分析。并通过其参与因子得到参数变化时稳定性变化趋势,确定系统稳定边界,预测不稳定点的位置。通过Matlab/Simulink建立系统仿真模型并进行仿真分析,结果表明,运用参与因子对电力系统进行稳定性分析,可以大幅缩短选取主导参数的时间,清晰、快速地显示了不同主导参数下系统的稳定域与失稳点。 展开更多

关键词 飞机电力系统 小扰动 稳定性分析 参与因子

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