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小波包特征熵神经网络在尾水管故障诊断中的应用 被引量:59
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作者 桂中华 韩凤琴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期99-102,共4页
为精确诊断水轮机尾水管涡带,该文提出一种基于小波包特征熵的神经网络故障诊断新方法。对采集到的尾水管压力脉动信号进行三层小波包分解,提取小波包特征熵,然后构造信号的小波包特征熵向量,并以此向量作为故障样本对三层 BP 神经网络... 为精确诊断水轮机尾水管涡带,该文提出一种基于小波包特征熵的神经网络故障诊断新方法。对采集到的尾水管压力脉动信号进行三层小波包分解,提取小波包特征熵,然后构造信号的小波包特征熵向量,并以此向量作为故障样本对三层 BP 神经网络进行训练,实现智能化故障诊断。试验结果表明训练成功的BP网络能够很好地诊断机组尾水管是否发生涡带以及涡带的严重程度,为水轮机故障诊断开辟新的途径。 展开更多
关键词 水轮机 尾水管 故障诊断 小波包特征熵 神经网络
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环流反应器的发展和应用 被引量:54
2
作者 丁富新 李飞 袁乃驹 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期801-807,共7页
对环流反应器的流体力学规律、结构和操作特性以及工程应用进行了综述,讨论了环流反应器结构对流体循 环液速和气含率的影响规律,分析了环流反应器在应用中存在的问题和解决的方法。对环流反应器在多相反应过程 中的应用前景进行了评述。
关键词 环流反应器 导流筒 流体力学 多级 多相反应
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混流式水轮机尾水管压力脉动研究综述 被引量:51
3
作者 郑源 汪宝罗 屈波 《水力发电》 北大核心 2007年第2期66-69,共4页
混流式水轮机尾水管压力脉动是造成机组运行不稳定的重要原因,严重的脉动甚至会威胁厂房的安全,而尾水管涡带是产生压力脉动的首要原因。所以,混流式水轮机尾水管涡带的研究对解决压力脉动有着十分重要的意义。为此,就混流式水轮机尾水... 混流式水轮机尾水管压力脉动是造成机组运行不稳定的重要原因,严重的脉动甚至会威胁厂房的安全,而尾水管涡带是产生压力脉动的首要原因。所以,混流式水轮机尾水管涡带的研究对解决压力脉动有着十分重要的意义。为此,就混流式水轮机尾水管压力脉动的研究,即从理论研究、模型实验、数值模拟和真机试验4个方面。重点阐述在部分负荷、满负荷以及超负荷工况下的尾水管涡带特性参数变化的特点,介绍数值模拟方法在解决尾水管振动问题上的优缺点以及目前在真机试验上检测尾水管振动的新方法,从而也提出解决尾水管压力脉动的几个途径。 展开更多
关键词 混流式水轮机 尾水管 压力脉动 涡带 综述
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三峡电站厂房结构振动计算与试验研究 被引量:42
4
作者 欧阳金惠 陈厚群 李德玉 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期484-490,共7页
本文利用三峡电站73m水头水轮机模型试验中脉动压力的实测数据,构造出整个流道内脉动压力场,求出了厂房结构在各种振源联合作用下的动力响应。为了验证计算结果并完善下一步研究工作中的计算模型,还对三峡发电厂房的结构振动进行了现场... 本文利用三峡电站73m水头水轮机模型试验中脉动压力的实测数据,构造出整个流道内脉动压力场,求出了厂房结构在各种振源联合作用下的动力响应。为了验证计算结果并完善下一步研究工作中的计算模型,还对三峡发电厂房的结构振动进行了现场测试,并与计算结果进行对比。结果表明,厂房结构的竖向位移的幅值、频率和最大值位置与计算结果比较接近,这不仅验证了厂房结构的竖向位移是由尾水管内的脉动压力引起,而且说明计算模型中尾水管内的荷载假定是可行的。同时,对于竖向加速度,除去峰值区域的测点外,测试结果的幅值与计算结果相差不大。由于蜗壳内以及导叶后转轮前区域的脉动压力频率在模型与原型的转换关系上存在不确定性,以及计算中没有考虑直接作用于楼板上的母线电磁力,使得楼板竖向加速度测试结果的幅值存在峰值区域,且其频率与计算结果存在偏差。 展开更多
关键词 三峡电站 结构振动 尾水管脉动压力 计算分析 现场测试 对比分析
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用大涡模拟方法计算尾水管内非定常周期性湍流 被引量:22
5
作者 杨建明 刘文俊 吴玉林 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期79-84,共6页
本文运用大涡模拟 -双方程模型进行尾水管内部非定常周期性湍流计算 .而且本文对尾水管复杂计算域的网格划分 ,提出一种更加合理的多块结构网格 .计算结果用波形显示了尾水涡带和压力脉动的主要性质和运动特征 .
关键词 大涡模拟 双方程模型 尾水管 湍流 水轮机
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水轮机内部涡流与尾水管压力脉动相关性分析 被引量:33
6
作者 吴玉林 吴晓晶 刘树红 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期122-127,共6页
本文对三峡水轮机模型机组进行了全流道非定常湍流数值模拟,选择了2个活动导叶开度工况,分别计算不同流量下水轮机尾水管内的旋涡流动。计算结果能够明显显示尾水管涡带的形成和发展,及尾水管内各个记录面上的压力脉动和相应的旋涡转动... 本文对三峡水轮机模型机组进行了全流道非定常湍流数值模拟,选择了2个活动导叶开度工况,分别计算不同流量下水轮机尾水管内的旋涡流动。计算结果能够明显显示尾水管涡带的形成和发展,及尾水管内各个记录面上的压力脉动和相应的旋涡转动周期有密切的关系;同时,还表示了旋涡沿流动方向的产生、发展和消失的过程,及其对于压力脉动的形成的影响作用。通过分析发现,形成涡带的旋涡运动是从上冠附近进入到尾水管的,类似于绕流体的脱体涡,说明对于上冠附近流场的研究有助于进一步探讨涡带运动形成机理和减小压力脉动措施。 展开更多
关键词 流体机械 水轮机 尾水管 压力脉动 内部涡流
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尾水管涡带引起的不稳定流动计算与分析 被引量:25
7
作者 王正伟 周凌九 黄源芳 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1647-1650,共4页
尾水管内涡带引起的不稳定流关系到水电站机组的安全。针对一个混流式水轮机的典型部分负荷工况,采用PISO(pressure-implicitwithsplittingofoperators)方法,计算了尾水管内部由于涡带引起的不稳定流场,预测了涡带脉动频率以及尾水管各... 尾水管内涡带引起的不稳定流关系到水电站机组的安全。针对一个混流式水轮机的典型部分负荷工况,采用PISO(pressure-implicitwithsplittingofoperators)方法,计算了尾水管内部由于涡带引起的不稳定流场,预测了涡带脉动频率以及尾水管各断面上压力脉动。结果表明,涡带压力脉动频率约为转频的1/3,与实际观察到的脉动频率相符。在此基础上,分析了尾水管直锥段、弯肘段和扩散段内的压力脉动特征以及尾水管内压力脉动对转轮内压力的影响。 展开更多
关键词 涡带 不稳定流动计算 水轮机 尾水管 不稳定流场 压力脉动 水力机械
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混流式水轮机尾水管非定常流动模拟及不规则压力脉动预测 被引量:22
8
作者 桂中华 唐澍 潘罗平 《中国水利水电科学研究院学报》 2006年第1期68-73,共6页
混流式水轮机尾水管内螺旋形涡带引起的压力脉动是造成混流式水轮机组振动的主要根源之一,严重威胁机组的安全运行。本文基于CFD技术对一大型混流式水轮机尾水管压力脉动进行了数字化预测,文中首先对该水轮机在典型偏工况下尾水管的内... 混流式水轮机尾水管内螺旋形涡带引起的压力脉动是造成混流式水轮机组振动的主要根源之一,严重威胁机组的安全运行。本文基于CFD技术对一大型混流式水轮机尾水管压力脉动进行了数字化预测,文中首先对该水轮机在典型偏工况下尾水管的内流进行了长时间非定常计算,然后详细讨论该工况下尾水管内死水域与涡带的运动规律,并预测了尾水管的不规则压力脉动,最后对压力脉动预测值进行了分析,结果表明其波形、频率、相位与实际基本一致,证明文中压力脉动的预测方法是可行的。 展开更多
关键词 尾水管 非定常流动 压力脉动预测
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混流式水轮机部分负荷下尾水管压力脉动试验研究 被引量:30
9
作者 张飞 高忠信 +1 位作者 潘罗平 葛新峰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1234-1238,共5页
通过三峡电厂升水位试验数据分析了混流式水轮机部分负荷下尾水管压力脉动主频的变化趋势,指出了目前两种用于计算尾水管涡带频率公式的适用性不足。试验数据表明,定水头下尾水管压力脉动主频在部分负荷低负荷段随着水轮机流量的增大有... 通过三峡电厂升水位试验数据分析了混流式水轮机部分负荷下尾水管压力脉动主频的变化趋势,指出了目前两种用于计算尾水管涡带频率公式的适用性不足。试验数据表明,定水头下尾水管压力脉动主频在部分负荷低负荷段随着水轮机流量的增大有减小的趋势,在部分负荷高负荷段中呈"V"型分布,这种"V"型分布与尾水管固有频率相关;定导叶开度情况下,部分负荷下尾水管压力脉动主频与水头没有必然联系;试验同时表明,部分负荷下尾水管压力脉动对机组稳定性参数具有直接影响,是引起机组稳定性参数变化的主要原因。 展开更多
关键词 尾水管 部分负荷 压力脉动 主频 稳定性
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水轮机组与电网耦合对电网动态稳定的影响 被引量:26
10
作者 韩志勇 徐衍会 +2 位作者 辛建波 贺仁睦 薄博 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期166-170,177,共6页
电网多次发生水轮机组参与的功率低频振荡现象,产生机理不明,严重影响电网的安全稳定运行。本文以江西柘林水电厂为例,首先分析其水轮机组尾水管水压脉动情况以及对输出机械功率的影响,其次根据尾水管水力系统物理特性,建立考虑尾水管... 电网多次发生水轮机组参与的功率低频振荡现象,产生机理不明,严重影响电网的安全稳定运行。本文以江西柘林水电厂为例,首先分析其水轮机组尾水管水压脉动情况以及对输出机械功率的影响,其次根据尾水管水力系统物理特性,建立考虑尾水管压力动态的水轮机组模型。采用时域仿真方法,探讨了水轮机组水力系统与电网之间的耦合作用,研究了水轮机组尾水管水压脉动对电网动态安全稳定的影响。仿真结果表明:当水轮机组尾水管水压脉动频率与其发电机所在电网中的自然振荡频率相同或接近时,有可能发生共振而引发电网的功率振荡,造成电网动态稳定的破坏。研究结果对分析电网低频振荡产生原因具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 电网 水轮机组 尾水管 压力脉动 低频振荡
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转轮出口流态对尾水管内压力脉动的影响 被引量:17
11
作者 周凌九 王正伟 黄源芳 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1670-1673,共4页
为寻找尾水管压力脉动与转轮出口流态的关系,揭示影响尾水管内不稳定流动的主要因素,采用了SIMPLEC方法和RNGk-ε模型,计算了混流式转轮在各种稳定工况下的流场,重点分析典型工况下的出口流态;针对这些典型工况进行不稳定流动计算。分... 为寻找尾水管压力脉动与转轮出口流态的关系,揭示影响尾水管内不稳定流动的主要因素,采用了SIMPLEC方法和RNGk-ε模型,计算了混流式转轮在各种稳定工况下的流场,重点分析典型工况下的出口流态;针对这些典型工况进行不稳定流动计算。分析表明,尾水管内部涡带的形成不仅与转轮出口圆周速度有关,而且转轮出口有无回流和回流区的大小与涡带形成和涡带特征密切相关。 展开更多
关键词 转轮 水轮机 尾水管 压力脉动 出口流态 涡带形成 不稳定流动
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弯肘型尾水管非定常涡旋流动数值模拟 被引量:9
12
作者 诸葛伟林 刘光临 +1 位作者 蒋劲 符向前 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2003年第2期164-167,共4页
本文采用有限体积法求解用代数雷诺应力模型封闭的雷诺平均N S方程组 ,对湖北清江隔河岩水电站 1号发电机组的尾水管 ,在部分负荷工况运行时的非定常涡旋流动进行了数值分析。结果表明 ,在水轮机部分负荷运行 ,特别是负荷为 40 %左右时 ... 本文采用有限体积法求解用代数雷诺应力模型封闭的雷诺平均N S方程组 ,对湖北清江隔河岩水电站 1号发电机组的尾水管 ,在部分负荷工况运行时的非定常涡旋流动进行了数值分析。结果表明 ,在水轮机部分负荷运行 ,特别是负荷为 40 %左右时 ,尾水管内形成了明显的旋转涡带。数值模拟得到的尾水管中压力脉动的频率 。 展开更多
关键词 有限体积法 弯肘型尾水管 非定常涡旋流动 数值模拟 水轮机 涡带 压力脉动 水电站
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尾水管压力脉动的模拟与现场实测 被引量:16
13
作者 王正伟 周凌九 何成连 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1138-1141,共4页
通过求解包括导叶、转轮、尾水管3大过流部件在内的水轮机流道内的三维不稳定Reynolds平均Navier-Stokes方程,获得了不同开度部分负荷下的尾水管压力脉动特征和涡带特征.计算采用了RNG k-ε模型.对所计算的水轮机,在尾水管进人门中心对... 通过求解包括导叶、转轮、尾水管3大过流部件在内的水轮机流道内的三维不稳定Reynolds平均Navier-Stokes方程,获得了不同开度部分负荷下的尾水管压力脉动特征和涡带特征.计算采用了RNG k-ε模型.对所计算的水轮机,在尾水管进人门中心对压力脉动进行了现场实测.计算与实测的比较表明,在开度为65%~80%的范围内,计算所得涡带压力脉动低频频率与实测值吻合良好; 在80%左右开度下,幅值预测也很准确,但65%左右开度下,幅值偏差略大; 结合尾水管内涡带运动特征,对计算方法进行了评价: 由于所采用的k-ε系列模型为统计模型,计算的压力脉动未能反映实测中出现的高频成分. 展开更多
关键词 水轮机 尾水管 涡带 压力脉动 现场实测
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导流筒结构对气升式环流反应器内气液两相流动的影响 被引量:18
14
作者 沈荣春 束忠明 +1 位作者 黄发瑞 戴迎春 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期959-964,共6页
使用欧拉-欧拉两流体模型研究了导流筒结构对气升式环流反应器内气液两相流动的影响。对物理模型进行了网格独立性的考察,使用Chisti关系式验证计算流体力学数值模型的可靠性,并在此基础上预测环己烷氧化反应器内导流筒直径、导流筒在... 使用欧拉-欧拉两流体模型研究了导流筒结构对气升式环流反应器内气液两相流动的影响。对物理模型进行了网格独立性的考察,使用Chisti关系式验证计算流体力学数值模型的可靠性,并在此基础上预测环己烷氧化反应器内导流筒直径、导流筒在反应器内的高度以及导流筒喇叭口的开度对反应器内气液两相流动的影响。模拟结果表明,导流筒上部增加喇叭口可有效提高反应器的气液分离能力,喇叭口直径增大,气液分离效果增强;导流筒直径增大,液相循环量增大,液相混合效果增强;随导流筒在反应器内的位置升高,液相表观速度和液相循环量呈增加的趋势并趋于稳定,而气含率则变化不大。 展开更多
关键词 气升式环流反应器 导流筒 气液两相流 计算流体力学 数值模拟
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贯流式水轮机低频脉动及尾水管涡带特性研究 被引量:20
15
作者 郑源 蒋文青 +1 位作者 陈宇杰 孙奥冉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期165-171,共7页
为了研究贯流式水轮机内部低频压力脉动特性,针对某电站贯流式水轮机进行了非定常数值计算,分析了不同工况下水轮机内部的压力脉动特性,揭示了贯流式水轮机低频压力脉动产生的机理,并提出了改善低频脉动的方案。研究表明,在额定工况和... 为了研究贯流式水轮机内部低频压力脉动特性,针对某电站贯流式水轮机进行了非定常数值计算,分析了不同工况下水轮机内部的压力脉动特性,揭示了贯流式水轮机低频压力脉动产生的机理,并提出了改善低频脉动的方案。研究表明,在额定工况和小流量工况下,水轮机内部的压力脉动主要受到叶片通过频率(5.26 Hz)以及低频脉动(0.20 Hz)的影响,低频脉动的幅值从水轮机进口到出口逐渐增加,且小流量工况的低频压力幅值较额定工况高;不同工况下,水轮机尾水管内均存在一个与转轮旋转方向一致的螺旋状偏心涡带,该涡带按一定周期演变,其对应频率为0.22 Hz,与低频压力脉动频率(0.20 Hz)较为接近,因此可以说明该水轮机内部的低频压力脉动是尾水管涡带引起的;为了减小水轮机低频压力脉动系数幅值,提出了一种在尾水管内增设导流板的方案,该方案能有效降低由尾水管涡带引起的低频压力脉动系数幅值,导流板通过降低尾水管内的涡带能量,达到消涡目的。研究结果可为贯流式水轮机组的稳定运行提供依据。 展开更多
关键词 贯流式水轮机 尾水管 低频压力脉动 涡带特性 数值计算
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小波包特征熵提取水轮机尾水管动态特性信息 被引量:18
16
作者 桂中华 韩凤琴 张浩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第13期77-79,96,共4页
将小波包多分辨与信息熵相结合,提出了一种故障检测与诊断的方法——小波包特征熵一故障法。首先对采集到的振动信号进行3层小波包分解,在通频范围内得到分布在不同频段内的分解序列,进而建立信号的小波包特征熵向量,选取最能反映故障... 将小波包多分辨与信息熵相结合,提出了一种故障检测与诊断的方法——小波包特征熵一故障法。首先对采集到的振动信号进行3层小波包分解,在通频范围内得到分布在不同频段内的分解序列,进而建立信号的小波包特征熵向量,选取最能反映故障特征的参数作为特征参数,进行故障诊断识别。以水轮机尾水管压力脉动信号为例,运用此法进行了尾水管动态特性信息提取。试验表明小波包特征熵法是提取故障信息并进行故障识别的一种行之有效的方法,为流体机械的故障诊断开拓了新的思路。 展开更多
关键词 水轮发电机 尾水管 压力脉动 小波包 特征熵 特征提取
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带导流管的喷动流化床的研究进展 被引量:16
17
作者 张东利 张维蔚 +1 位作者 张晓蕾 史宇峰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期506-509,513,共5页
综述了带导流管的喷动流化床的研究和发展现状, 在湍流气固两相流理论的基础上讨论其流体力学特性;
关键词 导流管 喷动流化床 流体模型
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导向管喷动流化床流动特性研究 被引量:11
18
作者 钱贤苗 颜捷 任铮伟 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1995年第4期444-450,共7页
在内径50mm的冷模装置内,考察了喷动气和流化气流速、固体粒子加入量及导向管位置对床层流动特性的影响。发现喷动气的旁路现象对粒子循环速率、中心喷泉高度及床层压降都有显著影响。流化气的引入,可抑制喷动气的旁路趋势,促进... 在内径50mm的冷模装置内,考察了喷动气和流化气流速、固体粒子加入量及导向管位置对床层流动特性的影响。发现喷动气的旁路现象对粒子循环速率、中心喷泉高度及床层压降都有显著影响。流化气的引入,可抑制喷动气的旁路趋势,促进了粒子的循环。还得出了计算粒子循环速率及喷泉高度的关联式。 展开更多
关键词 流动特性 导向管 喷动流化床 流化床
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尾水管涡带非定常流动数值模拟 被引量:7
19
作者 王钊宁 郭鹏程 罗兴锜 《水力发电》 北大核心 2006年第5期52-54,70,共4页
基于雷诺时均N-S方程和标准k-ε双方程湍流模型,对混流式水轮机尾水管内部的三维定常湍流进行了计算。对加和不加出口尾水箱分别进行了定常计算,比较了两者的收敛性,肯定了尾水箱的作用;同时给定尾水管周期性旋进进口边界条件,对尾水管... 基于雷诺时均N-S方程和标准k-ε双方程湍流模型,对混流式水轮机尾水管内部的三维定常湍流进行了计算。对加和不加出口尾水箱分别进行了定常计算,比较了两者的收敛性,肯定了尾水箱的作用;同时给定尾水管周期性旋进进口边界条件,对尾水管进行了非定常流动计算,分析了尾水管压力脉动和水流运动情况,认为尾水管流场及涡动现象基本和实际符合,结果表明了给定的进口速度模型的逼近真实性。 展开更多
关键词 尾水管 非定常 涡带 压力脉动
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抽水蓄能电站一管多机相继甩负荷过渡过程研究 被引量:18
20
作者 张春 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期66-70,83,共6页
本文分析了在抽水蓄能电站一管多机的布置形式中,同一水力单元机组同时甩负荷和相继甩负荷过渡过程特性。研究表明:在相继甩负荷中,后甩机组一旦在最不利时间点发生甩负荷,其尾水管进口最小压力将严重下降,以致不能满足调保参数限制值... 本文分析了在抽水蓄能电站一管多机的布置形式中,同一水力单元机组同时甩负荷和相继甩负荷过渡过程特性。研究表明:在相继甩负荷中,后甩机组一旦在最不利时间点发生甩负荷,其尾水管进口最小压力将严重下降,以致不能满足调保参数限制值要求。而后甩机组最不利时间点不一定是取在先甩机组过机流量衰减到0的时刻,应就具体问题,在先甩机组流量衰减至0这段时间内进行延时甩负荷时间点敏感性分析,寻找出最不利组合时间点,以确保电站安全设计与运行。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 一管多机布置 水力过渡过程 甩负荷 尾水管 调保参数
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