奇异性理论分析水电机组的振动稳定性

近年来，我国水力发电建设发展十分迅速，新建发电机组大量投入运行，由于电站建设投资方众多，电厂机电设备的制造、安装、调试及竣工验收等各方面存在很多问题，使机组投入运行后机组运行稳定性差，影响机组的安全运行。为此，本文对水力发电机组的运行稳定性及振动原因进行了相关的分析，以供大家交流探讨。

对水电机组运行稳定性以及振动分析，不仅是每一个水利水电工程相关负责人需要重点关注的问题，同时也是相关技术维护人员需要不断改进和完善的重要工作。本文主要对我国水电机组运行稳定性以及振动相关内容进行探讨，从而促进我国水利事业不断发展。

通过对水电机组复杂非线性模型的仿真,研究了水轮机调速器控制规律对电力系统稳定性的影响,并提出了采用水压反馈改善电力系统稳定的控制思想。仿真研究结果表明:由于水电机组引水系统的水击效应,原动机的自动调节会恶化系统阻尼,使转子摇摆曲线的衰减速度明显减慢,而引入水压的微分反馈可加快振荡过程的衰减,有效改善电力系统的稳定性。文中所提方法简单,易于在水电机组调速器上实现。

大型水电机组多采用混流式机组,其转轮叶片是固定的,不能随电站运行工况的变化而调节,易产生脱流和涡带,引起水力振动,导致叶片裂纹和尾水管开裂。国内外许多大型电站几乎都发生过这类运行稳定性问题,它属于世界性课题。文章论述了水电机组转轮叶片产生裂纹的机理,给出了实践证明是行之有效的预防措施,以及改进的修复方法。

在刚性联结电网模型基础上,分析了水电机组并网运行频率调节系统稳定性。随着一次调频机组及容量增加,产生了电网频率稳定性下降的问题。如果电网中存在多个小容量机组的调节系统,稳定性较差,将会引起整个电网频率调节系统稳定性下降或不稳定情况发生。因此必须重视小容量机组并入大电网运行时忽视系统稳定性的现象,足够的单机调节系统稳定性可以保证多机调节系统的稳定。当各机组调节系统主导时间常数相同时,各执行机构动作趋于同步,电网频率调节系统才会获得良好的动态品质。

介绍了在现场试验时就水电机组励磁系统对孤立运行频率稳定性的影响进行的研究,并据此对机组进行了优化设计和试验。

对不同工况下水轮机组的运行稳定性作了分析;探讨了实际运行中机组可能的运行工况、调速器参数的设置情况以及调速器参数对机组运行稳定性的影响;通过调速器动态特性试验进一步证实现有的调速器pid参数设置将使机组孤网带负荷运行出现失稳。笔者提出了解决办法,并介绍了具体实施措施。

文章针对水电机组稳定性测试中传感器的选择、测点选择,对测试中应注意的一些干扰问题以及数据信号等方面进行了具体的分析,并提出了针对性的解决方法。

从电厂设备安全运行的角度而言,对发电机组的振动监测是很重要的.但是,以前我国水电厂用于现场在线运行的振动监测仪长期运行的稳定性及可靠性问题没有完全解决.针对水电厂需要而研制的第一台摆度振动监测仪bzj于1987年年底在广东某水电厂投入运行以来,已无故障地在现场在线运行五年多了.本文对该仪器的稳定性及可靠性问题进行了分析讨论.

大型风力发电机组是复杂的多变量非线性动力学系统,具有不确定性和多干扰性,导致难以获取风电机组精确的数学模型。为了保证风力发电机组的稳定运行,设计了一个稳定的状态反馈控制器,在风速低于额定风速时,通过控制发电机转矩调整发电机的转速,使风轮转速达到期望转速,最大限度地捕获风能。通过状态转换将原问题转换成系统在原点稳定的问题,再通过李雅普诺夫函数找到合适的参数,进而设计出控制器。之后给出了该系统的稳定性证明,并基于该控制器,计算出了风机运行的稳定域。最后利用simulink搭建了风力发电机组控制仿真平台,并进行了数值仿真。结果显示控制系统具有良好的稳定性和期望的动态特性,表明该控制器取得了较好的控制效果,且在风机运行稳定域内,系统能稳定运行。该方法设计简单,不包含复杂的控制算法,具有一定的实用价值。稳定域的提出,为风机正常运行提供了理论依据。

大型风力发电机组是复杂的多变量非线性动力学系统,具有不确定性和多干扰性,导致难以获取风电机组精确的数学模型。为了保证风力发电机组的稳定运行,设计了一个稳定的状态反馈控制器,在风速低于额定风速时,通过控制发电机转矩调整发电机的转速,使风轮转速达到期望转速,最大限度地捕获风能。通过状态转换将原问题转换成系统在原点稳定的问题,再通过李雅普诺夫函数找到合适的参数,进而设计出控制器。之后给出了该系统的稳定性证明,并基于该控制器,计算出了风机运行的稳定域。最后利用simulink搭建了风力发电机组控制仿真平台,并进行了数值仿真。结果显示控制系统具有良好的稳定性和期望的动态特性,表明该控制器取得了较好的控制效果,且在风机运行稳定域内,系统能稳定运行。该方法设计简单,不包含复杂的控制算法,具有一定的实用价值。稳定域的提出,为风机正常运行提供了理论依据。

随着我国风力发电技术不断的发展,风电在电网中渗透率逐渐增加已经成为了一种发展趋势,风电机组运行稳定性也备受人们的关注,发电网络对风电机组的适应能力提出了更高的要求.所以,为了提高风电机组电力系统的稳定性,就需要从风电机组的角度来研究影响机组稳定性的因素,并对其加以改进.

随着我国风力发电技术不断的发展,风电在电网中渗透率逐渐增加已经成为了一种发展趋势,风电机组运行稳定性也备受人们的关注,发电网络对风电机组的适应能力提出了更高的要求。所以,为了提高风电机组电力系统的稳定性,就需要从风电机组的角度来研究影响机组稳定性的因素,并对其加以改进。

小山电站机组为80mw混流式水轮发电机组,为了检验机组的运行特性,在机组大修后,对机组进行了稳定性试验,通过试验,分析各运行工况下机组各部位振动摆度、压力脉动数据,找出机组振动原因,从而为机组避振运行、提高运行寿命提供科学依据。

从系统软件设计的角度,以状态监测参数的选取、专家知识库及状态参数数据库的建立为重点,介绍了水电机组状态监测与检修系统的构成及该系统各软件模块的设计思路和应用功能

对高水头长隧洞双机组双调压井的水轮机组水、机、电系统进行研究,得出系统数学模型及其稳定性和动态品质;分析有压过水系统、调速器等参数以及机组间水力干扰对稳定性及动态品质的影响;提出改善系统稳定性及动态品质的措施。

在调研的基础上,分析了当前大型水电机组推力轴承运行状况及其故障原因,并结合电网和水电厂的运行实际,按照电力系统实施运行机组状态检修的目的和要求,建立了一个大型水电机组推力轴承运行稳定性状态监测及故障诊断系统,为轴承分析诊断提供了有效、可靠的依据

本文论述了同步发电机进相运行的基本原理,阐述了同步发电机进相运行对发电机组的危害,论述了发电机带自动励磁调节器(avr)的静稳定分析,得出了同步发电机进相运行可达到静稳定的结论。

介绍了对我国100多台已运行的水轮机气蚀调查结果,分析了气蚀改善的原因,并给了有关水轮机比转数和装置气蚀系数的统计关系曲线等。

根据万家寨水电站几年来的运行实测数据和有关科研院校的试验数据,分析了万家寨枢纽大坝库区水位、电站运行负荷和水轮机组的运行振动及节水的关系,给出了从稳定运行和节水等因素综合考虑的较为合理的库区运行水位和水轮机组运行负荷。

针对水电机组激振试验的特点，设计、制造并标定了大型力锤。它克服了信噪比不高的缺点，使瞬态激振成功地应用于水电机组的实验分析，并取得了较高的试验精度。

在长达一年多的时间里,对柘林水电厂b厂两台机组进行了28台次试验,全面掌握了机组各水头下尾水锥管、顶盖和涡壳中的压力脉动情况,以及对机组安全稳定运行的影响。