多机引水发电系统水力干扰中的水力和电气过渡过程仿真分析

建立了吉林台二级水电站水力干扰过渡过程的数学模型,通过数值模拟计算分析了水电站输水系统发生水力干扰时系统的稳定性。结果表明,水力干扰下的各种计算指标均能满足要求,为吉林台二级水电站的系统布置及稳定运行提供了参考。

在水电站的运行中总伴随着水力过渡过程,对电站进行过渡过程分析与计算相当重要。本文介绍了当今先进的科学计算软件matlab的特点,并利用该软件对紫坪铺水电站的水力过渡过程从数学模型、计算仿真等方面进行了分析、计算与研究,以便寻求合适的电站运行方式、机组关闭规律等。为电站及引水系统设计优化、安全运行提供依据。

为保证电站安全稳定运行,通过对调压井位置、参数以及调压井后输水系统参数的调整,对机组水力过渡过程进行大波动、小波动分析计算,确定经济合理的电站输水系统和机组方案参数。

为确保青羊沟水电站安全稳定的运行,保证电能质量,通过对大、小机组水力过渡过程进行大波动、小波动分析计算,以便寻求合理的导叶关闭规律,为调压井、压力管道等输水系统参数和机组gd2值的设计优化、安全运行提供依据。

文中通过对宏发水电站进行水力过渡过程计算,为突破调压井托马断面提供了依据,在降低施工难度,节约工程投资的同时,保证电站的安全运行。

系统地介绍了水电站水力过渡过程数字仿真的基本理论和计算方法,过渡过程的起因和研究内容,并用多个水工模型试验测量的调压室水位、管道水锤压力及其压力过程线资料验证了计算方法及参数选择的合理性。利用cfd技术得到了调压室内的水流流态、三维流速分布以及调压室水位波动的动态演示。该数字模型已用于多个电站引、尾水系统的水力过渡过程计算,得到的调压室最高/最低涌浪水位、蜗壳及岔管断面最大/最小水锤压力、机组最大飞车转速以及它们的变化过程线,引水隧洞最大/最小内水压力包络线、小波动和水力干扰下的发电频率摆动、机组稳定性分析等成果,为工程设计提供了重要依据。

针对紫坪铺水利枢纽工程水头变幅大,工况变化多且频繁的特点,对水轮机典型工况甩负荷水力过渡过程进行了数字仿真。建立了串联管连结处瞬变流计算数学模型,采用三维空间曲面的形式对水轮机特性进行描述和插值,开发了基于windows界面的水力过渡过程数字仿真软件。

本文主要针对黄河拉西瓦、汉江毛坝关水电站工程,在物理模型试验资料的基础上,对水电站的水力过渡过程的仿真计算作了验证,验证计算方法和参数选择的合理性,并率定计算参数。得到调压室最高/最低涌浪水位、蜗壳及岔管断面最大/最小水锤压力、机组最大飞车转速以及它们的变化过程线。在钻根水电站和扎古录水电站的调保计算中,计算了引水隧洞、压力钢管最大/最小水压力包络线、小波动和水力干扰下的发电频率摆动机组稳定性分析等成果。采用fluent软件模拟某瞬间调压室内的三维流场,动态地显示了调压室水位波动情况。

冗各水电站在施工阶段进行水力过渡过程计算时,通过对不同的运行组合工况进行分析,选取了适合该电站的工况进行计算.通过计算,推荐采用导叶两段关闭的关机规律,计算结果满足规范要求.电站施工后,引水系统参数略有调整,根据调整后的数据,按照电站运行后的甩负荷试验数据及关闭规律,对水力过渡过程计算进行验算,其结果基本与实际情况吻合.

利用相关程序,对四川毛尔盖水电站进行了水力过渡过程计算。通过对导叶关闭规律进行优化计算、调压室波动计算、大波动过渡过程计算、小波动计算以及调节系统的稳定分析,验证了该电站引水发电系统的设计是合理、可行的。

冗各水电站在施工阶段进行水力过渡过程计算时,通过对不同的运行组合工况进行分析,选取了适合该电站的工况进行计算。通过计算,推荐采用导叶两段关闭的关机规律,计算结果满足规范要求。电站施工后,引水系统参数略有调整,根据调整后的数据,按照电站运行后的甩负荷试验数据及关闭规律,对水力过渡过程计算进行验算,其结果基本与实际情况吻合。

水电站引水发电系统过渡过程是流体、机械、电气、甚至结构相互耦合的复杂的动态过程,现有的将水、机、电分开研究的方法及成果无法满足大型长输水道地下式水电站设计和运行的需要,所以需要开展水电站过渡过程整体性物理模拟。本文作为初步的探讨,着重介绍模型比尺、水机电整体模拟、控制测试以及大波动、小波动和水力干扰等过渡过程的试验结果,并与数值仿真计算结果对比

盖孜水电站采用接上游电站尾水"清水不下河"的布置方式,在系统中承担与上一级电站同步调峰任务,该引水系统具有高水头、长距离及非恒定流的特点。本文通过不同控制工况下的水力过渡过程对机组关闭规律进行比较计算,确定出机组最短关闭时间为13s。小波动过渡过程计算分析系统的小波动过程总是稳定。水力干扰计算采用频率调节运行时,正常运行的机组轴力矩发生水力干扰,但未超过控制标准。分析结果可为引水系统布置、机组参数选取等提供设计依据。

角木塘水电站位于贵州省道真县,电站装机容量2×35mw。电站为低水头河床式径流电站,引水系统短,机组采用轴流转桨式水轮机。对于轴流式机组而言,由于机组水推力过大,电站甩负荷时往往容易造成\"抬机\"现象,对机组造成破坏,因此,水力过渡过程计算除了控制好蜗壳压力升高、机组转速上升、尾水管真空度以外,还要重点关注水推力的影响。

本文通过对乐昌峡水电站进行过渡过程计算与分析,提出了一系列优化方案,总结了常规电站尾水系统过渡过程的计算经验,为同类工程提供借鉴。

文中通过对宏发水电站进行水力过渡过程计算,为突破调压井托马断面提供了依据,在降低施工难度,节约工程投资的同时,保证电站的安全运行。

从普遍意义上讲,水电站水力过渡过程是水、机、电系统相互影响、相互制约的联合过渡过程,其计算的合理与否关系到输水系统的优化设计和水电站的安全运行及供电的质量。文章介绍了水力机械过渡过程的主要类型与基本特征,分析了水轮机过渡过程的技术经济意义,阐述了水力机械装置过渡过程研究的现状和研究方法。

为深入研究励磁调节对水力发电机组过渡过程的影响,在matlab/simulink平台上,采用面向对象的程序设计技术,建立了包括水力、机械及电气部分的联合计算模型,研究了机组并入不同容量的电力系统时,励磁调节和电力系统稳定器(pss)对机组频率波动特性和水力过渡过程的影响。计算结果表明,在有限容量的电力系统中,机组安装励磁调节和pss除了能有效地对无功功率和电压进行调节之外,对机组频率波动也有良好的改善作用,对调压室水位波动有一定的抑制作用,有利于提高电能质量。

水力机组过渡过程分析计算涉及到水力学、机械、水工以及运行方式等各方面的综合特点,在设计有调压井的水电站中,尤其是机组的运行工况及其可能的工况组合,对调压井涌波影响很大。对大田河落生水电站的水力机组过渡过程进行了分析,提出了具体的可能工况组合并进行详细计算,可供同类水电站参考。

供水泵站压力管路的运行安全问题一直为广大技术人员所关注,文章对墩化泵站压力出水管路的水锤防护效果进行了计算机仿真和现场测试。结果说明:计算机仿真计算的数学模型是正确的,该泵站采用下开式水锤消除器,压力管路的运行是安全的。

针对不同倾斜角度深部矿井中抢险排水的要求,建立了斜置大型潜水电泵排水系统水力过渡过程分析的数学模型,计算了6种不同矿井倾角排水系统的事故停机水力过渡过程。计算结果表明,大型潜水电泵的瞬态工作参数变化以矿井倾角45°为转折点。研究分析了潜水电泵的瞬态工作水头随矿井倾角变化不同的原因,以及缓闭蝶阀的最优关闭程序。研究结果可为抢险排水工程设计提供科学依据。

本文介绍了涔天河水电站大波动水力过渡过程电算的工况选择及计算成果,分析并确定水力过渡过程计算控制值和设计值。工况选择时涵盖全水头范围运行,并需要与实际运行工况相近,了解典型工况规律,以便利用典型工况快速进行洞径比选、机组飞轮力矩敏感性分析及导叶关闭规律优化等。