南告水电厂扩机前后大波动过渡过程分析

本文针对南方某大型水电站,进行水力机组甩负荷大波动过渡过程模拟。在计算软件matlab的支持下,模拟出了压力变化曲线和转速变化曲线,继而得出引水系统最大压力升高和蜗壳末端最大转速升高。通过电站实测数据与模拟结果之间的对比,验证二者之间的一致性,这种模拟和对比结果也可以为同类型水电站的调节保证计算和稳定性分析提供一定的参考。

在水电站过渡过程计算分析中,首要也最难确定的是计算工况,特别是控制工况。依据水电站过渡过程基本理论与多年来相关课题实际经验,系统地阐述计算分析中的目标参数、约束条件、相关资料和拟定计算工况的基本原则,以满足工程设计和科学研究的需要。

针对单喷嘴冲击式水轮机,在已成熟的混流式水轮机水电站过渡过程计算理论的基础上,引入折向器的调节因素,提出了依据出力求解大波动过渡过程求解的方法,并以一个工程实例为依托,通过计算验证了折向器方程及两种大波动计算方法的合理可靠性。

超长引水隧洞水电站设置气垫式调压室可以有效抑制过渡过程中调压室涌浪振幅，但蜗壳压力的变化规律也因气垫式调压室的影响变得更为复杂。本文通过数值计算方法，分析了设气垫式调压室超长引水隧洞水电站大波动过渡过程中，导叶关闭时间、引水隧洞水流惯性、压力管道水流惯性及调压室参数∥等因素对蜗壳最大动水压力的影响；并与常规调压室进行对比，讨论了气垫式调压室对超长引水隧洞水电站甩负荷过渡过程中反射水击波特性的作用。结果表明：气垫式调压室对水击波的反射效果不如常规调压室，且气垫和涌浪压力之和最大值大于常规凋压室最大水压力，更容易发生蜗壳最大动水压力，此压力由调压室压力极值决定、不受导叶关闭规律控制的影响。

在对水力瞬变过渡过程历史背景简要回顾的基础上,重点介绍了水电站大波动过渡过程问题的研究现状,对其基础理论、计算方法、实验研究、模拟计算机方法等做了较为详细的介绍.特征线方法以其计算方便、能适应不同的边界条件等优点在水电站过渡过程计算中应用最为广泛.最后简要介绍了目前瞬变流问题研究的发展趋势,包括非棱柱体管道中的水击、二维或三维管流场的数值模拟方法、一维有限元模拟管道瞬变流、lb方法在模拟水电站水击中的应用等.

该文介绍了具有长引水隧洞电站调压室组合涌波计算方法,并以白濑电站为例,介绍如何选择最不利的组合涌波叠加工况

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。

采用数值计算的方法深入分析了某水电厂7,9号机组存在的水力干扰现象,分析了影响水力干扰的各个因素,优化了运行方式,指导了水电厂的安全运行.

为了减小水电站输水系统过渡过程中产生的水锤压力,常常会在输水系统中设置调压室。通过基于不考虑水体弹性的理论推导以及考虑水体弹性的数值模拟,对无调压室及有调压室两种方案下输水系统小波动的过渡过程进行比较分析,以便较为全面地对设置调压室或不设置调压室是否会对水电站输水系统小波动的过渡过程产生影响展开研究。研究结果表明:在相同布置条件下,无调压室及有调压室两种方案的输水系统的小波动过渡过程均是稳定的；设置有调压室的输水系统小波动的过渡过程要优于未设置调压室的输水系统小波动的过渡过程。从研究结果来看,设置调压室对水电站输水系统的小波动过渡过程具有改善作用。

结合锦屏二级水电站工程实例,通过数值计算分析长引水隧洞水电站小波动稳定性影响因素。研究了机组空载时的小波动稳定性,以及阻抗式调压室阻抗孔面积、阻抗孔损失系数和引水系统糙率对于小波动稳定的影响。研究结果表明:空载时小波动稳定性满足设计要求;减小阻抗孔面积对于提高小波动稳定性十分有效:小波动稳定性对于阻抗损失系数敏感性较低;引水隧洞糙率对于小波动稳定性有较明显影响,需慎重选择引水管线方案。

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。

根据东风水电站的设计方案,对其水轮机调节系统进行了大小波动过渡过程的数值分析,通过数学模型的建立、有关参数的确定及计算程序的编制,所得结论与模型试验结果一致。

针对跃龙潜水电排站点新型结构特点,建立了相应的拍门及简单调压塔边界条件的数学模型,运用特征线法对潜水电泵系统进行了停泵水力过渡过程分析,结果表明泵站选型、结构设计合理,运行可靠安全。

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。

南告水电厂在进行了充分的可行性研究的基础上，以不改动原有水轮机各种结构和尺寸为条件，利用科技进步成果，对水轮机转轮进行了更换改造，不仅提高了水轮机的效率，也为今后机组增容打下了良好的基础。

为研究对不同工况下，洛马乌（lomaum）电站带孤网负荷运行时的小波动过渡过程和稳定性，采用当永态转差系数6卢为零时，调速器（pie）调节器和电液随动系统）传递函数为数学模型，采用遍历法对调速器的参数优化计算。结果表明所研究方案的调节系统是稳定的，在五台机组同时带大孤负荷时，调节系统稳定性较差；在部分机组带孤负荷和机组空载时，调节系统稳定性较好。

基于工况拟定的目的,以及常规供水方式水电站工况拟定的一般原则,通过对二个水库并联供水方式水电站的特殊性的研究,得出了拟定二水库并联供水方式水电站大波动水力过渡过程工况的程序和方法。

针对云南某水电站,在优化导叶关闭规律的基础上,对两台水轮发电机组在额定水头、额定出力、全部甩负荷运行时的大波动过渡过程进行了计算.通过建立数学模型,采用特征线法,运用matlab/simulink软件对机组大波动过渡过程进行了模拟仿真,计算结果基本是可行的.研究为该水电站安全稳定运行提供了参考,同时为同类型电站在设计施工时计算大波动过渡过程提供了依据.

介绍了水电站过渡过程控制中小波动的数学模型,主要对小波动稳定性进行了分析研究。

超长引水隧洞水电站水流惯性巨大,导致调压室水位波动周期长、振幅大、衰减慢,孤网条件下,采用pi或pid调节,超长引水隧洞水电站的小波动调节品质较差,衰减较慢,常常需要增大调压室稳定断面面积来改善调节品质,工程代价较大。实际并网运行条件下水电站的小波动过渡过程的稳定性及调节品质,尚未见过这方面的研究报导,本文通过matlab软件中的simulink及simpowersystems工具箱构建超长引水隧洞水电站单机无穷大网的详细电力系统仿真模型,研究无穷大网条件下带超长引水隧洞水电站小波动稳定性及调节品质,为该类水电站的设计和运行控制提供参考和依据。

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。