水斗式水轮机喷射机构水力性能研究

水斗式水轮机喷射机构的主要作用是将水流的压力能转换为动能并形成高速射流,高速射流的质量直接影响着水斗式水轮机的能量转化效率。采用无网格运动粒子流方法对不同喷针开度下水轮机喷射机构的流量特性、喷针尖受力特性以及喷嘴出口射流流态分布特征等进行数值模拟研究。研究结果表明:随着喷针开度的增加,喷嘴出口流量逐渐增大,其增长率逐渐减小,喷针尖所受水推力逐渐增大;喷嘴出口射流自由液面逐渐出现发散现象,其表面变得不光滑。这与水力模型试验结果是相符的,验证了该方法的有效性,同时给水斗式水轮机的水力设计者提供了新思路。该方法可大大提高水力优化设计效率,具有一定的工程应用价值。

大型海上风电场一体化电力系统暂态稳定性研究

控制风电场一体化电力系统的暂态稳定性,可以提高海洋风电场的工作效率,降低运营成本,提高发电产能,因此迫切需要研究大型海上风电场一体化电力系统暂态稳定性。分析电力系统机械转矩特性以及稳态电路电流负荷特性,明确影响电力系统暂态不稳定的因素。建立暂态稳定性标准,使用等面积定则对电力系统暂态稳定性进行分析,并针对不稳定现象提出控制方案。实验结果表明,短路故障会造成功率波动,由功率波动引起频率振荡,使系统无法稳定运行,通过安装频率稳定设备能够很好地提高大型海上风电场一体化电力系统暂态稳定性。

向家坝左岸电站技术供水系统水力控制阀运行分析及对策

向家坝水电站技术供水系统采用单机单元自流减压供水方式,为避免长时间运行使冷却设备换热器管网内部淤塞,该水电站左岸厂房机组技术供水系统采用由四个水力控制阀组成的正、反向供水阀门组,以定期对管网进行正、反向冲洗,保证供水系统正常的冷却效果。

混合式制动电阻变换器的电磁暂态仿真等效建模

为了解决孤岛新能源柔性直流送出系统中混合式制动电阻变换器原始模型的巨大网络节点数严重制约电磁暂态仿真速度的问题,提出了一种基于戴维南等效及嵌套迭代的混合式制动电阻变换器电磁暂态等效建模方法,将其拆解为4类运行状态各异的子模块网络,结合子模块中主/辅开关器件的触发指令组合,得到各类子模块网络的戴维南等效电路,并将依此合成的混合式制动电阻变换器支路等效模型代入柔性直流送出系统网络求解,进而反推内部子模块电气特性,依此循环,迭代求解。并利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC开展等效模型与原始模型的一致性仿真测试及仿真速度对比分析,结果表明所提方法能高度模拟混合式制动电阻变换器的外部运行特性及内部子模块变化特性,并可大幅缩短仿真时长。

风力机塔筒涡流激振分析软件系统开发及应用

在风电机组塔筒涡激振动分析软件系统的开发过程中,采用面向对象的开发工具VB编制了基于Windows操作系统的应用软件,实现了塔筒涡流横向振动计算的图形化、可视化,工程设计人员在良好人机交互界面菜单引导下实现1分钟时间内快速完成整个设计计算分析流程。通过对某案例多工况分析验证了软件的可靠性和实用性,该软件系统的开发对提高风电机组设计效率和可靠性具有较好的指导意义和经济效益。

海上风电机组单点支承结构用双列圆锥滚子轴承优化设计

针对海上风电机组单点支承结构用双列圆锥滚子轴承第2列滚子与内圈滚道接触出现偏载的问题,对滚子与内圈滚道、大挡边的接触情况进行优化,并通过有限元软件ROMAX进行模拟仿真分析。最终确定滚道素线调整量为+0.09 mm,大挡边接触面与挡边外径交点调整量为+0.07 mm,优化后极限载荷下第2列内圈滚道最大接触应力由2161 MPa降低为2003 MPa,疲劳载荷下第2列内圈滚道最大接触应力由1121 MPa降低为1074 MPa,基本额定寿命由206.75×10^(6) r增加到256.99×10^(6)r,提高了双列圆锥滚子轴承的使用安全性与抗风险能力。

海上风电场中BESS与SVG并联补偿控制方法的研究

针对海上风电场交流传输行为控制效果不理想的问题,提出了海上风电场中BESS(Battery energy storage system)与SVG(Static var generator)并联补偿控制策略。对海上风电场中的电量循环特性进行了分析,按照静止同步补偿器闭环、载波移相调制技术的实施标准,构建瞬时功率指标与负序补偿原则,实现了BESS补偿控制机制、SVG补偿控制机制的研究。在优先级参量的约束下,确定BESS与SVG机制之间的并联作用关系,完成海上风电场中BESS与SVG并联补偿控制。实验结果表明,在BESS与SVG并联优先补偿方法的作用下,电流谐波振荡幅度被控制在-5.25~5.25 A区间之内,与电源协同型控制策略相比,更符合交变电流传输行为有效控制的需求。

浅谈海上风力发电机组安装技术

为便于研究,在福建省福清兴化湾设立了试验风场。研究、实施了对国内外8家知名风机供应商提供的14台单机容量5MW及以上的抗台风型海上大容量风电机组的安装,涉及不同机型机组机舱与轮毂、不同型叶轮与轮毂整体吊装、单叶片吊装等技术路线、安装方式等,为海上大容量风电机组的安装提供了成功的探索。

水泵水轮机甩负荷工况导叶关闭规律优化

抽水蓄能机组水力过渡过程特性品质主要体现在水泵水轮机甩负荷工况大波动的控制参数。为了研究导叶关闭规律对水泵水轮机甩负荷工况关键参数的影响,文中采用有压瞬变流理论特征线法,分析了不同关闭规律对甩负荷过程中压力、转速、尾水管真空度等参数的敏感性。研究结果表明,过渡过程中的最大转速上升值发生在机组流量较大时导叶一关一拒工况,导叶关闭规律对转速极值的影响不是很敏感;尾水管最低压力发生在相继甩负荷工况。

风电机组变桨轴承联接螺栓断裂分析及治理

针对变桨轴承螺栓断裂问题,进行螺栓断裂原因分析及各项螺栓性能测试,得出扭矩系数超标是影响螺栓断裂的主要原因,提出来改进措施,对风电机组的设计及安装维护具有重要的指导意义。

风电机组传动链轴承布置类型分析

风电机组机型主要是高速型式(双馈、高速永磁)、半直驱、直驱3种不同的类型,区别主要是传动链的设计不同,本文主要介绍了几种传动链的布置型式,各种型式的优缺点,可提供风电机组的设计选型参考。