水泵水轮机全特性的改进Suter变换方法

水泵水轮机全特性曲线在水轮机飞逸工况区和反水泵工况区出现S型,在水泵工况区存在交叉和重叠现象,这种单位流量和单位转矩的多值性给过渡过程计算带来不便。通过分析Suter变换和改进Suter变换对水泵水轮机全特性曲线的处理效果,提出了一种新的转换关系式,重点消除了WM曲线交叉和分布不均匀等缺陷。在新变换的基础上利用MATLAB软件将变换后的特性曲线表达成三维曲面形式,提出了一种求取水泵水轮机组的转轮边界瞬态参数的新方法,并通过验证说明了该方法的有效性。

水轮发电机组闭环开机特性仿真及优化

针对水轮机转轮叶片裂纹现象,从水轮机调速器的开机规律对转轮的影响角度出发,建立计入非线性环节的电液随动系统模型和基于模型综合特性曲线的水轮机模型,分析按一段直线规律变化的闭环开机特性,提出了考虑水轮机工作水头偏差等因素的综合性能指标,并基于该指标对某水电站机组开机过程进行仿真优化。结果表明,按综合指标优化得到的闭环开机过程有优越的动态性能,减少了开机规律对转轮的影响。

水泵水轮机全特性的集成PSO_BP神经网络模型

为提高抽水蓄能调节系统仿真中水泵水轮机模型精度,提出了一种集成PSO_BP神经网络模型来描述水泵水轮机全特性。首先利用改进Suter变换对水泵水轮机全特性进行处理得到样本数据,然后采用PSO算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,反复训练出若干个PSO_BP神经网络,最后将单个PSO_BP网络作为自适应Boosting集成算法的弱学习器,最终构建出水泵水轮机的集成神经网络模型。计算结果表明,与单个BP网络模型相比,该模型具有更好的拟合精度及泛化性能,为进一步研究抽水蓄能调节系统性能奠定了基础。

排涝泵站异步电动机就地无功补偿计算

为提高城市防洪能力,越来越多的排涝泵站被新建,异步电动机凭借可靠性高和维护便利在其中得到广泛应用。排涝泵站水泵电动机负载率变化范围较大,若按通常方法计算无功补偿量,可能造成电动机低负载率运行时功率因数不能满足供电部门的要求。结合排涝泵站的运行要求,对常规的无功补偿计算方法进行深化,并通过实例分析了该方法的可靠性和注意事项,为开展泵站设计提供了建议和支撑。

考虑机组振动的水轮机调速器开机规律优化

某水电机组增容改造后,由于调速器开机规律没有调整,机组开机过程中出现异常振动。为此,建立了计入非线性因素的水电机组开机过程仿真模型,分析了转轮特性、机组惯性时间常数、初始水头等对开机过程的影响,提出了增容改造应重视调速器开机规律的调整。从抑制机组振动的角度出发,提出一种综合性能指标对开机规律进行优化,仿真分析表明优化后的开机过程降低了水压力波动,进而避免产生较大的机组振动,保证了水电机组的安全稳定运行。

尾水管压力脉动对小水电孤网运行的影响

针对小水电低负荷运行时的尾水管压力脉动现象,建立了考虑尾水管压力脉动的水轮机模型,利用正弦波叠加随机信号的方法模拟脉动情况,分析脉动特性对小水电孤网运行的影响。仿真结果表明:水轮机机械功率和发电机有功功率的波动幅值与压力脉动幅值成正比;压力脉动频率越接近发电机的固有振荡频率,有功功率的波动幅值越大。基于分析,给出抑制尾水管压力脉动影响的方法,为小水电运行提供指导意见。

非线性水轮机调节系统稳定性分析

水轮机调节系统的本质是非线性的。为了深入了解非线性水轮机调节系统的调节规律,在考虑水力发电机组非线性特性的基础上,建立了一个水轮机调节系统的非线性模型。运用非线性系统线性化的方法和线性系统的Hurwitz判据对系统进行稳定性分析,得到了令非线性系统稳定的控制器参数。非线性系统的仿真结果表明:线性化系统的稳定参数一定能使非线性系统稳定,且线性化系统的稳定参数中一定包含了令非线性系统强稳定的控制器参数。这为非线性水轮机调节系统的控制器参数整定及稳定运行提供了理论依据。

排涝泵站异步电动机无功补偿分析计算及GUI实现

并联电容器的就地补偿是异步电动机无功补偿广泛采用的方式。针对采用额定参数计算补偿容量不能满足电动机在不同负载率下运行时功率因数的要求,结合对部分排涝泵站运行现状和要求的分析,提出了适用于排涝泵站的无功补偿计算方法,基于Matlab/GUI平台实现了具体的分析计算过程,对开展实际泵站工程电气选型设计提供了有效的指导。

硼钢板与模具间接触热阻实验研究及其在回弹仿真中的应用

接触热阻是影响热冲压过程中热能传导的一个重要因素,而零件不同区域的温差则直接影响热冲压的回弹,因此,获得准确的接触热阻数值对提高热冲压回弹仿真的精度具有重要意义。基于稳态法设计了22MnB5板件与Cr7V模具钢接触热阻的测量实验,推导出接触热阻的计算公式;并按照实验方法搭建了实验平台,获得了不同压强下两者的接触热阻值;最后拟合了接触热阻与压强的关系方程。将关系方程带入某B柱的热冲压回弹仿真中,与原始仿真对比发现,改进后的仿真结果与实际实验值较为接近,证明获得准确的接触热阻与压强的关系方程可提高硼钢板热冲压回弹的仿真精度。