水电机组轴系横向自振特性的有限元计算方法与结果分析

对水轮发电机组轴系统的横向振动的自振特性进行了分析，采用考虑陀螺效应的有限元法。引入了计算模型，给出了计算公式与计算方法，据此编制了计算程序ROTOR。将ROTOR的计算结果与美国西屋公司的相应软件的计算结果及试验结果进行了比较。对红石和隔河岩水电站轴系统的横向自振特性进行计算和分析。分析了进动转速对各种因素的敏感度和红石机组故障。ROTOR独有的的功能是能够计算进动转达，这是目前国内工程上使用的软件所不具备的。

抽水蓄能电动发电机启动过程数字仿真

针对静止变频器启动的抽水蓄能电动发电机，用数值方法对其启动过程进行了数字仿真，获得了启动过程主要物理量的变化规律，特别是电流、电压波形及频率变化曲线，并对电流、电压波形进行了频谱分析。为进一步开发。

水轮发电机的不平衡磁拉力

研究了水轮发电机定转子相对偏心而引起的不平衡磁拉力。根据磁拉力的基本概念和不平衡磁拉力的基本特点提出了一种不平衡磁拉力的近似计算公式，其结果合理，使用方便，并与有限元法所得结果吻合得很好，可供水轮发电机设计和转轴振动分析时参考使用。

影响抽水蓄能机组动态稳定性的因素及PSS的应用

利用特征值技术,计算分析了潘家口电厂抽水蓄能机组投入运行后,对华北电力系统动态稳定性的影响.计算结果表明:外部联系电抗、抽水功率、励磁调节器增益、同步电机的功率因数等,对抽水蓄能机组的动态稳定性有较大影响,而在励磁系统中投入电力系统稳定器(PSS)是提高机组动态稳定性的必要措施.

可视化技术在水轮发电机热变形及热应力分析计算中的应用

论述了在微机Ｗｉｎｄｏｗｓ９５工作平台上采用计算机图形技术和方法，对水轮发电机热变形及热应力有限元分析计算的大量结果数据进行可视化处理，以图形等方式表现出来，供工程设计人员快速清晰地了解分析计算结果。所研制的软件由ＶｉｓｕａｌＣ＋＋、ＦｏｒｔｒａｎＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎ计算机语言和三维图形库工具软件ＯｐｅｎＧＬ等实现，是长江三峡水轮发电机组关键技术基础性研究内容之一。

基于人工神经网络的水轮发电机组效率曲线的计算

根据水轮发电机组的现场效率试验资料，计算和绘制出其效率特性曲线，是计算和绘制其它特性曲线（如耗水量，微增耗水率等）的基础．本文提出来用人工神经网络技术，通过对典型水头下效率试验数据的训练，可全面地法制和计算任意水头下的效率特性曲线，而且其精度高．为进一步提高调度的准确性提供了保证．

水轮发电机瞬态电抗的数值计算

用直轴运算电抗的频率特性和二维正弦电磁场的有限元解法,求得了水轮发电机的直轴瞬态电抗。为计及励磁绕组的端部漏磁,用归算法把端部漏磁导并入了直线部分。为保证励磁绕组每匝的感应电流相等,对励磁绕组施加了串联约束。最后通过实例计算,比较了施加与不加串联约束对瞬态电抗值的影响。

龙羊峡电站发电机内部短路计算及其保护定值的分析

龙羊峡电站发电机为每相六分支、分布中性点的320MW大型机组,装设的内部短路主保护(纵差、横差)比较特殊,国内首次使用。为今后国内多分支分布中性点水轮发电机的安全运行,有必要进行设计、安装、调试、运行各方面工作的总结。本文仅就该机组内部短路主保护的定值作一分析。

大型立式泵机组轴线摆度的分析处理

本文推导了机组轴线净摆度的变化规律，对不规则摆度产生的可能原因进行了分析，给出了规则摆度的计算处理方法。

水轮发电机不平衡磁拉力计算

分析和对比了线性和非线性不平衡磁拉力计算的几种模型。研究结果显示线性和非线性不平衡磁拉力在很小的偏心时就发生了偏离,非线性模型之间也存在着差别。非线性不平衡磁拉力模型存在的差别体现在建立模型的假设和计算结果上。由于不平衡磁拉力与偏心之间关系的非线性本质,故在对不平衡磁拉力的计算上,应采用非线性不平衡磁拉力模型。可从降低定子和转子之间的相对偏心和适当增加平均气隙两个方面来抑制不平衡磁拉力的产生。

交流励磁调速水轮发电机组调节特性的数学模型

本文应用Ｂ样条函数数据拟合方法，建立了交流励磁调速水轮发电机组调节特性的数学模型．

水轮发电机等效轴向气隙长度计算

本文提出了一种计算发电机等效轴向气隙长度的新方法．该法首先利用电磁场数值分析技术计算发电机端部磁场，然后按照发电机电磁设计要求，算出等效的轴向气隙长度．

水轮发电机端部稳态电磁场的有限元计算及实验验证

建立了包括定子铁芯边段在内的水轮发电机端部涡流场有限元分析的新模型。模型中考虑到叠层结构定于铁芯的各向异性及非线性，提出了边界条件处理的新方法。与以前不包括定于铁芯的端部场计算模型相比，本文提出的模型能更准确地计算铁芯边段附近的磁场，计算结果与实验结果基本吻合。本模型对于研究大型水轮发电机（尤其是三峡水轮发电机）的端部损耗及局部过热具有重要的指导意义。

水轮发电机定子绕组的端部振动

从分析计算空间两根导体间的电动力出发，在作出两项假定的基础上，建立了同步发电机定子绕组端部受力的数学模型，来研究定子绕组的端部振动。数学模型表明了电动力与电流和导体尺寸及导体的布置间的关系。

分数槽绕组水轮发电机瞬态和超瞬态电抗的数值计算

在文献［１］和［２］的基础上，利用有限元法，提出定子为分数槽绕组时，水轮发电机瞬态和迟瞬态电抗的精确算法和近似算法，并对两台发电机进行了实际计算。通过分析和对比，给出了一些有用的结论。

大型水轮发电机不平衡磁拉力数值计算

采用一种先进的前处理技术，实现了在整域中利用二维有限元法计算不饱和情况下由于水轮发电机转子偏心造成的作用于转子上的不平衡磁拉力（即单边磁拉力），使不同偏心下计算出的磁拉力具有可比性．给出了单边磁拉力随偏心的不同而发生变化的规律，讨论了同一偏心下，激磁发生变化后单边磁拉力的变化情况．

水轮发电机定有功状态下静态稳定极限的实用计算方法

对传统的采用设定E_q恒定来求解水轮发电机静态稳定极限的方法,提出了不同的意见,并从工程实用的角度出发提出了在定有功状态下求解水轮发电机静态稳定极限的两种方法:迭代法和解析法,且结合实例进行了计算,并与实测结果进行了对比分析。此外,对大型水轮发电机进相运行试验的必要性提出了自己的观点。

三峡电站水轮发电机参数选择

本文以国务院三峡建设委员会等部门审定的三峡电站输电系统规划作为前提，就三峡电站发电机组主要参数对系统稳定、无功分布、短路电流水平等因素的影响进行了研究，并结合机组主要参数的变化对机组造价的影响，提出了对参数的推荐意见，供有关部门参考。

水轮发电机瞬态和超瞬态电抗的数值计算

本文用有限无法求解了大型水轮发电机内的二维正弦涡流场，提出了励磁绕组和阻尼绕组端部漏抗的归算方法，并以清江电站３０１千瓦水轮发电机为例，计算了瞬态和超瞬态电抗的饱和值。