电站含不同装机容量机组导叶关闭规律

扩建小容量生态机组是保证已建电站下游所需生态用水的有效方式之一.对于需要扩建机组的水电站,增设机组和原设机组选取的导叶关闭规律是否协调对于调节保证参数有着重要意义.基于特征线法建立了过渡过程仿真模型,探究设有不同装机容量机组水电站的导叶关闭规律组合,开展了新增生态小机组前后对电站调保参数影响的对比分析,并揭示了电站中机组装机容量对蜗壳压力的影响机理.结果表明:电站中原机组若沿用增设生态机组前的关闭规律,会导致蜗壳压力超出控制标准,因此应适当延长导叶关闭时间;机组装机容量越大,机组转速越小,蜗壳压力越大;电站设置不同装机容量(AABB)机组时,装机容量较小的机组A可直接采用电站全为该容量的方案(AAAA)的关闭规律,装机容量较大的机组B可参考电站全用较大装机方案(BBBB)的关闭规律.研究成果可为同类型水电站的导叶关闭规律选取提供参考.

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。

高扬程输水系统泵后阀门关闭规律研究

对于扬程较高的输水系统,水泵抽水断电后产生的停泵水锤通常大于泵后阀门直接关闭产生的直接水锤。基于茹科夫斯基公式及水泵抽水断电的泵后降压规律,研究了泵后阀门关闭规律对输水管道沿线压力的影响,得到了水泵断电后泵后阀门最佳关闭时间的理论值,即T_(g)=T_(d),并结合实际输水工程,采用数值模拟方法对该理论值进行了验证。结果表明,对于高扬程输水工程,水泵抽水断电后,泵后阀门采用提出的理论值可使停泵水锤对输水系统产生的危害最小。

抽水蓄能电站球阀联动—导叶滞后关闭规律研究

针对可逆机组独特的过流特性,分析了抽水蓄能电站在甩负荷时的球阀联动—导叶滞后关闭规律。算例结果表明,该关闭规律较大程度缓解了输水系统的水锤压力,为输水系统的优化布置与安全运行提供了理论依据。

江苏沙河抽水蓄能电站关闭规律与实测分析

研究了沙河抽水蓄能电站可逆式机组引入转速信号反馈的导叶紧急关闭规律,通过对电站单机甩负荷过渡过程的数值计算与现场实测结果的比较分析,结果表明二者吻合良好,为该电站现场双机甩负荷试验的安全进行提供了依据。

导叶关闭规律非线性评价函数及多工况优化

基于多目标优化基本理论,建立了一种针对导叶关闭规律优化问题的非线性评价函数,并根据导叶关闭规律优化的特点,采用遗传算法建立了导叶关闭规律的多工况优化模型.运用建立的评价函数与优化模型,对某实际电站进行了导叶关闭规律优化计算,并与采用线性评价函数的优化结果进行了比较分析.采用线性评价函数优化的导叶关闭规律,机组最大速率上升值为49.4%,与控制值50%接近,安全余量仅为0.6%,但蜗壳末端最大压力头和尾水管进口最小压力头的安全余量分别为4.717和2.812 m,相对较大;采用非线性评价函数,不需要试算权系数,仅需要给定各优化目标的控制要求即可得到优化的导叶关闭规律,虽然蜗壳末端最大压力头和尾水管进口最小压力头的安全余量分别减小到2.501和1.765 m,但机组最大速率上升值为46.1%,安全余量提高到3.9%,各目标的安全余量分配比较平均.基于非线性评价函数的多工况导叶关闭规律优化得到的结果虽然对单个工况不一定是最优解,但能保证所有工况的各优化目标均能满足控制要求且安全余量分配比较平均,比单工况优化结果更符合实际控制要求.

水轮机导水叶折线关闭规律的优化计算

用最优化技术中的单纯型加速法对水轮机导水叶（两段及三段）折线关闭规律进行优化计算，计算结果与直线关闭规律相比可取得明显的优化效果。并就目标函数形式对优化结果的影响进行了分析和研究，提出了一种较理想的目标函数形式，按此目标函数形式求得的折线关闭规律可将水击的最大值控制在事先给定的允许值附近，从而使优化计算的结果具有事先可控的成份。

抽水蓄能电站可逆机组导叶关闭规律探析

以东北某抽水蓄能电站为例,针对可逆机组独特的过流特性问题,研究了可逆式机组甩负荷后导叶紧急关闭规律对抽水蓄能电站过渡过程的影响,对比分析了具有延时段的直线与折线关闭规律。结果表明,该方法确保了机组飞逸转速在允许范围内,并有效降低了输水系统中的水击压力上升值,为电站的安全提供了依据。

抽水蓄能电站不同水头下导叶关闭规律研究

针对可逆机组过渡过程过流特性，通过计算分析，优选出以不同水头为基准下适合的导叶关闭规律。通过比对水轮机工况甩负荷情况下过渡过程参数变化及合理程度，得出结论：对于400m以上水头的抽水蓄能电站宜采用一段直线关闭规律；300—400m之间水头的抽水蓄能电站宜采用直线关闭或延时直线关闭规律；在300m以下水头的抽水蓄能电站宜使用先快后慢两段折线关闭规律。

超高水头水泵水轮机甩负荷导叶关闭规律分析

为研究导叶关闭规律对超高水头水泵水轮机甩负荷的影响,以敦化电站为例,定性分析了超高水头大容量高转速蓄能机组的过流特性;在过流特性曲线分析的基础上,采用一段直线、延时直线及传统两段的三种导叶关闭规律对该电站进行大波动过渡过程计算分析。计算结果表明,关闭规律的选取对过流特性的依赖性强,该特性对过渡过程各参数值的影响较大;延时直线关闭可有效降低蜗壳进口压力,虽机组转速会小幅度上升,但在可控范围内,对尾水管进口最小压力没有积极作用;两段关闭中折点位置和时间的选择在平衡蜗壳进口压力和尾水管进口压力方面很关键。研究成果对高水头蓄能电站导叶关闭规律的选择具有借鉴意义。

基于正交设计的灯泡贯流式机组关闭规律优化

建立以转速升高、导叶前水压力以及轴向水推力组成的过渡过程目标函数,选取了相应的权重系数.采用适于多因素、多水平的正交设计计算法进行机组关闭规律寻优.给定导叶第一段关闭时间,以第二段关闭时间、分段点开度和桨叶关闭时间为因子,每个因子取4水平进行正交设计计算.研究表明:最佳导叶、桨叶关闭规律下,转速升高、导叶前水压力、轴向水推力以及尾水管进口压力等过渡过程品质较优化前有明显的改善.桨叶缓慢关闭能减小引水管中水击压力以及尾水管进口的真空度,可显著降低机组转速升高及轴向反推力.通过正交设计计算法可以寻求较佳的关闭规律,使灯泡贯流式机组在甩负荷时获得较好的过渡过程,对保障电站安全稳定运行具有指导意义.

高水头抽水蓄能电站球阀与导叶联动的关闭规律研究

针对高水头抽水蓄能电站机组甩负荷问题,以某抽水蓄能电站为例,采用导叶直线关闭规律及球阀与导叶联动的关闭规律进行探讨,并基于水泵水轮机全特性曲线进行数值模拟。结果表明,该规律能有效削减机组流量和蜗壳压力的第2峰值,最大值仍发生于第1波峰,而第1峰值则取决导叶初始(第1段)的关闭速度。

导叶关闭规律及初始开度对蜗壳动水压力的影响

讨论不同折线关闭规律对蜗壳最大动水压力的影响,揭示了蜗壳最大动水压力的大小与导叶初始开度间的某些规律,指明流量梯度变化最大的工作点恰好是发生蜗壳最大动水压力的极值点这一过渡过程本质。

导叶关闭规律对抽水蓄能电站过渡过程的影响

为了研究机组导叶关闭规律对抽水蓄能电站过渡过程的影响,现以国内某抽水蓄能电站为例,对比分析了延时直线关闭规律较传统的直线关闭和折线关闭规律的优点,并对延时时间Tm和总有效时间Ts进行了大波动过渡过程分析。研究表明:延时直线关闭规律在降低蜗壳压力上升方面效果更加显著,并且该方法只有两个控制因素,易于优化处理。最后为该抽水蓄能电站提出了较优的导叶关闭方案。

对水轮机导叶最优关闭规律的探讨

水电站运行的大波动过渡过程中,为了最大限度地减少水压上升值与转速上升值,通过导叶关闭规律来解决大波动过渡过程中水电站的运行安全问题是最经济的有效措施之一.目前,普遍采用导叶两段或三段关闭规律,实践表明,随着水轮发电机组容量的增大和水轮机工作水头范围的增大,这种固定的两段或三段导叶关闭方式不能有效地控制机组在大波动水力过渡过程中的稳定性.提出了根据水轮机工作参数的变化实时地改变导叶关闭方式的非固定模式的导叶关闭方式,能更有效地提高水电站运行的稳定性和安全性.

导叶关闭规律和尾水调压室对尾水管真空度的影响

尾水管真空度一般由动力真空、静力真空以及尾水管进口负水击压力三部分叠加而成。着重探讨了不同导叶关闭规律和尾水调压室的不同型式、尺寸对尾水管真空度的影响,并以国内某大型水电站的计算实例作为参考验证。

长引水道系统调压室体型与导叶关闭规律优化

针对水电站长引水道系统机组导叶的关闭规律,根据涌浪压力及水锤压力的不同性质,提出了合理统筹调压室断面面积、阻抗孔口尺寸、关闭时间三者的优化方案。同时指出在可研阶段优化导叶关闭规律存在较多的不确定性因素,还应结合关闭规律的敏感性分析以得到一个鲁棒性较好的关闭规律。

导叶关闭规律的优化及对水力过渡过程的影响

优化导叶关闭规律是解决水电站机组调节保证计算的一个重要的手段。然而面对实际工程问题时如何优化导叶关闭规律、不同的导叶关闭规律对水力过渡过程有何不同的影响、选取的导叶关闭规律能否安全有效地实现等，至今缺少明确的答案和恰如其分的评价，以致难以发挥导叶关闭规律应起的作用。本文从结合国内某些大型水电工程。

水电站长引水道系统导叶折线关闭规律的优化

在长引水道系统中,由于水流惯性大,调压室水位波动周期长、衰减慢且振幅大,导致蜗壳进口最大压力受水锤压力与调压室涌浪压力两方面控制,后者主要受调压室体型控制,故水电站长引水道系统应结合调压室体型优化进行机组导叶关闭规律的优化。对水电站长引水道系统进行机组导叶关闭规律优化时,考虑到调压室涌浪对蜗壳进口最大压力的影响,在选择直线关闭规律时应对涌入调压室的流量及通过机组导叶的流量进行合理分配,在此基础上进行两段折线关闭规律的优化,根据两种关闭规律下通过机组导叶的流量相等可计算出第2段折线的斜率,这样只需对折点及第1段折线的斜率进行试算,减小了试算工作量。

压力流输水系统中缓闭式液控蝶阀关闭规律研究

对于长距离、高扬程压力流输水系统,一旦发生停泵水锤,将对输水系统产生严重危害。在泵出口设置缓闭式液控蝶阀并以适当的方式关阀是一种简单有效的水锤防护措施。本文结合实际工程,通过特征线法求解水锤基本方程,比较不同关阀方式下管路沿程压力变化、泵站出口断面压力变化及水泵转速变化,提出合适的关阀方式。研究成果可为停泵水锤防护措施的设置提供参考。