抽蓄系统抽水快转发电过渡过程的水力不稳定性

为满足电力系统动态服务需求,要求抽蓄系统快速完成工况转换,抽水快转发电过渡过程是抽蓄系统在工况转换过程中最为复杂和危险的工况之一,但目前相关研究较少。为明确该过程的水力不稳定性,建立抽蓄电站全过流系统三维模型,开展抽蓄系统抽水快转发电过渡过程的数值模拟计算,探究水泵水轮机组的外特性参数变化、压力脉动特性和内部流态演变。研究表明:抽蓄机组抽水快转发电过程中,流量、力矩及受力的变化皆随着活动导叶动作呈现出阶梯式变化;水泵制动运行工况及转轮转速发生转向期间为机组易产生较大摆动、力矩易发生剧烈波动的时段,且尤以无叶区的压力波动最为剧烈;导叶开度的快速变化以及流量和转速的变向成为机组内部危险流动的主要来源。研究结果可为提高抽水快转发电过渡过程中的稳定性和优化控制策略提供理论支撑。

某抽水蓄能电站输水系统水力过渡过程敏感性分析及参数优化

对某抽水蓄能电站开展了引水、尾水调压室布置方案的水力过渡过程计算进行分析,通过论证取消了尾水调压室,并研究了取消尾水调压室后的大波动、水力干扰及小波动过渡过程计算结果,并通过敏感性分析得出了水道糙率、调压室阻抗孔尺寸对本电站过渡过程主要控制性参数的影响规律,为工程布置推荐方案的最终确定提供了依据。

城市深层隧洞输水系统水力过渡过程特性分析

【目的】研究城市深层隧洞输水系统的水力过渡过程特性。【方法】以西丽水库至南山水厂原水管工程实例为研究对象,利用Bentley hammer软件建立输水系统模型;分析启泵间隔时间对输水系统稳定性的影响,并进一步分析典型工况下管道糙率对输水系统稳定性的影响;探究增设3#竖井为调压井对输水系统稳定性的影响。【结果】当启泵间隔时间大于240 s时,2#竖井最低瞬态水位趋于稳定;管道糙率越大,启泵工况下最低瞬态水位越低,事故停泵工况下涌浪水位的超调量越大;增设3#竖井作为调压井对输水系统水锤压力极值影响不大。【结论】启泵间隔时间大于240 s时,启泵间隔时间对输水系统稳定性几乎没有影响;管道糙率越大,典型工况下系统稳定性越差;增设3#竖井作为调压井后需投入大量维护成本,且对输水系统水锤压力极值影响不大,故不建议设置为调压井。

基于Bentley Hammer的泵站输水系统管道优化前后的水力过渡过程研究

为了研究泵站输水系统管道优化前后事故停泵的水力过渡过程的特性,基于实际工程,运用Bentley Hammer软件,建立泵站输水系统双泵并联机组数学模型,研究两阶段不同关阀方案下管道优化前后对水锤压力、机组转速等最不利水锤参数的影响。结果表明,管道优化后最大水锤压力降低了3.76%~8.85%,最小水锤压力提升了4.89%~8.85%,最大倒转速度提高了1.47%~81.35%;快关时间对最不利水锤参数有显著影响,管道优化后泵站输水系统最不利水锤参数均比优化前提前发生。表明管道优化有效改善了泵站输水系统的水锤特性,提高了泵站输水系统的安全性。

供水管道系统的水力过渡过程研究

本文论述了供水管道系统在断电停泵工况下的水力过渡过程计算及空气压力罐对水击防护的作用。采用特征线法建立供水系统水力过渡过程计算的数学模型，分析了水泵及空气压力罐边界条件的处理。用实例分析了空气压力罐防护效果。

长管道输水系统停泵水力过渡过程分析与防护

阐述了长管道输水系统停泵水力过渡过程的特点,结合工程实例,建立了泵出口阀关闭程序的优化模型,并采用遗传算法对模型进行了求解。应用特征线法对事故停泵后的水力过渡过程进行了计算分析,对空气阀和单向调压塔的防护效果进行了数值模拟和比较,提出了相应的水锤防护措施。

斜置大型潜水电泵排水系统水力过渡过程研究

针对不同倾斜角度深部矿井中抢险排水的要求,建立了斜置大型潜水电泵排水系统水力过渡过程分析的数学模型,计算了6种不同矿井倾角排水系统的事故停机水力过渡过程。计算结果表明,大型潜水电泵的瞬态工作参数变化以矿井倾角45°为转折点。研究分析了潜水电泵的瞬态工作水头随矿井倾角变化不同的原因,以及缓闭蝶阀的最优关闭程序。研究结果可为抢险排水工程设计提供科学依据。

大型水泵直联排水系统水力过渡过程研究

基于特征线法对大型水泵直联排水系统的水力过渡过程进行了研究。以河南省某矿井直联排水系统为实例,利用仿真程序,针对该直联排水系统可能出现的2种产生严重事故后果的水力过渡过程进行了计算和分析,并进一步研究了泵出口阀门对系统过渡过程的影响。研究成果可为该类直联排水系统的安全运行、规避风险、提高系统可靠性提供技术依据。

大河沿渠首水电站引水系统水力过渡过程分析研究

大河沿渠首水电站因引水发电系统较长,并设有调压阀及超压泄压阀。在对电站机组调节系统的大、小波动稳定性进行分析和优化的基础上,选择合理的调压阀和超压泄压阀尺寸、输水系统洞径及机组GD2,并确定合理的水轮机导叶关闭规律及关闭时间。

火电厂冷却水系统水力过渡过程数值模拟

根据火电厂冷却水系统在循环水泵正常启、停泵或事故停泵等工况下,管路系统的驼峰点可能会出现水柱分离、汽化等复杂的水力过渡过程现象,本文结合工程实例进行了火电厂冷却水系统水力过渡过程研究,对虹吸井的断面面积与布置位置、空气阀的进排气口口径以及水泵出口液控蝶阀的关闭程序进行了比较分析,提出了较为合理可行的水锤防护措施以便优化工程设计。

浅析不同阀门型式对泵系统水力过渡过程的影响

通过对在几种常用阀门状态下的单泵系统水力过渡过程进行计算分析,探讨不同阀门制式对泵系统的水力过渡过程的影响。

构皮滩水电站水力系统过渡过程整体模型试验

根据水电站水力过渡过程物理模型相似率,建立了构皮滩水电站带模型机组和模型调速器的整体物理试验模型,通过大波动、小波动和水力干扰过渡过程试验,得到了详细的水锤压力、调压室涌波、小波动和水力干扰特性参数,为工程设计提供了可靠依据。

惠州抽水蓄能电站输水系统参数对水力过渡过程计算敏感性研究

结合惠州抽水蓄能电站水力过渡过程计算,分析了输水系统参数对水力过渡过程计算控制参数——调压井涌浪、转轮出口最小相对压力、球阀前最大压力、机组最大转速以及小波动稳定性影响的敏感性,为惠州抽水蓄能电站输水系统的优化布置和设计提供依据。

长距离高水头输水系统水力过渡过程分析与设计

结合麻阳溪引调水工程长距离输水系统布置,分析计算阀门(闸阀)在短时间内关闭时管道(隧洞)内水头压力响应特性、水锤压力响应特性、调压井响应特性及取水前池响应特性,然后根据调保过程提出合理的调压设置、阀门关闭时间等。

水力系统模型对水电站过渡过程影响研究

根据有压管道的非恒定流方程建立了压力管道出流和入流两个断面的流量-水头压力的传递函数矩阵,推出了有压引水系统的弹性水击方程和刚性水击方程,同时还导出了水轮机的线性模型和非线性模型。基于压力管道和水轮机的模型建立了水力系统模型,该模型可以用于研究水力系统之间水力量的关系及对电站过渡过程的影响。最后对水电站几种过渡过程进行了仿真,比较了水力系统模型对过渡过程的影响,并对结果进行了分析。

超长大容量复杂引水发电系统水力过渡过程关键技术研究及应用

以雅砻江锦屏二级水电站为例,总结了超长大容量引水发电系统水力过渡过程物理模型试验研究成果,对比分析了真机甩负荷实测成果与数值仿真成果,验证了水力过渡过程数值仿真的准确性,提出了超长大容量引水发电系统运行控制优化技术及应用成果,以期相关成果能为今后类似工程建设、设计和研究工作提供有益参考。

首尾直接连接的长隧洞梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型设计

首尾直接连接的梯级水电站可以节省后级电站的首部枢纽建筑,前级电站的尾水通过一段无压隧洞直接进入后级电站的发电引水隧洞。采用这种布置方式的两梯级水电站的引水发电系统水力过渡过程参数需要通过模型试验确定,首尾直接连接使得长隧洞梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型试验约束条件增加,模型设计和试验分析复杂。推导了首尾直接连接的长隧洞梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型试验应满足的相似条件,对模型比尺选择及相似问题进行了探讨,并以工程实例介绍了首尾直接连接的梯级水电站引水发电系统水力过渡过程模型设计及试验方法。

复杂输水系统水力过渡的数值方法比较及适用性分析

不同数值方法在求解不同复杂输水系统水力过渡问题时,会体现出各自的特点及不同程度的适用性.因此,针对不同的输水方式和水力过渡类型来选择合适的数值方法,既可以保证计算精度,又可以提高计算速度.针对输水系统的无压流、有压流、无压接有压、明满流交替等不同过渡过程,对特征线法和隐式差分法进行了对比,分析了这2种方法的特点,研究和确定了2种方法在不同输水方式和水流状态下的适用性.

格鲁吉亚卡杜里电站跨流域引水水力过渡过程

格鲁吉亚卡杜里电站从两条河流分别取水,通过两条不同长度的引水支洞汇入主洞,是跨流域引水式电站。针对该电站引水系统取水水位不同,支洞长度不同,支洞汇入点水流复杂的问题,采用特征线法建立了水力过渡过程计算的数学模型,计算得到调压室在最不利工况时的最高、最低涌波水位,并与模型试验结果进行了比较,两者吻合性好。建立的复杂引水系统的数学模型对开发跨流域引水式电站具有理论指导意义和实际应用前景。

关于抽水蓄能电站引水系统水力过渡过程计算方法探讨

抽水蓄能电站引水系统水力过渡过程的分析计算在各个设计阶段中都起着极其重要的作用，它涉及到引水厂房系统的枢纽布置、厂房位置、管数选择、开发方式等等关键性的技术问题。水力过渡过程的详细计算必须具备比较多的机组方面的技术参数，特别是机组的特性曲线不可能在设计前期确定和具备，因此，必须寻求一种既能满足设计精度要求又比较简易可行的计算方法。