调压井底孔对水轮机调节系统过渡过程的影响

调压井是水电站建设的重要工程措施,本文在对带调压井的水轮机调节系统开展的计算分析中,采用流量、力矩的特征矩阵法描述水轮机特性、详细考虑了水轮机调速器非线性特性(如主配压阀速度特性、接力器开关时间整定引起的严重的非线性特性等),用实际甩负荷过渡过程算例说明调压井底孔阻尼对水轮机调节系统振荡特性的衰减、调压井内水位涌升的重要影响。

马马崖一级水电站水轮机调节系统大波动过渡过程分析

马马崖一级水电站发电引水系统中的流量瞬间变化较大,致使水轮机调节系统产生大波动过程,从而引起机组转速升高、蜗壳压力升高、转轮出口压力降低,对于机组及过水建筑物影响很大。根据施工图纸、机组及调速系统资料,对水轮机调节系统大波动过渡过程进行复核计算,分析蜗壳最大压力升高值、机组转速最大升高值和转轮出口最低压力值的发生工况及其影响,为该水电站的启动调试和后期运行提供了依据。

一洞三机条件下带调压阀的混流式水轮机调节系统过渡过程计算

为编制有关技术标准和推广采用调压阀代替调压井工程措施,开展了水轮机调节系统通用仿真程序的开发:研发了描述水轮机的非线性特性的数据文件;考虑了水击模型对水轮机调节系统过渡过程的影响;计算分析时认真考虑了水轮机调速器主配压阀非线性特性的影响;特别给出了一有压隧洞向三台水轮发电机供水时的水压力数学模型。通过计算证明:水轮发电机组自动启动、空载扰动自动调节、带负荷自动调节、甩负荷自动调节工况下,只要能满足水轮机发电机组稳定运行要求,就可以采用调压阀替代调压井。

装有轴流式机组的水电站调节系统过渡过程研究

本文介绍了装有轴流式机组的水电站调节系统过渡过程的数学模型,并基于该数学模型开发了过渡过程仿真软件。该软件可以对电站开环和闭环调节系统进行数字仿真,并得到满意的仿真结果。为了解系统的动态特性,考察系统的稳定性提供了一种经济、实用的手段。

水轮机调节系统过渡过程计算通用软件包

水轮机调节系统过渡过程计算通用软件包集数据录入及计算结果显示、输出为一体的,是一个适用于各种型式水轮机和不同调压措施的通用软件包。

具有长引水系统的转桨式水轮机过渡过程计算

在水电站设计中,以新型调压阀及其控制系统替代传统调压井具有显著经济效益。基于自行研制的带调压阀的水轮机调速器实时仿真系统和包含水轮机、发电机、引水系统、水轮机调速器等环节在内的水轮机调节系统过渡过程计算软件,采用水轮机流量、力矩特性矩阵法表征水轮机动态特性,建立了刚性水击条件下一洞多机输水系统的数学模型;对带有主配压阀非线性特性的PID调速器,建立了带调压阀的转桨式水轮机调节系统数学模型。研究表明:通过计算只要保证水轮发电机组启动、空载扰动、带负荷、甩负荷自动调节工况下,水轮机调节系统过渡过程满足稳定运行要求,水电站就可以采用调压阀而不设调压井。最后,计算了某具有长引水系统的转桨式水轮机过渡过程,该电站水流惯性时间常数高达27 s,装有2台转桨水轮机、1台定桨式水轮机。计算结果表明,以调压阀代替调压井后,该水轮机调节系统稳定,满足调节保证要求。

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。

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。

水轮机调节系统动态特性的计算

主要研究了水轮机调节系统动态特性计算核心问题,如带调压井的水轮机调节系统稳定性;过渡过程极点分布;品质分析;给出了建议的计算分析方法。明确指出调压井时间常数对水轮机调节系统动态特性影响的重要性。

流量调节器管路系统自激振荡特性研究

流量调节器管路系统在小流量大压降工况下会出现低频自激振荡现象。为了深入认识自激振荡产生机理,结合某稳流型流量调节器及管路系统,基于流量调节器弹簧振子动力学模型开展数值仿真研究。数值仿真得出自激振荡频率为94Hz,与发动机试验结果一致。分析了流量调节器结构参数对系统稳定性的影响作用,三角形滑阀节流口能够抑制管路系统自激振荡。自激振荡产生机理是液动力随滑阀节流口型面振荡,并对管路系统形成正反馈作用,当流量调节器综合刚度系数<0时,管路系统就失稳产生振荡。某流量调节器的负载特性试验表明,随着流量调节器压降升高,管路系统稳定性变差。仿真获得的幅频特性,稳定边界与试验结果一致。

在线式调节阀应用与管路水力过渡过程研究

以往的有压重力流输水工程多采用末端设调节阀,用延长阀门开关时间的方法来降低水锤压力值。采用阀门前置的方法不但可使阀前的管路缩短,减小了关阀水锤,还可使阀门后的管路工作压力显著降低。调节阀的流阻特性对水力过渡计算结果影响甚大,通过改进阀门的特性曲线,关阀时间可大幅缩短,水锤压力得到有效控制。多喷孔套筒式调节阀对管路系统高压力和大压差条件的适应能力强、线性度好,是一种好的阀型。

柴油机调速系统变参数过渡过程的计算和分析

本文导出了普遍适用的过渡过程数学表达式，在Ｚ１２Ｖ１９０Ｂ柴油机上进行了变参数计算分析，得出了调速系统参数对过渡过程的独立影响。

乐昌峡水利枢纽工程过渡过程计算特性曲线的选取

乐昌峡水利枢纽工程初步设计阶段,是没有水轮机组真机特性曲线的,而特性曲线的选取对整个工程输水系统过渡过程的计算至关重要。该文在过渡过程计算中根据水轮机比转速及工作区间,选取了不同特性曲线,进行了水轮机自调节能力和过渡过程计算分析与比较,选取最优的特性曲线,为同类工程提供借鉴。

基于ANN的抽水蓄能电站建模与过渡过程优化

对大型带长引水管道的抽水蓄能电站机组调节系统进行了建模与过渡过程调节参数优化的研究.依据某抽水蓄能电站的具体参数,利用Matlab/Simulink对其机组调节系统建模,其中长引水管道系统采用弹性水击模型以较准确地反映较长压力管道内的水力振动特性,然后利用BP和RBF神经网络训练水泵水轮机特性参数,以获取较精确的水轮机模型,从而避免用插值法处理密集、交叉现象严重的水泵水轮机"S"特性曲线带来的误差.基于所建立的仿真模型,引入改进正交试验法对其空载频率扰动、负荷扰动及甩负荷过渡过程进行调节参数优化.结果表明,所建立的调节系统仿真模型可以在一定程度上反映机组的实际特性,并且改进正交试验法在机组调节系统过渡过程仿真试验参数优化中取得了很好的效果.本研究对大型抽水蓄能机组调节系统建模仿真具有一定的指导意义,为实际运行中机组过渡过程优化控制提供了理论依据和技术参考.

水轮机调节系统可视化仿真模型研究

由于水力机组数学模型包含有非线性等因素,所以在实际计算及仿真时难于表示。运用仿真软件SIM-ULINK,建立了一种进行水轮机调节保证计算的可视化仿真模型,在建立模型时,利用水轮机的全特性建立其非线性数学模型,并考虑了调速器的限幅非线性因素,从而使计算结果要比采用近似计算公式的计算结果更精确。所建立的模型具有很强的开放性和可移植性,模型的结构易于修改和重构,能适应水电站个性强的特点,给水轮机调节保证计算提供了一种非常简便易行的方法。

如何做好输水发电系统的调节保证设计

随着中国水电工程开发环境日趋复杂、抽水蓄能电站建设飞速发展以及海外水电工程的不断增多,新时期下这些常规水电站和抽水蓄能电站的输水系统和机组安全稳定性十分重要。由于目前关于调节保证设计的规范及质量管理程序尚未完善,文章依托近年来中国水电顾问集团几次关于调节保证的技术研讨会内容,对调节保证设计的基本概念、不同专业的配合及工作内容等方面进行了梳理,并结合在实际工作中遇到的问题,提出了一些观点,希望能够对今后做好输水发电系统的调节保证设计提供一定的参考。

水轮机调节系统计算机仿真研究发展综述

综合介绍近年来水轮机调节系统计算机仿真研究的发展状况。分别对水轮机过渡过程中的数值算法、水轮机调节系统控制策略以及MATLAB在水轮机调节系统计算机仿真中的应用进行了介绍。

生产过程控制系统中基本控制规律的选用

自动控制系统中,控制规律的选用直接关系着生产的安全与效益。首先就基本控制规律对控制过程的影响进行了对比分析,然后介绍了控制作用规律的选用规则及其注意事项。

基于MATLAB的水轮机过渡过程的仿真研究

介绍了当今先进的科学计算软件MATLAB软件的特点,并通过实践论述了MATLAB软件在水轮机调节系统大波动过渡过程仿真中的应用方法。仿真结果可以用来指导实际水轮机调节系统的设计。

适用于水轮机调节系统的Fuzzy控制器

Fuzzy控制是一种新型的控制技术,在难以获得精确数学模型的一类对象的控制中得到了不少有成效的应用,但在水轮机调节系统方面的Fuzzy控制尚缺乏有使用价值的研究成果。我们在通过理论分析和大量计算的基础上,设计出了适用于水轮机调节系统的Fuzzy控制器决策表。为了论证Fuzzy控制器的可行性和鲁棒性,做了两方面的仿真试验研究:首先,针对不同电站水头、不同机型在设计工况下运行时,作在阶跃负荷扰动下的过程响应;