国产化400 MW抽水蓄能机组背靠背启动的试验分析

随着智能电网的发展,抽水蓄能电站也进入了建设投产的快速增长期。背靠背启动是多数抽水蓄能机组水泵方向启动的备用启动方式。首先简要分析了背靠背启动的原理,针对国内某400 MW机组,介绍了背靠背启动的监控流程。然后,通过现场试验的方式,分析试验结果,给出了拖动机导叶开启规律和拖动机与被拖动机励磁电流选择的建议。最后,分析了现场试验过程中,几次背靠背启动失败案例的原因,给出了现场解决的方法。

变速抽水蓄能机组水泵方向启动过程的监控流程研究

采用转子交流励磁结构的变速机组在抽水工况下亦可进行功率调节,有效地解决了常规定速机组抽水工况功率不可调节,调度运行模式单一的缺点。合理的监控流程是保障机组启动成功率的关键环节,目前国内还没有针对可变速机组的监控流程的探讨。通过分析对比变速机组与定速机组的机械结构与励磁控制方向,结合常规机组的调试经验,提出了可变速机组水泵方向启动的三种可行方式的监控流程,即静止变频器启动,背靠背启动和自启动。前两种启动方式的监控流程是在定速机组启动流程的基础上做出适当修改。自启动方式的监控流程则是根据变速发电电动机励磁系统的原理,结合电气及水机等分系统的工作方式,提出的一种可行的监控流程的设想。

水力激振作用下的蓄能机组泵工况稳定性分析

随着我国蓄能机组的大量投运,水力激振所引发的机组稳定性问题日益严重。针对蓄能机组泵工况运行时的水力激振问题,采用现场试验手段获得了额定转速下蓄能机组调相压水工况与稳定泵水工况运行时的机组振动、摆度数据,采用频谱对比分析方法,研究了两种工况下各稳定性测点频谱,通过频谱中频率成分的变化,指出了不同部位测点中频率成分存在的差异。分析结果表明:承受垂直载荷部件振动幅值水泵工况较调相工况略有增大趋势;112.5Hz动静干涉频率成分主要在机组垂直振动方向上传播,且逐渐衰减;水力干扰导致泵工况部分测点的频率成分中增加了叶片通过频率56.25Hz和动静干涉频率112.5 Hz,但频率成分的增加并不一定引起机组振动与摆度混频幅值的增大;由于机组振动中261Hz等高频成分的出现,未来厂房与机组的动力分析报告中应包含高频成分,并进行复核。本次观测为转轮设计及研发人员提供了翔实参考数据。

蓄能机组推力轴承镜板泵调试与性能测试

针对某抽水蓄能电站首台机组调试阶段机组推力轴承镜板泵不能建压的问题,分析了可能产生的原因。在此基础上,测量了开机过程和额定转速情况下镜板泵流量和出口压力,分别采用短时傅里叶变换和傅里叶变换对压力信号进行分析,指出不同工况下镜板泵出口压力脉动的主频主要表现为泵孔通过频率,且镜板泵在中高转速下存在压力和流量不稳定区,应引起足够注意。

基于经验模态分解的蓄能机组甩负荷压力数据处理

针对水电机组甩负荷过程中关键压力测点极值计算方法不能体现甩负荷过程压力测点变化趋势及脉动情况的缺点,采用经验模态分解方法对甩负荷过程数据进行处理,提出了趋势提取的准则,并以蜗壳进口压力为例成功提取了压力测点的趋势及脉动情况。研究结果表明,采用经验模态分解方法对甩负荷过程中的压力测点数据进行处理,结合相关系数准则可有效获得压力测点的趋势项和脉动项;趋势项与调保计算结果具有一致性,因此可采用趋势项对调保计算模型的有效性进行验证;应加强对压力脉动项的研究,以修正调保计算结果,使结果更加准确。

基于线性摩擦模型的水力机械测压管路特性

针对水力机组压力及压力脉动监测过程中传感器示值不能真实反映流道内真实情况的问题,模拟电路理论对测压管路进行建模,获得了测压管路末端与实际测点始端位置处的传递函数。在此基础上,采用线性摩擦模型对参数进行计算,研究了不同管路长度、不同管路半径情况下的测压管路的频率幅值响应特性,研究结果表明:目前水力机械长测压管路对实际测点的压力具有明显的放大效应;随着管长的增大,特征频率的阶数明显增多;一阶临界频率与管长成反比例关系;测压管路内径不影响频率幅值响应关系。研究结果为测压管路的设计提供了指导,解释了目前调保计算验证时测量值误差大的原因。