大广坝水电站水轮机提效增容改造研究

基于海南大广坝水电站水轮机改造项目,通过分析电站运行中存在的水力不稳定现象和水轮机效率水平偏低的原因,提出了水轮机的改造方案和目标;讨论了水力参数和设计理念;介绍了改造前后转轮流道的本质差异。通过全流道数值仿真计算,定性评估了改造后水轮机的稳定性,定量标定了水轮机的效率水平,预期了模型水轮机的综合特性曲线。结论认为,改造后模型水轮机最优效率大于93.8%,额定效率91%,加权平均效率89.3%;原型水轮机最优效率95.1%,额定效率92.4%,加权平均效率90.8%;与改造前相比,加权平均效率增幅可达2.0%。     

八盘峡水电站哈尔滨机组导叶轴套密封改造

八盘峡水电站位于多泥沙的黄河上游,机组运行过程中不仅对水轮机过流部件气蚀磨损非常严重,还加速了导叶轴套密封的磨损,造成了导叶轴套漏水量增大,顶盖淤泥增多,顶盖排水泵频繁启动,从而加大了设备检修维护量,降低了机组运行可靠性.针对电站水轮机导叶轴套的漏水问题,在机组大修过程中对导叶轴套的密封形式进行了改造,改造后导叶轴套的漏水问题得到了彻底解决,也减少了设备的检修维护量,提高了机组的运行可靠性.     

水轮机转轮改造对水沟口二库水电站的重要性

通过对水轮机转轮等的更新新技术、新工艺的采用使目前水轮机效率高于80年代，加之旧机组经过34年的运行，老旧、锈蚀、磨蚀严重，效率下降很大。改造前机组综合效率只有0.6左右，改造后为0.76，远高于改造前。同时对机电设备的更新，使电站故障率下降，发电时间增加，也是发电量增加的一大原因。     

多泥沙河流水电站的水轮机设计

针对多沙河流水电站水轮机的特点，引入新结构、新工艺新方法、新材料，可以效提高机组综合效率，减轻多泥沙河流水电站的磨蚀，提高多泥沙河流水电站机组稳定性。     

减少叶片数后水轮机水力性能的CFD预估及应用

针对小型径流式电站卧式水轮机在夏季汛期运行中频繁堵塞而影响正常发电的问题,从增加水轮机出力与过流能力的角度考虑减少叶片数进行改造.利用数值模拟的方法对不同工况下改造前后的水轮机全流道进行数值计算,研究改造前后叶片表面的压力分布,着重分析改造前后叶片数对水轮机水力性能和气蚀性能的影响,得到改造前后的水轮机动力学差异.减少叶片数,叶片间开口增大,机组的防堵塞性能得到改善.计算结果还表明改造后机组可增容6%,最优工况点向大流量区偏移.所得结果可用于HLD06A-WJ-84水轮机的实际改造并指导电站的运行.     

水轮发电机组增容改造

提高机组总体效率达到增加机组出力的目的是水电站增容改造的主要课题。机组总体效率应当从水力、机械及电磁三方面综合考虑。转轮改造是增容改造的重点。     

水轮发电机增容改造技术探讨

目前我国众多小中型水电站,面对服役年限的增加,和对水电机组承担调峰所提出的新要求,可通过利用新技术、新材料、新工艺等手段对水轮机发电机进行增容改造,以达到电站增容和提高经济效益的目的,本文对此问题进行了相关探讨.     

李家峡水电站水轮机组调速器改造现场试验与经验推广

该文着重介绍了李家峡水电站水轮机调速器换型改造后现场试验的项目、试验记录和试验结果，并通过对比试验结果与相关标准，对新调速器各项指标进行了评价。     

某水电厂水轮机改型模型试验的分析

在毛主席无产阶级革命路线指引下,在国内外一片大好形势鼓舞下,某水电厂根据国家需要及该厂长期在较低水头下运行的特点,提出了改革该厂水轮机组的方案,以期在提高或不明显降低现有机组效率的情况下提高机组出力。为了比较科学地计算出改机后效率和出力的变化情况,了解改机的效果,从1972年开始,经过一年的时间,在我院水轮机汽蚀台上进行改机模型的比较性试验。现已试验完毕,经分析研究,提出了该水电厂水轮机改型试验分析。     

混流式水轮机稳定运行的主要水力因素分析

随着科学技术的不断发展,水电事业也得到了很大的进步,混流式水轮机在水电站的应用,其稳定性直接影响着水电站的经济效益。随着混流式水轮机机组容量、尺寸与转速越来越大,其内部结构也越来越复杂,混流式水轮机的稳定性问题也日益突出。该文针对型号为HL100-LJ-100混流式水轮机稳定性在水力方面存在的问题进行分析,并提出有效对策。     

岩滩水电站机组主要参数的选择及水轮机模型验收试验

岩滩水电站装机４台，装机容量１２１０ＭＷ．水轮机为混流式。额定水头５９．４ｍ，转轮直径Ｄ１为８ｍ，是我国目前尺寸最大的混流式水轮机。岩滩水电站水轮机性能采用模型验收试验方式验收．其全模拟模型最高效率达到９２％。     

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.     

水电机组效率的神经网络算法

水电站优化运行要求具有连续水位和导叶开度下的效率特性曲线。对此提出用BP神经网络方法计算机组效率，并建立了BP神经网络模型，以现场效率试验数据作为样本进行训练，并用训练好的网络计算该机组的效率。网络的训练速度及计算结果表明，该算法收敛速度较快，精度高，为计算水电站任意水头及导叶开度下的机组效率提供了新思路和新方法，可用于指导水电机组的优化运行。     

水电站AGC中的惩罚函数及虚拟机组技术

针对影响水轮机使用寿命与运行安全的气蚀和振动问题,从经济角度出发,用惩罚函数方法,有效地避开了机组的气蚀和振动区.在水电站自动发电控制AGC中,为避免负荷调整时频繁通过气蚀和振动区,以及机组的频繁开停,将机组的安全运行区以虚拟机组形式加入电厂的AGC优化计算中.     

水电站计算机监控系统的模糊PID功率调节

水电站计算机监控系统通常为分层分布、开放式的结构体系,监控系统能够根据需要进行水轮机组的有功功率和无功功率调节,主控层的操作员工作站给定水轮机组运行的有功功率和无功功率值,网络通讯使现地控制单元(LCU)的可编程控制器(PLC)运行功率控制流程,实现机组的功率调节.水轮发电机组的功率调节主要通过控制机组的调速器系统和励磁系统来实现,提出了二维模糊比例积分微分控制(PID控制)水轮发电机组功率调节的模式,可根据功率偏差和功率偏差变化率进行PID参数的在线自整定,机组能快速、准确、稳定地达到给定的功率值,使监控系统的功率调节具有良好的控制特性和鲁棒性,有利于延长机组的使用寿命.     

多层水平淹没射流新型消能技术发展与应用述评

多层水平淹没射流是一种新型消能型式,具有流态稳定,消能效率高,雾化低,适应性强等特点．长期以来国内外研究人员对多层水平淹没射流进行了大量的研究工作,目前已经认识了该消能工流场中的许多机理与水力特性．基于此,比较分析了国内外对多层水平淹没射流问题在理论分析、模型试验和数值模拟研究3个方面的研究现状,评述了三者研究方法对多层水平淹没射流的预测能力．同时针对向家坝水电站高水头、大单宽流量、多泥沙的泄洪消能技术难题,探讨了多层水平淹没射流在向家坝水电站中的成功应用,为同类工程及环境影响要求较高的工程提供了重要参考,也为今后该领域的研究方向提供科学依据．     

基于物元可拓法的某库区地质灾害危险性评价

为准确评价库区地质灾害危险性,基于物元可拓法的基本原理和计算步骤,以某水电站库区为例,选取地形坡度、地层岩性、地质构造、岸坡结构、水文地质条件、现有地质灾害分布、地质灾害危害对象为评价指标,并对每个评价指标分别进行归一量化.基于专家打分和层次分析法,确定各评价指标的权重,其中,地质灾害危害对象指标由专家直接赋值,以突出地质灾害危害性.将库区划分为2 000 m×2 000 m规格的基本评价单元,提取各单元数据,利用Excel和VBA编制评价程序,借助计算机批量评价库区全部单元的危险性等级.结果表明,采用物元可拓法进行库区地质灾害危险性评价是有效可行的.     

水轮机垫层蜗壳结构应力应变规律研究

蜗壳结构系统在水轮发电机组中起着重要的作用,水轮机钢蜗壳埋入混凝土的方式有三种,拉西瓦水电站经过论证和设计采用垫层蜗壳埋入方式。为了更好地掌握垫层蜗壳的运行情况,垫层蜗壳周边的监测数据的分析就尤为重要。给出利用三维有限元计算的结果,再对实际监测成果进行分析,并对比有限元计算和监测成果的差异,得出了利用有限元对蜗壳结构进行分析的结果基本上和监测数据规律较为一致的结论。利用有限元计算在一定程度上可以反映蜗壳运行情况的一般规律,通过分析得到外围混凝土几乎不承担内水压力,蜗壳处在良好的运行状态。     

太平哨电厂水轮机调节系统稳定域研究

在满足工程实际需要的假设条件下,建立了太平哨电厂水轮机调节系统的数学模型,并根据劳斯－古尔维茨代数行列式判据计算了单机带满负荷运行工况的稳定边界。计算结果表明,该研究可供整定调速器空载调节参数时参考。     

大型岩质边坡岩体质量的可拓学理论评价

基于物元模型的可拓学理论分析,提出龙滩水电站高边坡岩体稳定性的可拓学预测方法.利用岩体边坡稳定性等级和影响因子,构造经典域物元和节域物元,应用物元和可拓集合中的关联函数,建立了岩体边坡稳定性等级综合评判的可拓预测模型,通过可拓学评价分析,得到了岩体边坡稳定性的预测结果.实例分析表明该可拓学预测方法能够更加准确、科学地预测岩质边坡质量的等级问题,从而为采取相应的经济合理的支护加固措施提供了更可靠的依据.