水电站多井调压室系统小波动稳定理论推导与分析

一些中低水头长隧洞引水式水电站需要采用较大的调压室稳定断面积,但受到地质、地形条件的制约,单一的大尺寸调压室有时不能满足施工开挖和结构设计安全要求.为了实现采用多个相隔一定距离的调压室串联的布置方式来代替单一的大尺寸调压室的需要,从理论上推导了上游多井调压室系统的小波动稳定条件,分析了多个调压室之间的距离和面积对小波动稳定性的影响.结果表明多井调压室系统的小波动稳定性与串联在一起的多井调压室的断面积和调压室之间的距离都存在一定的关系.     

圆管型与廊道型气垫式调压室水力性能比较

针对廊道型气垫式调压室的罩式闭气结构比较复杂而且施工难度较大的特点,提出采用水平圆钢管型洞室代替常用的长廊道型洞室的新型气垫式调压室方案.以四川某水电站气垫式调压室为例,经大波动过渡过程计算和小波动稳定性分析,比较2种不同体型气垫式调压室的水力性能和运行稳定性.结果表明:在洞室横断面面积相等的情况下,圆管型气垫式调压室的小波动稳定性较好;调压室内水位波动幅值较小、最大气体压力和机组蜗壳进口最大压力较小,其大波动水力性能也相对较好.     

浅谈改善调节保证的措施

对于长管引水式电站而言,机组调节时转速变化和水压变化一旦超限,将对其运行的平稳性和安全性产生重大影响,设计人员通常采用设置调压室的方法来改善调节保证.该文通过对调保参数计算公式的分析,就改善水电站调节保证的各种措施进行了探讨.     

引水式电站并列运行机组的MATLAB仿真模型

为了研究高水头引水式水电站机组之间的水力干扰问题，采用MATLAB下的SIMULINK作为仿真工具，建立共用有压引水管道、调压井、压力主管的两台高水头引水式水轮机调节系统小波动时的仿真模型，对于大波动时水轮机特性的非线性问题，给出了水轮机传递系数仿真模型的建立方法，结合两方面模型，建立了整个调节系统在大波动时的仿真模型，并引入实际电站的参数，对甩负荷过渡过程进行了仿真计算和分析。     

设置并联调压室的长引水式水电站稳定性分析

为保证水电站机组的稳定运行和供电质量,对设置并联调压室的长引水式水电站建立了准确的数学模型,以全面模拟水力-机械系统的动态特性,开展系统的小波动稳定性分析;基于压力管道内水体刚性模型和弹性模型,分别建立了描述水力-机械系统动态特性的分析模型,综合频域和时域分析,研究了不同的输水系统布置形式和压力管道内水体采用不同阶数弹性模型对系统稳定性分析的影响。算例分析表明,考虑到传统刚性模型的应用局限性,长引水式水电站压力管道内水体应采用三阶或三阶以上的弹性模型,以全面揭示系统的振动特性和稳定性能。     

水电站AGC中负荷调节策略的研究

在水电站 AGC中采用了一种新的负荷调节策略 .AGC的负荷设定值直接下达给调速器 ,避免了脉冲设定方式的不足 ;采用过渡分配方案 ,避免了大负荷调节时出现电站出力缺额和小负荷波动时机组频繁调节 .实际应用验证了算法的有效性 .     

空气制动调压室

一、引言在水电站中,由于技术和经济上的原因,往往采取措施抑制调压室水位波动的振幅从而减小调压室的容积,阻抗调压室、差动调压室和双室调压室等在很大程度上就是为了适应这种需要而产生的。阻抗调压室和差动调压室等在削减水位波动的振幅上虽有一定的作用,但对水锤的反射却不能十分充分,因而使整个引水系统的非恒定流现象复杂化。有时由于地形的限制,需要压低调压室的稳定水位,对于这种要求,前述的几种调压室就无能为力了。     

基于同伦函数的水电站小波动特征值研究

建立了水电站引水发电系统负荷扰动后的稳定性分析模型,提出了利用同伦函数确定水电站小波动状态矩阵特征值与状态变量对应关系的方法,进而判断系统各环节的动态特性.结合实际算例,通过分析状态变量对应的特征值,研究了系统处于不同稳定性状态时的振荡特性及主导该振荡的因素.采用四阶龙格库塔法和快速傅里叶变换,得到系统振荡的时域过程和振荡主频,并与系统的特征值进行了对比分析.结果表明:同伦函数可有效辨识水电站引水发电系统中各特征值与状态变量的对应关系;特征值实部反映了系统的稳定性,当其为正值时,对应的状态变量即为系统发散的主导因素,从而可有针对性地给出改善系统调节稳定性的措施;特征值的实部数值大小反映了对应环节的收敛/发散程度,虚部的数值反映了对应环节的振荡频率.     

水电站引水系统取消尾水调压室过渡过程计算研究

对洪家渡水电站引水系统在设置尾水调压室和取消尾水调压室两种情况下的过渡过程进行了计算研究。计算表明,通过考虑机组特性、优化机组导叶关闭规律及合理整定调速器参数,该水电站取消尾水调压室的方案是可行的,其各设计参数控制值基本上能满足设计要求。计算成果已作为该电站设计方案比较的依据之一。     

具有复杂引水管道的水轮机调节系统小波动稳定性分析

根据南桠河姚河坝水电站的设计方案，对水轮机调节系统以复杂管道、弹性水锤、调速器为PID调节规律，建立其小波动数学模型，据此编制了源程序并进行了仿真计算。通过对该电站水轮机调节系统各种不同工况及参数组合的计算，得出了调速器最优参数组及其调整范围，可保证系统小波动调节稳定。     

某水电站压力前池不同模型过渡过程的计算对比

引水明渠作为输水系统的水电站通常设有压力前池.在过渡过程工况,前池内的水位会发生急速变化,影响工程的安全稳定运行,需要计算前池内的最高、最低水位.本文针对某具有长引水明渠的引水式电站的压力前池,分别采用明渠和调压室两种一维模型进行数值模拟.结果表明,在长引水明渠水电站的明渠末端设置的压力前池,两种模型计算的过渡过程结果差别不大.     

设置连通孔对差动式调压室压差和涌浪的影响

对于长引水式水电站常用的差动式调压室,分析了其兼作升管的闸门井和大井之间的胸墙在不同高程上布置的面积合理的连通孔,对调压室的差动性能和压差的影响,并结合实际算例进行涌浪分析.结果表明,在保证了调压室的差动性能、涌浪幅度和衰减速度的同时,在胸墙上设置位置和尺寸合理的连通孔,可以有效降低胸墙结构承受的压差,由超过30 m的较大压差降低至20 m以下,保证调压室的安全稳定运行,且有利于闸门的控制.因此,设置连通孔的差动式调压室是合理可行的.     

卷烟机风力送丝系统管网结构的稳定性分析

针对卷烟厂中“集束式”、“鱼刺状”两种不同管网结构形式的风力送丝系统,根据卷烟机工艺特性,采用关闭某个或某些支路来模拟系统送丝状态和改变某支路阻抗大小来模拟系统送丝过程.运用MATLAB网络解算工具,计算出所有工况下送丝支路的流量偏离系数,分析比较两种管网系统的稳定性.结果表明:集束式系统的稳定性优于鱼刺状系统.变工况运行条件下,集束式系统中阻抗越小的支路对系统稳定性的影响越大.而鱼刺状系统中距离安装有风机的主管段越近的支路稳定性越好.     

大型长廊式调压室围岩稳定性数值仿真分析

西部水电建设中,大型长廊阻抗武调压室应用越来越多,此类调压室整体形状窄长,一般具有高边墙、大跨度等特点．以黄金坪水电站调压室为例,结合其自身特点,运用弹塑性围岩理论,对开挖和灌浆锚固过程中的长廊式调压室围岩稳定进行数值分析．最后,针对长廊式调压室特点给出有利于围岩稳定的建议,为同类工程及相关研究提供参考．     

设置上下游双调压室的水力-机械系统的小波动稳定分析

对设置上下游双调压室的水力-机械系统,导出了描述系统微小波动的线性微分方程组及其系数矩阵A.用电算法计算A的特征值,可鉴别系统的稳定性;计算特征值对系统参数的灵敏度,可评价各参数对系统稳定的影响;积分微分方程组,可分析系统的波动过程和动态品质.文中给出了计算分析实例.本文提出的方法还可以方便地用于分析多调压室及多台机组等复杂水力—机械系统的问题.     

含明满流水电站尾水调压室稳定断面面积推导

基于托马假设条件,并考虑了明满流尾水系统中的水位波动对电站机组稳定性的影响,推导了含明满流的尾水调压室稳定断面面积计算公式.由该公式计算得到的调压室断面面积分为两部分:第一部分调压室断面面积为下游低水位对应的调压室稳定断面面积;第二部分调压室断面面积为满流时对应的调压室稳定断面面积,其洞身沿高度方向呈倒喇叭型.这种结构既减小了调压室的开挖工程量,又降低了调压室结构支护难度.该公式与托马稳定断面面积公式相似,方便实用,并经过工程实例验证了其合理性、经济性和安全性,可用于实际工程设计.     

浅析潘口水电站2号机组甩负荷特性试验

文章对潘口水电站2号水轮发电机组及调速器进行了控制参数调整后的甩负荷特性试验做了详细的描述,并结合录波曲线对试验数据进行了分析,因甩100%负荷的试验结果不满足设备厂家水轮机调节保证计算的相关要求,建议对分段关闭规律定值进行复核计算和重新调整。     

引水式水电站压力管道安装检修中质量控制方法

工程概况 引水式水电站分为有压与无压两类.无压引水式水电站用无压引水道(引水明渠或无压隧洞)输送水流到压力前池,压力前池把水流由无压变成有压,通过压力管道把水引到水轮发电机组发电.有些无压引水式水电站还要设尾水明渠,这类电站靠压力前池或靠明渠小范围水位变化调节引水流量,但可调蓄的容积很小,调节性能较差,多为径流式水电站,如中国的新疆天富热电股份有限公司红山嘴水电厂的梯级水电站.新疆天富热电股份有限公司红山嘴水电厂始建于1959年,位于玛纳斯河流域下游,距离石河子市23公里,引玛纳斯河水发电.目前,红山嘴水电厂设五座梯级水电站,总装机容量为115MW,共19台机组.     

气垫调压室甩负荷涌浪计算公式

基于气垫式调压室室内水位波动的周期随时间变化不大的特点,按小参数幂的渐近展开方法求解了气调压室的基本方程式,得出了机组弃荷时的涌浪计算公式。     

考虑含全钒液流电池储能系统的广义综合负荷模型

构建了适用于电网仿真的全钒液流电池(all-vanadium redox flow battery,VRB)模型,研究了VRB储能系统的外特性.从外特性等效拟合的原理出发,忽略VRB系统的无功功率,提出了VRB储能系统的等效模型.该模型结构简单,参数少,易于辨识,能够有效拟合电网在大扰动和连续小扰动情况下的储能系统外特性,其优势在于能够模拟电池储能的出力极限情形.建立了所提出的VRB等效模型与考虑配电网参数和无功补偿的传统负荷模型并联的广义综合负荷模型(Generalized Synthesis Load Model,GSLM),对含VRB储能系统的配电网广义综合负荷特性进行辨识建模.算例表明,与传统综合负荷模型相比,该GSLM能够更精确描述含储能系统的配电网综合负荷特性,VRB在综合负荷中比例越大,这种优势越明显,且模型参数辨识结果具有较好的稳定性和综合描述能力.