检索结果-内蒙古大学图书馆

水利学报 2019年第2期50卷 263-272页

作者：马安婷杨建东杨威嘉唐韧博冯文涛侯亮宇武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 广东省水利电力勘测设计研究院广东广州510635

水电站输水发电系统稳定性的分析是电站设计和运行中的关键问题。水电站输水发电系统稳定性的分析以往多采用基于传递函数法的理论分析和数值仿真,但当管道系统较为复杂时,如一洞多机输水发电系统,则不易推导系统的传递函数,也不易建立... 详细信息

水电站输水发电系统稳定性的分析是电站设计和运行中的关键问题。水电站输水发电系统稳定性的分析以往多采用基于传递函数法的理论分析和数值仿真,但当管道系统较为复杂时,如一洞多机输水发电系统,则不易推导系统的传递函数,也不易建立仿真模型并得到较为准确的稳定域。针对上述问题,首先推导了机组阻抗表达式,然后基于水力系统振动特性分析方法,建立输水发电系统总体矩阵,并以最大衰减因子σmax是否小于0作为稳定性的判别依据。为了验证提出方法的准确性,采用总体矩阵法对两个工程实例进行了计算分析,在单管单机模型中与基于传递函数法和Simulink数值仿真的计算结果进行了对比;在一洞四机模型中与Simulink数值仿真的计算结果进行了对比。结果表明,总体矩阵法能够准确求解复杂输水发电系统的稳定域,并可通过修改系统各个模块相应的传递矩阵排列顺序而适应不同的电站布置形式,极大地方便了水电站运行稳定性的计算与分析。

关键词：水电站总体矩阵法复杂管道系统稳定性

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波浪扰动下调压室对水电站尾水管压力的影响

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武汉大学学报（工学版） 2023年第6期56卷 679-684页

作者：陈满晏文杰高彦明杨桀彬杨建东南方电网调峰调频发电有限公司广东广州510635 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

针对某一洞双机带上下游调压室的输水发电系统,采用总体矩阵法对不同频率的波浪扰动下尾水调压室对机组尾水管处压力的影响作用进行了分析。结果表明:当波浪扰动频率对应的振荡周期与尾水调压室理论波动周期相近时,调压室不能有效地反... 详细信息

针对某一洞双机带上下游调压室的输水发电系统,采用总体矩阵法对不同频率的波浪扰动下尾水调压室对机组尾水管处压力的影响作用进行了分析。结果表明:当波浪扰动频率对应的振荡周期与尾水调压室理论波动周期相近时,调压室不能有效地反射水锤波、降低机组尾水管处的水头振幅;而当两者振荡周期差别较大时,调压室对减小其上游侧水头振荡有显著作用。

关键词：抽水蓄能电站强迫振荡总体矩阵法调压室波浪扰动

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尾水管空腔涡对抽水蓄能电站系统稳定性的影响

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水力发电学报 2022年第1期41卷 113-122页

作者：晏文杰杨桀彬张战午曾艳梅杨建东武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司长沙410000

抽水蓄能电站在我国发展势头强劲,但发电工况中由尾水管空腔涡导致的机组功率振荡现象频发,严重危及电站和电网安全。本文为了研究空腔涡对输水发电系统稳定性的影响,从一维频域角度,分别构建了包括空腔涡在内的单管单机调节系统的传递... 详细信息

抽水蓄能电站在我国发展势头强劲,但发电工况中由尾水管空腔涡导致的机组功率振荡现象频发,严重危及电站和电网安全。本文为了研究空腔涡对输水发电系统稳定性的影响,从一维频域角度,分别构建了包括空腔涡在内的单管单机调节系统的传递函数和一洞两机系统的总体矩阵,并进行相应的稳定性计算分析。结果表明:与调速器影响相比,空腔涡影响对输水发电系统的稳定性起着决定性作用。当空腔涡诱发功率振荡时,系统不存在稳定域;当系统受到空腔涡影响却不足以发生功率振荡时,存在与无空腔涡时基本相同的稳定域。但空腔涡参数量级很小,随时可能因机组运行工况的变化而变化,进而诱发功率振荡。这为实际电站运行避免空腔涡引起系统失稳提供了理论依据。

关键词：输水发电系统尾水管空腔涡稳定性传递函数法总体矩阵法

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复杂布置条件下的水力发电系统稳定性及调节品质研究

复杂布置条件下的水力发电系统稳定性及调节品质研究

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作者：马安婷武汉大学

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展,对电能的需求量急剧增加。而水力发电作为生产电能的重要方式,其系统的稳定性与调节品质对整个水电站设计及安全稳定运行至关重要。目前针对水力发电系统小波动稳定性及调节品质的研究多采用了传递函数法及状态... 详细信息

随着我国经济的快速发展,对电能的需求量急剧增加。而水力发电作为生产电能的重要方式,其系统的稳定性与调节品质对整个水电站设计及安全稳定运行至关重要。目前针对水力发电系统小波动稳定性及调节品质的研究多采用了传递函数法及状态空间法,但当水力发电系统布置形式复杂时这两种方法存在推导传递函数不易或是难以构建状态矩阵的问题。本文针对复杂布置条件下的水力发电系统稳定性及调节品质研究难点,开展了如下几方面的研究:1、推导了机组水力阻抗表达式在前人提出的阻抗表达式的基础上,结合水轮机线性化模型、发电机数学模型和调速器方程,推导了机组水力阻抗的表达式,并整理为传递矩阵方程的形式,为构建系统总体矩阵并进行求解稳定域奠定了基础。2、研究了复杂布置条件下的水力发电系统稳定性总体矩阵法对复杂水力发电系统稳定域具有求解精确的特点,且适应不同的电站布置形式（仅需要修改系统各个模块相应的传递矩阵排列顺序）,对水电站运行稳定性的计算与分析具有极大的方便性。故基于总体矩阵法的这些优点,本文采用总体矩阵法构建一洞两机和一洞两机设有上下游双调压室的抽水蓄能电站的总体矩阵,并进行求解稳定域。通过建立单机运行时系统的传递函数,用传递函数法与Simulink数值仿真同总体矩阵法的计算结果进行对比,验证了总体矩阵法的准确性。并进一步计算分析了管道参数、工况点、调速器参数、稳定余量、调压室面积等参数不同时系统的稳定域,总结了这些参数不同时稳定域的变化规律,为电站的设计及运行策略提供了参考依据。3、研究了复杂布置条件下的水力发电系统调节品质由于传递函数法需要通过反拉普拉斯变换才能进行时域分析,而状态空间法难以构建状态矩阵,本文采用Simulink进行建模和调节品质分析,通过Simulink仿真平台对一洞两机式和一洞两机设有调压室式的抽水蓄能电站进行了建模及仿真计算,分析了管道参数、工况点、调速器参数、稳定余量、调压室面积等参数不同时机组的调节品质,得到了调速器参数对系统调节品质影响较大和调压室面积主要影响转速波动尾波部分等结论。

关键词：水电站复杂布置总体矩阵法 Simulink建模稳定性调节品质

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水电站压力管道取水对发电机组出力影响分析

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吉林水利 2016年第7期 31-34页

作者：冯文涛广东省水利电力勘测设计研究院广东广州510635

从水电站压力钢管取水对发电机组出力的影响问题,本文建立了带水力发电机组的有压给管网恒定流数学模型-总体矩阵法,阐述了总体矩阵的构成、机组边界的处理及系统总体方程的求解方法。基于总体矩阵法编制了计算机程序,结合供水工程参数... 详细信息

从水电站压力钢管取水对发电机组出力的影响问题,本文建立了带水力发电机组的有压给管网恒定流数学模型-总体矩阵法,阐述了总体矩阵的构成、机组边界的处理及系统总体方程的求解方法。基于总体矩阵法编制了计算机程序,结合供水工程参数计算了水厂从水电站压力管道取水前后机组发电水头、工作流量及出力的相对变化率,结果表明水厂取水对机组出力影响较小。

关键词：给水管网水力发电机组总体矩阵法数学模型

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