水轮机调节系统

摘要： 压力引水系统数学模型是深入分析水轮机调节系统动态特性的一个重要基础,通常以刚性水锤模型或弹性水锤模型来描述压力引水系统,模型的选择和应用基于不同的考虑,精确的模型对系统的稳定性评估、动态计算和控制器优化都具有重要的意义。应用控制理论和数值仿真的方法对选取的水轮机调节系统结构框图进行分析,在此基础上,比较了具有不同惯性比率R_(1)的电站在刚性水锤和弹性水锤这2种水锤模型下的稳定域变化趋势及其过渡过程调节品质的差异。研究结果表明:①相同惯性比率时,采用弹性水锤模型得到的稳定域要小于刚性水锤模型所得到的稳定域,随着θ_(r)的增加,2种水锤模型下调节系统稳定域的差别会越来越大;②调速器参数相同时只有在R_(1)较大且θ_(r)大于1的情况下,2种水锤模型下的系统调节品质才会有明显差异;③水锤模型的选取宜根据R_(1)和θ_(r)的值予以综合判断后再做决定。

摘要： 为了解决水轮机系统中频率受负荷影响产生波动的问题,在自动发电控制(automatic generation control,AGC)的基础上,提出基于广义预测控制(generalized predictive control,GPC)的水轮机系统频率控制策略。首先,建立连续系统传递函数模型;然后,结合GPC控制算法的滚动优化、反馈校正和有限时域步进迭代算法对搭建数学模型仿真求解,得到性能优于传统PI控制的调节策略;最后,将提出的GPC控制策略分别采取不同的设定值分析在不同情形下的优化性能。结果表明,GPC用于水轮机调节系统,可得到良好的输出响应,有效解决电力系统的调频问题,且增强了系统的鲁棒性。

摘要： 鉴于风功率的随机性造成电网净负荷在多时间尺度上波动的特点,从时-频角度出发,基于风-水联合发电仿真模型,采用形态学滤波方法提取了风-水联合发电系统中净负荷的高、中、低频信息,通过建立的灵活性评价指标有效反映电力系统的上行和下行灵活性的供需关系.同时,为解决系统灵活性不足的问题,研究了风电渗透比例和水电机组备用接入比例对改善系统灵活性的影响规律,确定了最适宜的风电渗透比例和备用接入比例.研究显示:风-水联合系统在中、低频尺度上只存在下行灵活性不足的问题,其灵活性不足容量在49%风电渗透比例下最大可达4.961 MW;而在高频尺度上同时存在上、下行灵活性不足的运行风险,相应的上、下行灵活性不足容量最大可达0.1252 MW和4.2791 MW.此外,针对文中互补发电系统,其最适宜的水电备用接入比例为85%.

摘要： 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。

摘要： 针对现有水电站故障监测系统识别效率低、工作难度大等问题,提出了一种基于巡检机器人视觉识别的故障监测方法,并将其应用于水轮机调节系统故障诊断问题;通过可编程逻辑控制器保证巡检机器人的稳定工作运行,通过非线性输出频率响应函数分析故障参数的特性;利用方向梯度直方图作为模板,采用可变形组件模型算法实现HTGS的故障识别;试验表明,该研究方法处理2 GB故障数据所耗时间为40 s。

摘要： 作为水轮机调节系统中的子系统,引水系统、水轮机、发电机、调速器的数学模型推导是极其重要的,分别对其建立基础的数学模型,根据对各个模型特点了解的前提下,对其进行改进和应用.利用Simulink建立水轮机调节系统进行仿真试验.根据建立起来的水轮机调节系统模型,进行频率扰动和功率扰动试验.通过事先选取的系统参数值对其系统内的关键参数进行赋值,通过仿真结果定性分析了调节参数对系统动态响应特性的影响.通过对水轮机调节系统的仿真,对其之间的关系了解得更为清晰,并为进一步的研究打下基础.

摘要： 为了更好地发挥光水互补发电系统的互补发电特性,基于Simulink仿真平台建立包含水轮机调节系统、光伏发电系统以及电力系统和负荷的光水混合发电系统,在验证了该模型正确性的基础上,以秒级尺度模拟系统功率互补过程,并对水轮发电机组功率调节展开参数不确定性分析.研究结果表明:发电机转动惯量In、发动机阻尼系数Fr、水轮机流量对水头传递系数Eqh,水轮机流量对导叶接力器行程的传递系数Eqy、水轮机输出力矩对水头传递系数Eh、水轮机力矩对接力器行程传递系数Ey对水轮机功率调节时间及调节稳态值输出结果无明显影响,而水头传递系数Eqh和水轮机输出力矩对导叶接力器行程的传递系数Ey对水轮机功率调节稳态值具有显著相关性.其中,参数Ey与水轮机功率调节稳态值成正相关关系,而水头传递系数的微小扰动将引起水轮机调节稳态值的较大波动,这一结论对光水互补发电系统功率互补过程的风险决策与评估有参考价值.

摘要： 对于采用“以阀代井”的水电站,其小波动过渡过程动态特性是影响水电机组安全稳定运行的关键问题之一。针对国外某工程实际,利用matlab/simulink建立了水轮机调节系统数学模型。针对部分典型工况,分别以加速度时间常数Tn、缓冲时间常数T_(d)和暂态转差系数b_(t)作为参变量,用根轨迹分析方法研究其动态特性,得到调速系统较优参数整定值,达到了改善小波动过渡过程动态品质的目的。

摘要： 水轮机调节系统对保证电网安全稳定运行发挥着重要作用,基于虚实结合思想,把真实调速器和以机组非线性模型为基础的随动系统和机组仿真仪对接,搭建了基于虚实结合的水轮机调节系统仿真平台。给出了水轮机调节系统中随动系统和水轮发电机组的非线性建模与实现方法。通过真机对比试验,验证了本仿真平台的精准性和优越性,借助仿真平台,可进行各种闭环动特性试验,检验和优化调速器的控制规律和调节参数,再现机组负荷调整等过渡过程,便于过渡过程分析与评价;实现故障反演和培训员工。

摘要： 本文针对水轮机非线性特性难以准确描述及水轮机调节系统非线性仿真比较复杂的问题,利用多层前向神经网络强大的非线性逼近能力,采用BP网络IGEBG优化设计方法,首先建立水轮机飞逸特性神经网络模型,并据此迅速、准确地求得空载开度和空载流量,作为水轮机特性曲线向小开度特性扩展的控制点,进而得到全面描述大开度及小开度下流量特性和效率特性的水轮机神经网络模型,然后采用Maltab语言及Simulink仿真软件,对已建立的水轮机神经网络非线性模型进行仿真,取得了较好的效果.

摘要： 该文针对某大型水电站仿真器面向全站，全过程、全范围的建模特点及实时仿真的要求，提出了一种复杂水轮机调节系统建模及应用摄动概念简化模型的方法，大大缩短总计算时间。

摘要： 近年来,在我国水轮机调速器行业,对于本专业若干技术规程主题词采用"水轮机控制系统"还是"水轮机调节系统",一直争论不休、莫衷一词.为统一认识,推动本专业标准化工作的健康发展,本文将对此进行必要的回顾、分析与探讨,并提出具体建议.(1) IEC61362-2012发布生效后，己不宜再采用“水轮机控制系统”作为主题词，建议今后修编同类标准或技术文件时，停用该主题词；(2)既然最新版的IEC61362-2012. IEEE Std 1207TM-2011及德国标准DIN4321-1987都采用了“水轮机调节系统”作为主题词，我国有关标准也理应与之对应，与国际接轨；(3)建议今后在修编有关水轮机调速器的标准时，国标、行标都把主题词统一为“水轮机调节系统及装置”或“水轮机调节装置”。

摘要： 本文通过研究微型水力发电机组系统结构，详细分析了弹性引水系统模型、水轮机稳态特性模型、水轮机调节系统模型和异步发电机等效数学模型，并组建了相应的仿真模型，构建了整个异步微型水力发电机组系统仿真模型。利用MATLAB/simulink仿真软件模拟异步微型水力发电机组加负载和甩负载的特性。其仿真结果表明，所建立的异步微型水力发电机组系统在负载发生变化时，系统能够根据负载的变化调整异步发电机的输出功率，维持系统的功率平衡，而频率和电压幅值波动很小。

摘要： 本发明提供了一种水轮机调速器用主令控制开关、水轮机调速器及水轮机，其中，水轮机调速器用主令控制开关包括光电开关和连接在控制开关上的接触板，所述光电开关的外侧罩设有密封的保护外壳，还包括用于触发光电开关的触发机构；所述触发机构包括反光板、转轴和接触杆；其中，所述转轴转动连接在保护外壳上，所述转轴的一端连接所述反光板，所述转轴的另一端连接所述接触杆，且所述反光板位于保护外壳的内侧，所述接触杆位于所述保护外壳的外侧；所述反光板与光电开关的位置相对应；所述接触杆与接触板的位置相对应；还包括用于接触杆复位的复位机构。本发明解决了现有技术中水轮机的运行环境存在大量油污和粉尘，杂质很容易误触光电开关，不能准确获得叶片实时位置的技术问题。

摘要： 一种泵和水轮机其具有如此之好的抗磨损性和抗腐蚀性以致于其可以在流体中含有沙石的情况下使用，及制造该泵和水轮机的方法。一泵的部件和一水轮机的部件的高速水流接触的面上涂敷有一高硬度的火焰涂敷表面膜，难于火焰涂敷的面或低速水流接触的面上涂敷一Ni合金表面膜。

摘要： 本发明公开了一种附加阻尼控制器、水轮机调速器及水轮机控制系统，所述附加阻尼控制器与水轮机调速器配合使用；所述附加阻尼控制器的输入为调速器的输入量；所述附加阻尼控制器的输出作为调速器的控制器输出叠加值；在所述水轮机调速器附加阻尼控制器的输入、输出之间，设置有相互串联的低通滤波器、隔直环节、多个相位补偿环节、增益调节环节。在此基础上，还构建了水轮机调速器及水轮机控制系统。通过本发明，使得系统超低频振荡得到了有效抑制，小干扰稳定性得到提升。

摘要： 本发明提供反转式水泵水轮机，本发明例示性实施例的反转式水泵水轮机以水轮机模式进行工作，上述反转式水泵水轮机包括：第一叶轮，包括多个第一叶片；以及第二叶轮，以与上述第一叶轮隔开规定距离的方式配置，上述第二叶轮包括多个第二叶片，上述反转式水泵水轮机的特征在于，上述第一叶片的轮毂轮廓与基准叶片的角度之差(βF)为﹣6度以上且2度以下(但不包括0度)，上述第二叶片的轮毂轮廓与基准叶片的角度之差(βR)为﹣2度以上且8度以下(但不包括0度)，通过使用B‑样条曲线来从上述第一叶轮及第二叶轮的轮毂至叶尖进行插补。

摘要： 本发明提供反转式水泵水轮机的优化设计方法。本发明示例性实施例的反转式水泵水轮机的优化设计方法包括：第一叶轮，包括第一叶片；以及第二叶轮，以与第一叶轮隔开规定距离的方式配置，第二叶轮包括多个第二叶片，反转式水泵水轮机的优化设计方法包括：对反应变量及对上述反应变量的反应变量值产生影响的设计变量进行选择的步骤；对设计变量编制正交表的步骤；通过数值分析来从上述正交表中导出上述反应变量值的步骤；以及利用多个反应变量值来计算最佳设计变量值的步骤。

摘要： 本发明提供了一种水轮机调速器用主令控制开关、水轮机调速器及水轮机，其中，水轮机调速器用主令控制开关包括光电开关和连接在控制开关上的接触板，所述光电开关的外侧罩设有密封的保护外壳，还包括用于触发光电开关的触发机构；所述触发机构包括反光板、转轴和接触杆；其中，所述转轴转动连接在保护外壳上，所述反光板和接触杆分别连接在转轴的两端，且所述反光板和接触杆分别位于保护外壳的内侧和外侧；所述反光板与光电开关的位置相对应；所述接触杆与接触板的位置相对应；还包括用于接触杆复位的复位机构。本发明解决了现有技术中水轮机的运行环境存在大量油污和粉尘，杂质很容易误触光电开关，不能准确获得叶片实时位置的技术问题。

摘要： 本发明提供一种水轮机运行异常报警方法、系统及水轮机监测系统，通过获取至少一个目标水轮机运行活动的水轮机运行持续性特征，基于所述目标水轮机运行活动的前向运行轨迹信息和水轮机运行活动标签，决策目标水轮机运行活动的报警单元的报警单元分量；若所述目标水轮机运行活动的异常报警决策特征与后向运行轨迹信息匹配，则将该目标水轮机运行活动作为候选水轮机运行活动；若所述目标水轮机运行活动的异常报警决策特征与后向运行轨迹信息不匹配，则通过报警分析模型对选定水轮机运行活动的异常报警轨迹进行报警分析，以获得选定水轮机运行活动的报警单元的报警单元分量，进而提升报警单元的报警单元分量的决策精度。

摘要： 本发明公开了一种附加阻尼控制器、水轮机调速器及水轮机控制系统，所述附加阻尼控制器与水轮机调速器配合使用；所述附加阻尼控制器的输入为调速器的输入量；所述附加阻尼控制器的输出作为调速器的控制器输出叠加值；在所述水轮机调速器附加阻尼控制器的输入、输出之间，设置有相互串联的低通滤波器、隔直环节、多个相位补偿环节、增益调节环节。在此基础上，还构建了水轮机调速器及水轮机控制系统。通过本发明，使得系统超低频振荡得到了有效抑制，小干扰稳定性得到提升。

摘要： 本实用新型提供了一种水轮机调速器用主令控制开关、水轮机调速器及水轮机，其中，水轮机调速器用主令控制开关包括光电开关和连接在控制开关上的接触板，所述光电开关的外侧罩设有密封的保护外壳，还包括用于触发光电开关的触发机构；所述触发机构包括反光板、转轴和接触杆；其中，所述转轴转动连接在保护外壳上，所述反光板和接触杆分别连接在转轴的两端，且所述反光板和接触杆分别位于保护外壳的内侧和外侧；所述反光板与光电开关的位置相对应；所述接触杆与接触板的位置相对应；还包括用于接触杆复位的复位机构。本实用新型可用于准确获得水轮机叶片的实时位置。

摘要： 本实用新型公开了一种水轮机以及具有该水轮机的冷却塔和冷却系统。所述水轮机包括：蜗壳；轴，所述轴设在所述蜗壳上；导叶，所述导叶设在所述蜗壳内；和转轮，所述转轮设在所述轴上，其中所述水轮机的比转速小于等于70m·kW。根据本实用新型实施例的水轮机具有效率高等优点。