水泵水轮机全特性曲线处理及过渡过程计算

摘要

随着我国经济的快速发展以及电力需求的不断增加,国内的抽水蓄能电站发展越来越快。抽水蓄能电站机组趋于高水头,大容量。由于运行工况复杂并且转换频繁,水泵水轮机的过渡过程对机组安全运行有非常重要意义。为确保抽水蓄能电站安全、高效的运行,必须对水泵水轮机过渡过程进行研究和计算。本文在综述了水泵水轮机过渡过程的研究目的与意义,以及水泵水轮机过渡过程特性的主要研究进展与水泵水轮机过渡过程计算方面的研究现状的基础上。所做的主要工作和研究成果如下:
　　在水泵水轮机过渡过程的计算研究中,要频繁用到水泵水轮机的全特性曲线,由于水泵水轮机具有的特殊性,在计算水泵水轮机过渡过程时,对其特性曲线进行变换是一个必不可少的环节。本文主要在SUTER变换的基础上进行改进,对水泵水轮机全特性曲线进行变换,消除了水泵水轮机的多值问题,使水泵水轮机的曲线处于平行状态;对处理后的曲线进行了多项式的模拟,并在此基础上进行了最小二乘法曲面拟合,为水泵水轮机过渡过程的计算提供了方便。论文同时建立了引水管道特征线方程以及不同工况转换的边界数学模型,以某抽水蓄能电站引水管道系统为实例,计算了水泵水轮机三种典型过渡过程条件下管道中的压力变化,并对计算的结果进行了详细地分析和说明。
　　分析结果表明,本文计算的结果满足水泵水轮机过渡过程的要求,可为以后水泵水轮机过渡过程计算提供依据。

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1 绪论

1.1 研究意义和目的

1.2 抽水蓄能电站的发展现状

1.3 水泵水轮机过渡过程研究现状

1.4 论文主要研究内容：

2 水泵水轮机过渡过程计算理论

2.1 综述

2.2 连续方程

2.3运动方程

2.4 特征线法

2.5简单管道计算结果

2.6本章小结

3 边界条件

3.1 上游水库

3.2 管道末端为阀门

3.3 分叉连接点

3.4 串联管

3.5 调压室

3.6 本章小结

4 水泵水轮机全特性曲线的变换

4.1 水泵水轮机的全特性

4.2 全特性曲线的处理方法

4.3本章小结

5 抽水蓄能电站过渡过程实例计算

5.1基本数据

5.2机组数据

5.3引水管道计算简图

5.4 机组为边界的迭代求法

5.5 过渡过程计算

5.6 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献