考虑风水互补调节的抽蓄机组无叶区压力脉动特性研究

摘要

混流式水泵水轮机的四象限特征曲线存在着“S”特性区、驼峰区、反水泵区及水泵制动区等过渡区域,机组运行工况复杂。受风电机组运行特性的影响,抽蓄机组经常在多个工况之间转换,机组在水轮机和水泵状态之间频繁切换,都会穿越四象限曲线中的各过渡区域。过渡区域的不稳定运行特性可能导致水泵水轮机机组产生强烈的振动,造成机组并网困难,甚至因压力超标影响电站的安全稳定运行。为进一步了解无叶区压力脉动特性,采用非定常数值模拟的方法,选取水泵水轮机4个开度下的48个工况点的无叶区压力脉动特性进行了研究。研究得出,在除驼峰区之外的所有工况点,无叶区压力脉动均为主频9fn的无叶区动静干涉压力脉动,动静干涉作用对无叶区压力脉动的幅值以及周向分布均具有重要的影响。