法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2017-03-15
授权
授权
2015-05-27
实质审查的生效 IPC(主分类):G01M99/00 申请日:20141205
实质审查的生效
2015-03-25
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种水电站水轮机性能测试方法,尤其涉及一种渠道引水 式电站水轮机能量特性测试水位控制方法。
背景技术
渠道引水式电站渠道可当作引水渠,为无压引水式水电站集中落差, 形成水头,并向机组输水;也用作尾水渠,将发电用过的水排入下游河道。 当渠中通过最大流量时,压力前池水位低于堰顶;当过机流量减小到一定 程度时,前池水位超过堰顶,溢流堰开始溢流。当水电站引用流量为零时, 通过渠道的全部流量由溢流堰溢走。由于渠道引水式电站渠道的特殊性, 给机组能量性能测试带来一定困难。传统的渠道测流方法是流速仪法,这 种方法普遍存在准备工作量大、安装麻烦、不能做到长期在线监测等问题。 所以,目前国内很少采用流速仪法来完成机组性能试验。
随着电子技术和材料技术的飞速发展,超声波法测量明渠流量近几年 逐步得到应用。但受测流断面选择和断面积分方法要达到实测水轮机过机 流量测量精度要求,以及控制前池水位的变化满足规程要求等原因,渠道 超声波流量计目前大多只应用在水利工程输水计量中,而在此类型水电站 机组能量性能测试中应用还很少。
发明内容
本发明就是针对上述问题,提出一种测试精度高、操作简单的渠道引 水式电站水轮机能量特性测试前池水位控制方法,可解决现有技术中存在 的工作量大、安装不方便和实时性差等缺陷。
为达到上述技术目的,本发明采用了一种渠道引水式电站水轮机能量 特性测试前池水位控制方法,包括如下步骤:
(1)采用至少4声路,即8个超声波换能器布置,另加一个上视式超声波 水位计,上视式超声波水位计安装在渠底。测流换能器安装在合适的渠道 位置,换能器电缆从此处引出渠道外。
(2)将所有换能器电缆,包括流速换能器和水位换能器电缆,从流道内引 至流道外,并将电缆接入测流仪器前置单元,通过主机(笔记本电脑)进 行控制,并在流道有水条件进行调试;
(3)前后2个电站流量调节装置(导水叶),按一定规律进行调节(见后 述),以满足下游电站试验水头稳定要求,提高测试精度。
(4)在笔记本电脑的测流软件中设定记录的间隔,记录每个工况的开始时 间和结束时间,每个工况的试验结束后,可以根据试验的起止时间,导出 历史数据,并进行分析。
本发明采用了可变声路角度的新型渠道换能器,方便安装,提高测流 精度,提高了系统的测试精度。本发明的方法和思路为渠道引水式电站水 轮机能量特性测试开辟了一条新的途径,对了解机组特性和优化调度方案 奠定了坚实基础。
附图说明
图1所示的是本发明的测流系统示意图;
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
一种渠道引水式电站水轮机能量特性测试水位控制方法,包括如下步 骤:
(1)采用至少4声路,即8个超声波换能器布置,另加一个上视式超声波 水位计,上视式超声波水位计安装在渠底。测流换能器安装在合适的渠道 位置,换能器电缆从此处引出渠道外;
(2)将所有换能器电缆,包括流速换能器和水位换能器电缆,从流道内引 至流道外,并将电缆接入测流仪器前置单元,通过主机(笔记本电脑)进 行控制,并在流道有水条件进行调试;
(3)前后2个电站流量调节装置(导水叶),按一定规律进行调节(见后 述),以满足下游电站试验水头稳定要求,提高测试精度(注:2个电站中 间流道无泄漏);
(4)渠道流量由上游电站进行粗调,流量大小由所需试验负荷进行细调; 每个工况点流量调节最终要使下游试验电站压力前池水位保持最高、且不 溢流;
a、首先将第一个试验工况点的上游电站某台机组带至满负荷,将该电 站其他机组带1/3负荷左右;
b、再将下游试验电站被试机组带至满负荷;
c、观察超声波水位测量值,使下游试验电站压力前池水位保持最高、 且不溢流;
d、调整试验电站负荷至第二个试验工况点,逐渐减少上游电站负荷, 观察水位,使不出现溢流为止;充分稳定后,开始记录第二组试验数据;
e、以此类推,进行其他工况点试验;
f、如果有溢流,逐渐减少上游电站负荷,使不出现溢流为止;如果达 不到所要求的前池最高水位,则逐渐加大上游电站负荷,使不出现溢流为 止;充分稳定后,开始记录第一组试验数据;
(5)在笔记本电脑的测流软件中设定记录的间隔,记录每个工况的开始时 间和结束时间,每个工况的试验结束后,可以根据试验的起止时间,导出 历史数据,并进行分析。(如图1所示)。
机译: 从河道水流中提取能量的系统具有吸管,其第一端低于水位,第二端连接到泵,吸管中心部分的中央能量产生单元,驱动发电机的水轮机
机译: 水位控制装置首先用于控制露天渠道和水位的水位
机译: 农业灌溉渠道水位控制装置及其控制方法,可显着降低灌溉水管理所需的人力和成本