金沙江下游梯级水电站综合调度难点分析及应对策略

来源 :水电与抽水蓄能 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baslove
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目前国内水电的开发已进入成熟稳定,水电行业的发展由开发逐步转变为安全稳定运行,如何在保证电力供应的同时,更好地兼顾防洪、航运、发电等民生任务,将成为未来一定时期内水电行业发展的重要方向.本文以水电站实际调度过程中的难点问题为引,以调度经验为基础,从防洪、航运、发电等方面,对梯级水电站调度难点进行分析总结,通过采取有效的应对策略,使梯级水电站的调度更加稳定、可靠,保障梯级水电站的安全.
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对坝基开挖前后的二次压水试验成果进行分析,分析研究二次压水试验成果差异特点,结合坝址区工程地质条件,采用有限元数值模拟与工程地质分析紧密结合的方法,对坝址区工程地质条件及坝基开挖后状态进行研究,分析推演出坝基开挖、坝基岩体发生弹性变化、坝基岩体渗透性发生变化是坝基开挖前后的二次压水试验成果出现差异的主要原因,为坝基防渗工程提供了精准的渗透剖面图.
针对某大型抽水蓄能电站机组在启停过程中,出现的励磁系统灭磁开关合闸异常情况进行根本原因分析.通过对灭磁开关及其控制回路的检查试验和故障特征量的录波数据分析,得出因合闸脉冲过窄,合闸线圈得电时间过短,主触头在合闸行程的最后一段因失去动力而返回致使合闸失败的结论.进而结合合闸回路特点和灭磁开关自身特性,提出合理地增加合闸脉冲宽度的解决方法,并经试验、实践验证,结果表明该方法是行之有效的.
抽水蓄能电站具有启停频繁、一机多用、工况变换多的特点.复杂多变的工况引起的水力瞬变过程,因惯性存在及系统中能量不平衡,将引起水道系统内水压力及机组转速的剧烈变化,即产生压力急剧上升或下降及机组转速急剧加快,危及电站的运行,影响机组的寿命.因此,需进行电站运行中各种工况的过渡过程计算.本文依托可行性研究阶段的宁国抽水蓄能电站,着重进行了大波动过渡过程计算及其敏感性分析,以对系统的稳定性及危险工况进行预测,为输水系统结构布置、机组参数的选择以及导叶关闭规律的优化等提供理论依据.
抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房的振动比稳态工况下的振动要强烈很多,本文通过对白山抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房振动特性开展系统全面的振动测试分析及仿真计算研究,揭示了暂态工况下厂房强烈振动的原因,提出了暂态工况下厂房振动的控制措施和建议.
本文主要目的是通过一种新技术的分析与应用,解决常规水轮发电机定子铁芯叠片松动预测实时性不强、效率较低的问题.主要实现方法是通过对常规水轮发电机定子铁芯叠片松动检测手段及方法中存在问题的剖析,研究出一种基于水轮发电机定子铁芯叠片松动故障机理与大数据分析处理技术相结合的故障在线预测技术和方法.具体做法是分析水轮发电机定子铁芯叠片松动后的现象,找出定子铁芯温度、定子铁芯垂直极频振动为关键因素的物理机理,利用小波算法、主成分分析等数据处理技术建立算法模型,提取相关运行数据的特征值和缓变量,通过特征值和缓变量的趋势
针对水利工程的钢闸门长期服役锈蚀破损的问题,研究腐蚀对闸门静力特性的影响规律.以某电站尾水闸门为研究对象,基于ANSYS Workbench平台对静水条件下含腐蚀平面钢闸门进行有限元仿真分析.结果表明:随着腐蚀构件腐蚀程度逐渐增大,闸门面板、边纵梁等构件高应力区域有明显增多,闸门主横梁构件折算应力最大增幅达35.7%;当腐蚀程度达到40%后,闸门主横梁折算应力超过容许范围,对闸门安全运行造成极大的威胁,在实际工程中应特别注意出现在中部主横梁和下部面板的锈蚀情况.
大中型水电站各种功能的接地采用联合接地方式,其接地电阻设计值取决于各种功能接地的最小值,最小值取决于二次系统二次装置内部芯片和电路板的最大绝缘耐受电压.依据相关研究二次设备(综合自动化设备内部芯片和电路板)的2s工频绝缘耐受电压为5kV.因此,大中型水力发电厂二次装置的最大绝缘耐受电压为5kV.如果大中型水力发电厂入地短路电流为I(A),其接地电阻设计值为不大于5000/I.
为了揭示水泵水轮机水轮机工况转轮内的不稳定流动及其演化过程,以模型混流式水泵水轮机为研究对象,对选定导叶开度下水轮机S特性区附近工况进行数值模拟研究,捕捉该开度下的转轮内不稳定流动并进一步揭示其产生机理.结果表明:沿等开度线,转轮内部出现了非定常涡以及旋转失速.其中,旋转失速表现出稳定的周期性特征,失速团造成通道严重阻塞,并以亚同步转速在叶片通道内传播.进一步分析表明,旋转失速由转轮内的非定常涡发展而来,涡结构发展造成的部分叶片通道阻塞促使了这一转化过程.
发电机碳刷、滑环传统人工巡视工作方式已不适应当下“无人值班、少人值守”水电站及智能水电厂巡检技术发展的要求,针对马马崖电站发电机励磁碳刷温度在线监测系统应用需求、系统结构、红外热像仪参数选型、设备安装及系统软件功能设计等方面展开详细阐述,为我国水电站碳刷及滑环温度在线监测和故障预警提供了一条切实可行的技术实施路径,同时,也可为红外温度热成像及视频监测技术在水电站智能巡检系统的研究及应用方面提供有益的借鉴.
针对传统水工闸门设计中较为保守的设计方法造成钢材浪费的问题,建立了基于MATLAB的弧形闸门优化设计模型,该模型以闸门主框架结构各构件尺寸为优化变量,以结构整体质量最少为目标函数,并针对腹板厚度添加优化变量调整系数,使用优化后的加速粒子群APSO算法对闸门整体进行了优化设计,对优化结果赋予闸门各构件并进行有限元建模计算.计算结果表明:优化设计不仅达成了经济性目标,保障了闸门的安全运行,并验证了算法的可行性和有效性.