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抽水蓄能机组低水头起动过渡过程压力脉动分析
被引量：
9
1
作者
陈会向
刘汉中
+3 位作者
王胤淞
周大庆
徐辉
阚阚
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期63-72,共10页
抽蓄机组在低水头起动时易进入其全特性曲线的反S不稳定区,从而导致机组并网失败,严重影响机组的安全稳定运行。其中机组内部复杂流动演变导致的剧烈压力脉动是影响机组动态特性的关键。该研究基于计算流体动力学(computational fluid d...
抽蓄机组在低水头起动时易进入其全特性曲线的反S不稳定区,从而导致机组并网失败,严重影响机组的安全稳定运行。其中机组内部复杂流动演变导致的剧烈压力脉动是影响机组动态特性的关键。该研究基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟方法对水泵水轮机低水头起动过程进行研究,重点分析了导叶与尾水管区域的压力脉动特性及产生原因。结果表明:机组起动过程中,无叶区时均压力幅值是固定导叶与活动导叶间的6倍,且时均压力幅值在无叶区沿周向分布不均。动静干涉主导了无叶区时均压力和脉动压力的变化,而在上游固定导叶与活动导叶间的动静干涉作用主要影响的是压力脉动幅值。尾水管直锥段压力脉动在机组起动过程不同阶段表现出不同的波动特征,PID(proportion integration differentiation)调节阶段压力波动较为明显。通过内部流动对比发现,活动导叶开启会引起无叶区水流速度的分布变化和波动,活动导叶小开度下转轮进口和无叶区存在明显的大尺度旋涡,这些和动静干涉联合作用是导致无叶区时均压力和脉动压力波动幅值高的原因。尾水管涡带在起动过程经历了从边条状涡带转为螺旋状涡带,之后又转变为幕布状涡带的过程。涡带的持续存在和动态变化不仅诱导了压力径向分布不均,也是导致压力波动剧烈的主要原因。研究成果可为提高抽蓄电站机组低水头起动并网成功率提供参考。
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关键词
压力脉动
数值模拟
抽水蓄能机组
过渡过程
低水头起动
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职称材料
基于精细化模型的抽水蓄能机组低水头开机多目标优化
被引量：
7
2
作者
周攀
周建中
+2 位作者
赖昕杰
秦俊
许颜贺
《水电能源科学》
北大核心
2019年第9期128-132,共5页
为提高抽水蓄能机组运行于水轮机工况时低水头开机的控制品质,提出了一种基于精细化模型的抽蓄机组低水头开机多目标优化策略。首先,充分考虑过水系统、水泵水轮机、液压执行机构等机构非线性,建立抽蓄机组调节系统精细化模型。在此基础...
为提高抽水蓄能机组运行于水轮机工况时低水头开机的控制品质,提出了一种基于精细化模型的抽蓄机组低水头开机多目标优化策略。首先,充分考虑过水系统、水泵水轮机、液压执行机构等机构非线性,建立抽蓄机组调节系统精细化模型。在此基础上,针对机组转速上升时间和转速超调量双目标,引入多目标人工羊群算法(MOASA)对两段式导叶开启规律进行多目标优化,得到Pareto最优解集,并对优化结果进行仿真试验。仿真结果表明,提出的开机规律多目标优化策略能有效地抑制机组深入反"S"区域,优化结果可为抽蓄电站的安全稳定运行提供决策支持。
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关键词
抽水蓄能机组
开机规律
低水头工况
多目标优化
过渡过程
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职称材料
题名
抽水蓄能机组低水头起动过渡过程压力脉动分析
被引量：
9
1
作者
陈会向
刘汉中
王胤淞
周大庆
徐辉
阚阚
机构
河海大学农业科学与工程学院
河海大学水利水电学院
河海大学能源与电气学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期63-72,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52006053)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20200508)
+2 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(B220202069)
中国博士后科学基金(2021M690876)
江苏省博士后科研资助计划(2021K498C)。
文摘
抽蓄机组在低水头起动时易进入其全特性曲线的反S不稳定区,从而导致机组并网失败,严重影响机组的安全稳定运行。其中机组内部复杂流动演变导致的剧烈压力脉动是影响机组动态特性的关键。该研究基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟方法对水泵水轮机低水头起动过程进行研究,重点分析了导叶与尾水管区域的压力脉动特性及产生原因。结果表明:机组起动过程中,无叶区时均压力幅值是固定导叶与活动导叶间的6倍,且时均压力幅值在无叶区沿周向分布不均。动静干涉主导了无叶区时均压力和脉动压力的变化,而在上游固定导叶与活动导叶间的动静干涉作用主要影响的是压力脉动幅值。尾水管直锥段压力脉动在机组起动过程不同阶段表现出不同的波动特征,PID(proportion integration differentiation)调节阶段压力波动较为明显。通过内部流动对比发现,活动导叶开启会引起无叶区水流速度的分布变化和波动,活动导叶小开度下转轮进口和无叶区存在明显的大尺度旋涡,这些和动静干涉联合作用是导致无叶区时均压力和脉动压力波动幅值高的原因。尾水管涡带在起动过程经历了从边条状涡带转为螺旋状涡带,之后又转变为幕布状涡带的过程。涡带的持续存在和动态变化不仅诱导了压力径向分布不均,也是导致压力波动剧烈的主要原因。研究成果可为提高抽蓄电站机组低水头起动并网成功率提供参考。
关键词
压力脉动
数值模拟
抽水蓄能机组
过渡过程
低水头起动
Keywords
pressure pulsation
numerical simulation
pumped storage hydropower unit
transient
process
low-head start-up process
分类号
TK734 [交通运输工程—轮机工程]
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职称材料
题名
基于精细化模型的抽水蓄能机组低水头开机多目标优化
被引量：
7
2
作者
周攀
周建中
赖昕杰
秦俊
许颜贺
机构
国网新源控股有限公司技术中心
华中科技大学水电与数字化工程学院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2019年第9期128-132,共5页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0402205)
国家电网公司科技项目(52573015000G)
文摘
为提高抽水蓄能机组运行于水轮机工况时低水头开机的控制品质,提出了一种基于精细化模型的抽蓄机组低水头开机多目标优化策略。首先,充分考虑过水系统、水泵水轮机、液压执行机构等机构非线性,建立抽蓄机组调节系统精细化模型。在此基础上,针对机组转速上升时间和转速超调量双目标,引入多目标人工羊群算法(MOASA)对两段式导叶开启规律进行多目标优化,得到Pareto最优解集,并对优化结果进行仿真试验。仿真结果表明,提出的开机规律多目标优化策略能有效地抑制机组深入反"S"区域,优化结果可为抽蓄电站的安全稳定运行提供决策支持。
关键词
抽水蓄能机组
开机规律
低水头工况
多目标优化
过渡过程
Keywords
pumped storage unit
start-up
strategy
low water head condition
multi-objective optimization
transient
process
分类号
TV743 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
抽水蓄能机组低水头起动过渡过程压力脉动分析
陈会向
刘汉中
王胤淞
周大庆
徐辉
阚阚
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于精细化模型的抽水蓄能机组低水头开机多目标优化
周攀
周建中
赖昕杰
秦俊
许颜贺
《水电能源科学》
北大核心
2019
7
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职称材料
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