带调压阀的长引水管道电站过渡过程研究

发布时间：2020-05-10 12:00

【摘要】：对于引水系统较长的电站,当改变导叶关闭规律不能满足调保计算要求时,需要设置调压井。但由于建设调压井成本很高且对于地质地形条件要求较高,更重要的是设置调压井有可能导致系统小波动稳定性变差,而调压阀可以在减小调保参数的同时,不影响系统小波动过渡过程,因此越来越多的水电站开始使用调压阀代替调压井。现有的水电站中采用的调压阀大多是导叶联动型,这在增加了结构复杂性和制造难度的同时,也不利于控制策略的调整。本文提出了一种通过压力大小判断调压阀启闭的控制方式,通过研究调压阀启闭条件对水轮发电机组过渡过程的影响,确定了最优控制策略,并将其应用于装设调压阀的长引水管道电站中。首先,本文建立了两种采用不同控制方式的调压阀的数学模型,并分别与引水管道、水轮机、调速器、发电机等部分组合,在Simulink中搭建了采用导叶联动型调压阀的水轮机调节系统仿真模型和采用压力控制型调压阀的水轮机调节系统仿真模型。其次,针对带压力控制型调压阀的水轮机调节系统进行了甩负荷仿真,分别研究了调压阀开启时间、关闭时间、开启压力、关闭压力等对调节系统调保参数和过渡过程调节品质的影响,并在此基础上,得到了调压阀最优控制策略。最后,将导叶联动型调压阀和压力控制型调压阀分别应用于引水系统布置为“一管三机”的水电站,并进行不同工况下的甩负荷过渡过程仿真计算,对比两种调压阀的控制效果,证明了压力控制型调压阀可以明显减小系统最大压力上升值,为其它“以阀代井”电站的调压阀控制策略改进提供了参考。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV732.4

【参考文献】