P水电站一管三机机组功率波动的分析与消除

发布时间：2021-03-24 07:00

　　针对P电站一管三机水电机组功率波动现象,发现水力不稳定是引起机组功率波动的主要原因,建立了一管三机引水系统的数值计算模型,计算结果表明球形分岔处的不稳定漩涡是导致水轮机蜗壳压力大幅波动的原因。在实际工程中加装导流板后,机组功率平稳,球形分岔处的漩涡消失,解决了水力不稳定的问题。 

【文章来源】：水电能源科学. 2020,38(03)北大核心

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【部分图文】：

P电站功率波动现场录波

现取图1中方框内#1机数据作为样本进行分析，样本数据放大后见图2。由图2可知，#1机功率大约在34.0～40.4MW之间波动，最大波动幅度为额定功率的12.8%左右；蜗壳压力在1.043～1.126MPa之间波动，最大波动幅度为额定值的7.9%左右。水轮机输出功率与开度和水头的关系可表示为：

为进一步研究导致蜗壳压力波动的振荡源，采用流动数值计算方法分析引水系统水力特性，先建立了一管三机引水系统的三维数值计算模型，模型结构见图3。流动计算采用大涡模型（LES）。该模型通过对Navi-Stokes方程进行低通滤波以降低计算量。采用该模型计算时，较大尺度的漩涡直接进行求解，较小的漩涡通过低通滤波分离出来后通过亚网格尺度模型计算求解。LES模型的初始状态由κ-ω紊流模型计算得到。

【参考文献】：
期刊论文
[1]水电机组有功波动分析及处理[J]. 尹利群,王雄,付亮,张新华.  湖南电力. 2017(05)
[2]三峡巨型电站异常功率波动仿真与试验研究[J]. 张剑云,李明节,周济,赵红光,李莹,李志祥.  中国电机工程学报. 2012(16)



本文编号：3097288