水轮发电机组轴系建模及振动特性研究
发布时间：2021-04-06 17:48
水力发电系统作为水电站最重要的组成部分,其安全、稳定、高效运行是保证水电厂安全、优质、经济发供电的基础,但随着当前大容量、高水头、高比转速机组的建成投运,水轮发电机组的振动问题与水力发电系统整体的安全稳定性问题日益突出。因此,本文通过综合考虑随机扰动、外部作用力和系统内部参数等对系统的影响,建立了更加精确的水力发电系统非线性数学模型,研究分析了随机扰动、复杂外力作用下水力发电系统局部和整体的振动特性及其运行稳定性。本论文的主要研究内容和结论可概括为以下三方面:（1）针对多重随机因素影响下水轮机调节系统机组转速波动问题,本文从水力发电系统中存在的随机因素对系统产生的影响出发,在传统水轮机调节系统非线性数学模型的基础上,对流量q1、调压室底部压力值h2和水轮机进口压力值h3分别引入随机变量ω1、ω2和ω3,建立水轮机调节系统多随机非线性数学模型;然后依次改变随机强度为0.025、0.050和0.100,利用Matlab进行大量数值仿真及数据统计,分析不同随机强...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水力发电系统稳定性及振动特性的研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 水轮机调节系统随机建模及稳定性研究
1.2.2 水轮发电机组系统建模及振动特性研究
1.3 本文主要研究内容及研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
第二章 多随机因素共同作用下水轮机调节系统稳定性分析
2.1 考虑调压井效应的水轮机调节系统非线性随机数学模型
2.1.1 压力引水管道模型
2.1.2 发电机系统数学模型
2.1.3 调速器数学模型
2.1.4 考虑调压井时的水轮机调节系统的非线性动态模型
2.2 水轮机调节系统动态响应
2.2.1 随机因素对水轮机调节系统稳定性的影响
2.2.2 随机数据统计分析
2.3 本章小结
第三章 考虑陀螺效应的水轮发电机组轴系建模及振动特性研究
3.1 陀螺效应现象与原理
3.2 考虑陀螺效应的水轮发电机组轴系建模
3.2.1 陀螺效应在水轮发电机组中的数学表示
3.2.2 考虑陀螺效应的水轮发电机组主轴系统数学建模
3.3 考虑陀螺效应的水轮发电机组振动特性研究
3.3.1 主轴系统振动特性分析
3.3.2 频域响应特性分析
3.4 本章小结
第四章 水轮机调节系统耦联主轴系统建模及振动特性研究
4.1 水轮机调节系统耦联主轴系统建模
4.1.1 复杂管系水轮机调节系统建模
4.1.2 考虑陀螺效应的水轮发电机组主轴系统建模
4.1.3 水轮机调节系统耦联主轴系统数学模型
4.2 耦合系统的振动响应特性分析
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 存在不足与今后努力方向
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]水资源开发利用及保护策略探讨[J]. 韩军桥. 科技创新与应用. 2020(02)
[2]刍议如何加强水资源开发利用与保护[J]. 黄磊. 科技创新与应用. 2020(02)
[3]水资源开发利用状况及保护策略分析[J]. 刘小毅. 能源与节能. 2019(07)
[4]我国水电建设现状及其发展前景[J]. 胥杰. 工程技术研究. 2019(05)
[5]混流式水轮机调节系统的混沌建模及分析[J]. 苑婷,李长娟,翁月莹,郭榕明,孙文. 水电能源科学. 2018(11)
[6]随机转速波动下水轮机调节系统动力稳定性[J]. 许贝贝,陈帝伊,张浩,李欢欢. 振动与冲击. 2018(12)
[7]对我国水电发展现状、问题的浅析和建议[J]. 马会领,陈大宇. 水力发电. 2017(12)
[8]水电站水机电-结构系统动力耦联模型研究及数值模拟[J]. 吴嵌嵌,张雷克,马震岳. 振动与冲击. 2017(16)
[9]我国水电能源开发利用浅析[J]. 刘昌宇. 城市建设理论研究(电子版). 2017(11)
[10]“十三五”规划与我国水电的发展[J]. 张博庭. 中国电力企业管理. 2017(01)
博士论文
[1]水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析[D]. 张浩.西北农林科技大学 2019
[2]水电站水机电系统耦联特性研究[D]. 周昆雄.昆明理工大学 2017
[3]水轮发电机组轴系辨识及振动研究[D]. 白冰.昆明理工大学 2015
[4]水轮发电机组轴系非线性动力特性分析[D]. 张雷克.大连理工大学 2014
[5]非线性动力学分析与控制的若干理论问题及应用研究[D]. 陈帝伊.西北农林科技大学 2013
[6]水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究[D]. 宋志强.大连理工大学 2009
[7]大型混流式水轮机水力稳定性研究[D]. 张双全.华中科技大学 2008
[8]水电站机组振动及其与厂房的耦联振动研究[D]. 杨晓明.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]水力发电系统随机动力学建模与振动模态分析[D]. 叶伟.西北农林科技大学 2019
[2]水轮机调节系统耦联机组轴系整体模型及其稳定性[D]. 郭冰倩.西北农林科技大学 2019
[3]水力发电系统振动特性研究[D]. 高翔.西北农林科技大学 2019
[4]水力发电系统大波动暂态建模与动态特性研究[D]. 李欢欢.西北农林科技大学 2018
[5]水电站厂房动力安全评估研究[D]. 郭飞飞.天津大学 2018
[6]水力发电系统分数阶动力学模型与稳定性[D]. 许贝贝.西北农林科技大学 2017
[7]水轮机调节系统动力学建模与稳定性分析[D]. 张浩.西北农林科技大学 2016
[8]水电站厂房多机组段振动相互影响研究[D]. 白冰.天津大学 2016
[9]水轮机调节系统非线性建模及动力学分析[D]. 袁璞.西北农林科技大学 2014
[10]混流式水轮机调节系统建模及非线性动力分析[D]. 丁聪.西北农林科技大学 2013
本文编号：3121856
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水力发电系统稳定性及振动特性的研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 水轮机调节系统随机建模及稳定性研究
1.2.2 水轮发电机组系统建模及振动特性研究
1.3 本文主要研究内容及研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
第二章 多随机因素共同作用下水轮机调节系统稳定性分析
2.1 考虑调压井效应的水轮机调节系统非线性随机数学模型
2.1.1 压力引水管道模型
2.1.2 发电机系统数学模型
2.1.3 调速器数学模型
2.1.4 考虑调压井时的水轮机调节系统的非线性动态模型
2.2 水轮机调节系统动态响应
2.2.1 随机因素对水轮机调节系统稳定性的影响
2.2.2 随机数据统计分析
2.3 本章小结
第三章 考虑陀螺效应的水轮发电机组轴系建模及振动特性研究
3.1 陀螺效应现象与原理
3.2 考虑陀螺效应的水轮发电机组轴系建模
3.2.1 陀螺效应在水轮发电机组中的数学表示
3.2.2 考虑陀螺效应的水轮发电机组主轴系统数学建模
3.3 考虑陀螺效应的水轮发电机组振动特性研究
3.3.1 主轴系统振动特性分析
3.3.2 频域响应特性分析
3.4 本章小结
第四章 水轮机调节系统耦联主轴系统建模及振动特性研究
4.1 水轮机调节系统耦联主轴系统建模
4.1.1 复杂管系水轮机调节系统建模
4.1.2 考虑陀螺效应的水轮发电机组主轴系统建模
4.1.3 水轮机调节系统耦联主轴系统数学模型
4.2 耦合系统的振动响应特性分析
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 存在不足与今后努力方向
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]水资源开发利用及保护策略探讨[J]. 韩军桥. 科技创新与应用. 2020(02)
[2]刍议如何加强水资源开发利用与保护[J]. 黄磊. 科技创新与应用. 2020(02)
[3]水资源开发利用状况及保护策略分析[J]. 刘小毅. 能源与节能. 2019(07)
[4]我国水电建设现状及其发展前景[J]. 胥杰. 工程技术研究. 2019(05)
[5]混流式水轮机调节系统的混沌建模及分析[J]. 苑婷,李长娟,翁月莹,郭榕明,孙文. 水电能源科学. 2018(11)
[6]随机转速波动下水轮机调节系统动力稳定性[J]. 许贝贝,陈帝伊,张浩,李欢欢. 振动与冲击. 2018(12)
[7]对我国水电发展现状、问题的浅析和建议[J]. 马会领,陈大宇. 水力发电. 2017(12)
[8]水电站水机电-结构系统动力耦联模型研究及数值模拟[J]. 吴嵌嵌,张雷克,马震岳. 振动与冲击. 2017(16)
[9]我国水电能源开发利用浅析[J]. 刘昌宇. 城市建设理论研究(电子版). 2017(11)
[10]“十三五”规划与我国水电的发展[J]. 张博庭. 中国电力企业管理. 2017(01)
博士论文
[1]水力发电系统瞬态动力学建模与稳定性分析[D]. 张浩.西北农林科技大学 2019
[2]水电站水机电系统耦联特性研究[D]. 周昆雄.昆明理工大学 2017
[3]水轮发电机组轴系辨识及振动研究[D]. 白冰.昆明理工大学 2015
[4]水轮发电机组轴系非线性动力特性分析[D]. 张雷克.大连理工大学 2014
[5]非线性动力学分析与控制的若干理论问题及应用研究[D]. 陈帝伊.西北农林科技大学 2013
[6]水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究[D]. 宋志强.大连理工大学 2009
[7]大型混流式水轮机水力稳定性研究[D]. 张双全.华中科技大学 2008
[8]水电站机组振动及其与厂房的耦联振动研究[D]. 杨晓明.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]水力发电系统随机动力学建模与振动模态分析[D]. 叶伟.西北农林科技大学 2019
[2]水轮机调节系统耦联机组轴系整体模型及其稳定性[D]. 郭冰倩.西北农林科技大学 2019
[3]水力发电系统振动特性研究[D]. 高翔.西北农林科技大学 2019
[4]水力发电系统大波动暂态建模与动态特性研究[D]. 李欢欢.西北农林科技大学 2018
[5]水电站厂房动力安全评估研究[D]. 郭飞飞.天津大学 2018
[6]水力发电系统分数阶动力学模型与稳定性[D]. 许贝贝.西北农林科技大学 2017
[7]水轮机调节系统动力学建模与稳定性分析[D]. 张浩.西北农林科技大学 2016
[8]水电站厂房多机组段振动相互影响研究[D]. 白冰.天津大学 2016
[9]水轮机调节系统非线性建模及动力学分析[D]. 袁璞.西北农林科技大学 2014
[10]混流式水轮机调节系统建模及非线性动力分析[D]. 丁聪.西北农林科技大学 2013
本文编号：3121856
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3121856.html
