基于Hopf分岔的变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统稳定性研究

发布时间：2017-09-24 04:08

  本文关键词：基于Hopf分岔的变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统稳定性研究

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【摘要】：运用Hopf分岔理论对变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统的稳定性进行研究。首先建立水轮机调节系统非线性数学模型,其中改进的引水系统动力方程可更准确描述变顶高尾水洞明满流分界面运动特性,据此模型进行非线性动力系统Hopf分岔的存在性、分岔方向等的分析,推导得到系统发生Hopf分岔的代数判据;然后利用代数判据绘制了系统的稳定域,并分析了系统在不同状态参数下的稳定特性;最后利用稳定域分析了变顶高尾水洞在机组负荷调整下的稳定性工作原理。结果表明:变顶高尾水洞水电站水轮机调节系统的Hopf分岔是超临界的;明满流引起的水流惯性变化在机组减负荷时对系统的稳定性有利、增负荷时对系统的稳定性不利,明流段水位波动的作用对于系统的稳定性在增、减负荷下都是有利的。
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司;
【关键词】： 变顶高尾水洞 水轮机调节 非线性系统 稳定性 Hopf分岔
【基金】：国家自然科学基金项目(51379158) 国家留学基金委公派留学基金(201506270057)
【分类号】：TV734.1
【正文快照】： 1研究背景变顶高尾水洞是由前苏联学者克里夫琴科于20世纪70年代末提出的一种新体形尾水道[1],后成功应用到越南和平水电站的设计,受到了世界水电工程界的极大关注[2]。90年代起引入中国,三峡、彭水、向家坝等一批大型水电站采用了该类型尾水洞,体现了较好的技术和经济优势。

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本文编号：909251