基于水輪機(jī)內(nèi)部規(guī)律的全特性曲線補(bǔ)充方法研究.pdf

1、在水電站的設(shè)計(jì)、改造、運(yùn)行等階段，水力機(jī)組過(guò)渡過(guò)程計(jì)算對(duì)保障電站安全、可靠運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。然而，由于水輪機(jī)廠家一般提供的水輪機(jī)綜合特性曲線范圍較小，不能滿足水力機(jī)組過(guò)渡過(guò)程的計(jì)算要求。因此，在進(jìn)行過(guò)渡過(guò)程計(jì)算之前需要對(duì)水輪機(jī)特性曲線進(jìn)行補(bǔ)充，常采用的方法主要有內(nèi)特性法與外特性法兩種方法。內(nèi)特性法試圖利用函數(shù)表達(dá)式來(lái)逼近水輪機(jī)模型，因此該方法需要獲得非常詳細(xì)的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)，同時(shí)又放棄了實(shí)驗(yàn)獲得的水輪機(jī)綜合特性曲線數(shù)據(jù);外特性法是

2、在有限的水輪機(jī)綜合特性數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，依據(jù)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，通過(guò)插值、擬合等數(shù)學(xué)手段獲取水輪機(jī)全特性曲線，因此該方法擴(kuò)展得到的數(shù)據(jù)理論依據(jù)薄弱，具有一定的任意性。
　　針對(duì)于此，本文重點(diǎn)研究了水輪機(jī)的建模方法。本文由水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)得到了可應(yīng)用于水輪機(jī)建模中的內(nèi)部規(guī)律，并對(duì)其加以驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上分別研究了補(bǔ)充水輪機(jī)全特性曲線的兩種不同方法，即先對(duì)不同區(qū)域選擇不同擬合函數(shù)，通過(guò)擬合補(bǔ)充流量特性曲線然后結(jié)合規(guī)律求出力矩特性曲線的方法，以

3、及先采用Delaunay三角網(wǎng)剖分的方法補(bǔ)充了效率曲線然后結(jié)合規(guī)律求得流量特性曲線與力矩特性曲線的方法，結(jié)果表明先補(bǔ)充效率曲線，再計(jì)算流量特性曲線與力矩特性曲線具有較好的補(bǔ)充結(jié)果。該方法在一定程度上結(jié)合了水輪機(jī)的內(nèi)特性與外特性，從而改善了單獨(dú)采用內(nèi)特性需要詳細(xì)的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及放棄了實(shí)驗(yàn)所得綜合特性曲線的缺點(diǎn)，以及單獨(dú)采用外特性法而具有的理論支撐薄弱的缺陷。然后結(jié)合實(shí)際電站資料設(shè)計(jì)了甩負(fù)荷過(guò)渡過(guò)程的計(jì)算流程，并編寫(xiě)了計(jì)算程序，將計(jì)算結(jié)