木扎提三級水電站水力過渡過程分析研究.pdf

1、水電站水力過渡過程，指的是過水系統(tǒng)中的水流從一個穩(wěn)定狀態(tài)轉變到另外一個穩(wěn)定狀態(tài)的過程。在某一外擾下，水力發(fā)電機組可能發(fā)生啟動、停機、甩負荷等過程。這會導致機組轉速急劇變化并引起引水管道中的壓力升高，會對水電站的引水系統(tǒng)和機組產(chǎn)生破壞。水力過渡過程計算在水電站設計過程中具有舉足輕重的作用，與水電站運行的安全性和可靠性密切相關。水電站水力過渡過程計算的合理性，將關系到水電站引水系統(tǒng)的設計并決定了水電站的安全運行和供電的質(zhì)量。
　　本文

2、以木扎提三級水電站引水系統(tǒng)為研究背景，根據(jù)特征線法，運用MATLAB中的Simulink工具箱建立水電站水力過渡過程仿真計算模型并進行仿真分析。對木扎提三級水電站的大、小波動過渡過程進行計算機仿真模擬研究。本文研究得到的成果主要有以下幾點：
　?。?）在水輪機導葉最優(yōu)關閉時間的選擇中，針對甩負荷工況，分別對不同的導葉關閉時間進行仿真計算。對仿真數(shù)據(jù)進行擬合分析，得到轉速上升率和蝸殼進口壓力隨時間的擬合曲線，選取木扎提三級水電站合理

3、的導葉關閉時間為8秒。
　?。?）采用加大調(diào)壓室上部截面面積的方法，通過計算采用不同調(diào)壓室上部截面面積的涌浪水位情況，得到調(diào)壓室上部截面面積越大，調(diào)壓室上部截面面積改變高程越低，調(diào)壓室的最高涌浪水位越低，越能夠滿足控制要求。選擇既滿足要求開挖量又小的方案，經(jīng)過比較，最后選擇在高程2172.00m之上增加調(diào)壓室上部截面半徑為11m的調(diào)整方案。
　?。?）甩負荷和減負荷水力過渡過程會導致水輪機組轉速快速上升和系統(tǒng)水壓大幅升高等參

4、數(shù)的劇烈變化。上游為死水位的時候不能滿足4臺機組共同發(fā)電，其他工況下得到的調(diào)壓室水位、轉速上升率、蝸殼進口壓力等參數(shù)均在控制范圍之內(nèi)。小波動情況下水電站的引水系統(tǒng)和水輪機小波動符合規(guī)范要求。水力干擾情況下，調(diào)壓室波動過程均是收斂的，滿足水電站水力過渡過程計算控制要求。水力過渡過程仿真計算的結果表明，利用MATLAB對水電站水力過渡過程進行模擬仿真具有參數(shù)值改變簡單、完成一次仿真試驗時間短等特點。這種方法可以解決水電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)物理模型建造