水電站勵磁控制系統(tǒng)PSS參數(shù)試驗與優(yōu)化

通過對二灘水電站5號水輪發(fā)電機(jī)組的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)測試與整定建立了電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算用勵磁系統(tǒng)和電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(pss)的數(shù)學(xué)模型,并確定了模型參數(shù),現(xiàn)場運行實踐表明,所建模型及其參數(shù)能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求,具有一定的參考價值。

通過對劉家峽水電廠5號機(jī)組的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)實測,給出了該機(jī)組勵磁系統(tǒng)的參數(shù)測試項目及結(jié)果,確定了電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算用數(shù)學(xué)模型和參數(shù),進(jìn)行了電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(pss)的參數(shù)選擇和現(xiàn)場試驗,確定了pss的運行參數(shù)?，F(xiàn)場的實踐表明,所建模型及其參數(shù)能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求,具有一定的參考價值。

1勵磁系統(tǒng)的作用\n某水電站的勵磁方式為自勵式勵磁,勵磁是同步發(fā)電機(jī)的一個重要組成部分,其性能直接影響發(fā)電機(jī)運行的可靠性和穩(wěn)定性.對于發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)來說,發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)可發(fā)揮以下作用.\n1.1維持電力系統(tǒng)的電壓水平\n電力系統(tǒng)在穩(wěn)定運行時,負(fù)載總是經(jīng)常波動的,發(fā)電機(jī)的功率及定子電流也就隨之變動.由于發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)影響,若勵磁電流不發(fā)生變化,發(fā)電機(jī)端電壓就會發(fā)生變化,這時就需要勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)勵磁電流來保持機(jī)端電壓的平穩(wěn).機(jī)端電壓的穩(wěn)定保證了機(jī)組功率因數(shù)和無功輸出的穩(wěn)定,為系統(tǒng)的電壓水平穩(wěn)定做出了貢獻(xiàn).

本文就宣鋼高線電機(jī)勵磁系統(tǒng)的電氣設(shè)備故障改進(jìn)與完善進(jìn)行介紹,其中技術(shù)有廣泛推廣意義。

文章介紹了雙牌水電站微機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器改造運用情況,論述了wl-03雙微機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器的技術(shù)特點及現(xiàn)場檢查試驗方法。實踐證明運用wl-03調(diào)節(jié)器效果明顯,安全、穩(wěn)定、可靠。

立洲水電站具有河谷狹窄、落差較大、單寬流量也較大等特點,泄洪消能是該水電站的設(shè)計和建設(shè)中非常突出的關(guān)鍵性技術(shù)問題。立洲水電站采用拱壩的1個中孔、2個表孔和水墊塘消能。如果表孔體型優(yōu)化不當(dāng),會造成泄流能力下降,落水沖擊岸邊,水墊塘底板沖擊動壓大,泄洪霧化嚴(yán)重。經(jīng)諸多方案的試驗比選,最終推薦方案使壩身表孔水流沿程橫向收縮、縱向擴(kuò)散,在空中呈窄而高且長的流態(tài),從而與中孔的水股互相穿插而不發(fā)生碰撞或少碰撞,減弱了因水流空中碰撞所造成的泄洪霧化,落水不再沖擊岸邊,同時使水墊塘底板沖擊動壓處在較低的范圍內(nèi)。

為了解決某水利樞紐消力池內(nèi)臨底流速及脈動壓力偏大的問題，采用水工模型試驗的方法對其表、中孔體型進(jìn)行了優(yōu)化。從流態(tài)、臨底流速、脈動壓力等幾個方面比較后，發(fā)現(xiàn)采用表孔出口收縮和縮短中孔出口邊墻消力池底板的脈動壓力及臨底流速相比原方案均得到明顯改善，表孔最大臨底流速約為13．64m／s，消力池最大脈動壓力值約為6．66×9．81kpa。成果可供設(shè)計參考。

分析了同步發(fā)電機(jī)交流勵磁系統(tǒng)中存在的缺點,提出應(yīng)用斬波技術(shù)對其進(jìn)行改造和優(yōu)化。分析了斬波電路原理及模型,根據(jù)同步發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,設(shè)計出相應(yīng)的調(diào)節(jié)器,組建了閉環(huán)自動控制系統(tǒng),運行結(jié)果證明了該方案的可行性,為勵磁改造和優(yōu)化提供了一定的理論指導(dǎo)。

1勵磁系統(tǒng)的構(gòu)成 蕪湖發(fā)電廠11、12、13號發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)（以下簡稱勵磁系統(tǒng)）主接線見圖1，從圖1中可以看到發(fā)電機(jī)所采用的勵磁方式為三機(jī)勵磁方式，這種勵磁方式具有的優(yōu)點是：發(fā)電機(jī)的勵磁電源取自同軸的交流主勵磁機(jī)，不受電力系統(tǒng)運行情況的影響，工作可靠?！叭龣C(jī)”勵磁系統(tǒng)用靜止硅整流器代替旋轉(zhuǎn)的機(jī)械整流子；

結(jié)合巖灘水電站頂蓋排水系統(tǒng)在生產(chǎn)運行過程中出現(xiàn)的問題,進(jìn)行分析和探討,對頂蓋排水控制系統(tǒng)進(jìn)行了完善和優(yōu)化,增加模擬量控制功能,使頂蓋排水系統(tǒng)能夠可靠運行。

根據(jù)工程建設(shè)的需要對某泄水陡坡進(jìn)行水工模型試驗,驗證其總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置的合理性,分析原設(shè)計體型存在的主要問題,對泄水陡坡體型進(jìn)行優(yōu)化,且在消力池內(nèi)設(shè)置了消能懸柵,并進(jìn)行體型優(yōu)化試驗。試驗表明,優(yōu)化后的泄水陡坡過流能力滿足要求,消力池內(nèi)懸柵的設(shè)置,改善了消力池內(nèi)的水流流態(tài),工程總體布置和建筑物結(jié)構(gòu)布置合理。

·試驗研究· 水電站壩基開挖爆破參數(shù)的試驗研究 洪{|覺 內(nèi)窖提妻 本文主要介紹深孔梯段孔問微差爆破，孔間孔內(nèi)徽差爆破、水平預(yù)裂 爆破，不留保護(hù)層、保護(hù)層一次爆破的參數(shù)試驗研究工作，并論述螺孔梯 段孔間微差爆破的作用機(jī)理、塑料導(dǎo)爆管非電起瀑系統(tǒng)爆破網(wǎng)絡(luò)的工作可 靠性及上述各種爆破參數(shù)的選擇及使用等，研究成果已在東風(fēng)水電站壩基 開挖中成功地應(yīng)用。 一 、前言 水工建筑物的基礎(chǔ)巖石開挖，不僅要滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，還必須盡量避免基礎(chǔ)巖石出現(xiàn) 爆破裂隙，或使原有構(gòu)造裂隙的發(fā)展過允許范圍以及巖體的自然狀態(tài)產(chǎn)生不應(yīng)有的惡化。 1983年水利電力部頒發(fā)的《水工建筑物基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定“梯段爆破應(yīng) 采用毫秒分段起爆，最大一段藥量應(yīng)不大子500公斤?！薄ⅰ熬o靠建基面1．5米以內(nèi)的一層， 采用手風(fēng)鉆鉆孔，仍可用毫秒分段起爆，其最大一段起爆藥量應(yīng)

萬家寨水電站磁系統(tǒng)是由廣州電器科學(xué)研究所制造，裝置設(shè)計合理，現(xiàn)場調(diào)試比較方便，本文介紹了裝置的原理結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場調(diào)試，重點介紹對三個整流功率柜均流系數(shù)的調(diào)試。

巴基斯坦neelum-jhelum(簡稱nj)水電工程位于巴基斯坦aj&k省的muzaffarabad地區(qū),利用n、j兩河間長隧洞形成420m的水頭落差發(fā)電。該工程包括一座地下水電站和一座用來調(diào)峰的前池水庫,水電站裝設(shè)4臺單機(jī)容量265.5mw的混流式水輪發(fā)電機(jī)組,主要用于發(fā)電,兼有調(diào)峰作用。筆者曾經(jīng)歷過三峽、溪洛渡、nj等大型水電站機(jī)電項目的安裝和調(diào)試,現(xiàn)針對nj水電站勵磁系統(tǒng)安裝調(diào)試整理總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗,希望對勵磁系統(tǒng)調(diào)試人員及電站運行和檢修人員具有一定的參考價值。在撰寫此文的過程中,得到項目部領(lǐng)導(dǎo)和同事的大力協(xié)助和建議,在此致以衷心的感謝。

文章對達(dá)克曲克水電站溢洪道進(jìn)口體型原設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化,推算進(jìn)口導(dǎo)墻控制方程,保證水流平順穩(wěn)定進(jìn)入泄槽,滿足溢洪道正常使用。

通過新疆維吾爾自治區(qū)庫馬拉克河小石峽水電站溢洪道水力學(xué)模型試驗,對其原設(shè)計方案的消能工結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了優(yōu)化。試驗表明,消力池段在通過設(shè)計流量30年一遇洪水1856.20m3/s時,池內(nèi)不能形成完整水躍,水躍前后波動劇烈,水流大量溢出,原設(shè)計方案的邊墻高度、池長均不能滿足過流要求。提出采用減小消力池池深、設(shè)置分流趾墩-消力墩-低消能坎的綜合式消力池代替原設(shè)計方案的常規(guī)消力池的修改方案,在設(shè)計流量下進(jìn)行泄水試驗,試驗結(jié)果表明,在分流趾墩、消力墩、低消能坎的聯(lián)合作用下,消力池內(nèi)形成強(qiáng)迫水躍,流態(tài)明顯改善,水躍長度減小,躍后水深降低,消能率提高。采用分流趾墩-消力墩-低消能坎的綜合式消力池可有效縮短消力池池長,降低邊墻高度,節(jié)省工程造價,試驗結(jié)果可為優(yōu)化工程設(shè)計及其他同類工程優(yōu)化消力池提供參考。

針對瓦村水電站溢洪道出口水流挑距過大、水舌空間擴(kuò)散效果不佳、入水區(qū)域集中、泄洪消能效果差及泄槽內(nèi)水翅現(xiàn)象嚴(yán)重等問題,采用比尺為1∶60的正態(tài)物理模型對溢洪道體型進(jìn)行優(yōu)化試驗研究。結(jié)果表明,在閘墩尾部加設(shè)尾墩,使泄槽段水流流態(tài)有了極大的改善,水流平順,基本上消除了水翅現(xiàn)象;采用連續(xù)燕尾挑坎使溢洪道出口水舌合理歸槽,空中擴(kuò)散效果良好,解決了入水集中的問題,消能效果較好,所提挑坎布置形式可供相關(guān)工程參考。

龍開口水電站有泄流量大、主河床狹窄等特點,對于這類工程泄洪消能尤為重要。為了解決水工模型第一試驗階段挑流消能不充分、閘墩出口流態(tài)紊亂的問題,進(jìn)行了溢流壩段的水工單體模型試驗,對連續(xù)坎、差動坎、窄縫坎以及差動坎和舌形坎、窄縫坎和舌形坎、窄縫坎和連續(xù)坎的結(jié)合運用等多個挑坎體型進(jìn)行了沖刷試驗,從而選擇適用于龍開口水電站這類泄流量大、主河床狹窄電站的溢流堰挑流鼻坎形式。

地洛水電站樞紐布置優(yōu)化試驗研究——通過水工模型試驗，對地洛水電站樞紐布置水力學(xué)問題進(jìn)行研究，論證原設(shè)計方案的合理性，并針對原設(shè)計方案存在的泄流量不足及流態(tài)問題進(jìn)行了修改，對斜護(hù)坦長度進(jìn)行了優(yōu)化，通過閘墩后加設(shè)尾流墩，解決了墩后的尾流漩渦問題。...

在1:60溢流壩表、中泄水孔斷面模型上對密松水電站泄水建筑物的布置方案進(jìn)行了泄流能力、流速流態(tài)、壓力分布等相關(guān)水力學(xué)問題的試驗,并通過十多個方案的比較優(yōu)化,提出了基本可行的泄水建筑物體型和消力池型式。研究成果表明:表孔采用合適的寬尾墩形式,對增加消能率、縮短消力池池長有利,但無法消除寬尾墩形成的水翅擊打兩側(cè)導(dǎo)墻現(xiàn)象;表孔取消寬尾墩,采用跌坎式消力池方案,可有效降低底流消能時的池底板流速,同時消除寬尾墩形成的水翅擊打兩側(cè)導(dǎo)墻現(xiàn)象,達(dá)到較滿意的消能效果。本文中十?dāng)?shù)個消能方案的研究成果,對類似工程的設(shè)計和科研均有參考價值。

為改善中咀坡水電工程溢洪道進(jìn)水渠流態(tài),提高泄流能力,通過試驗對進(jìn)水口中墩進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,提出了變寬度淹沒式斜尾墩的最優(yōu)設(shè)計方案;驗證該方案在流態(tài)和泄流能力方面都達(dá)到了令人滿意的效果。

滑環(huán)系統(tǒng)是水輪發(fā)電機(jī)組勵磁系統(tǒng)中動靜接觸、能量交換的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)國內(nèi)水電廠的調(diào)研情況,滑環(huán)系統(tǒng)碳刷刷辮過熱熔斷、接觸面打火等問題普遍存在,嚴(yán)重危及發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運行。對此,提出一種基于icpt技術(shù)的新型水電站勵磁系統(tǒng),并給出該新型系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用建議,旨在為水電站勵磁系統(tǒng)的研究提供一種新思路。