一、地下电站尾水系统水力过渡过程计算（论文文献综述）
李文欣[1]（2021）在《三种不同尾水调压室布置形式的水力过渡过程计算研究》文中进行了进一步梳理合理的尾水调压室布置形式可以有效的降低水锤压力对水力系统的影响,关系到整个水电站的安全性和稳定性。本文结合实际工程实例,拟定几种常见的尾水调压室布置形式,建立水电站数学模型和边界条件,借助专业数值模拟软件对几种不同尾水调压室布置形式在典型工况下的调节保证参数进行对比分析,得到以下主要成果:（1）折线先快后慢关闭规律相对于直线关闭规律和先慢后快关闭规律能更好控制机组的稳定性,折线先快后慢关闭规律中折点位置对调节保证参数的影响较为明显。（2）大波动过渡过程中,增大调压室尺寸,可以有效地控制调压室涌浪水位的波动振幅,加快水位的衰减,也可以更好的保证其他调节保证参数的稳定;增大机组转动惯量对大波动过渡过程有利;调压室前后管道糙率选择合理范围内的最小值可以保证调压室底部应有的埋没水深;对比三种布置形式,布置形式一能有效的控制蜗壳末端压力、尾水管压力和机组转速,而布置形式三却有利于调压室涌浪水位的波动衰减。（3）小波动过渡过程中,增大调压室尺寸、机组转动惯量和管道糙率可以有效地降低调压室涌浪水位,对调节品质参数有利,对比三种布置形式,布置形式一可以获得更好的调节品质,调压室涌浪水位波动振幅也更加稳定,水位衰减速度也更快。（4）水力干扰过渡过程中,增大调压室尺寸对水力干扰过程有利,机组转动惯量对水力干扰过渡过程影响较小,敏感性较差,管道糙率的增大可以有效地减小机组的出力,但糙率的选择还应结合其他因素综合确定。对比三种布置形式,布置形式一在各方面都优于其他两种布置形式,机组出力摆动值更小,出力摆动振幅更低,调压室涌浪水位更低,水位衰减速度更快。
陈建国[2]（2021）在《高海拔地区大容量机组尾水系统过渡过程分析研究》文中研究指明近年来,随着我国水电事业开发的突飞猛进,出现了较多海拔高、单机容量大、尾水系统长的大型地下水电站工程,这些工程特点,使得尾水系统的水力过渡过程问题变的尤为复杂,而水力过渡过程又是保证水电站安全稳定运行的关键因素。因此,针对这种水电工程,全面、深入的开展水力过渡过程的研究就十分必要。本文在前人的研究成果的基础上,采用特征线法,对高海拔地区大容量机组尾水系统过渡过程进行了分析研究,得到以下研究成果:（1）通过对机组调节保证计算,优化了导叶关闭规律,深入探讨研究了导叶关闭过程与尾水系统压力分布、阻抗板压差和机组转动惯量相互影响规律等问题,得出了满足高海拔地区、大容量机组电站规范要求,有效控制尾水管进口压力的合理导叶关闭规律。（2）大波动工况下,重点研究了尾水洞尺寸、调压室类型、阻抗孔尺寸等对大波动过渡过程的影响,得出:不同结构类型调压室对尾水管进口最小压力的影响不同,而采用合理阻抗式调压室可以有效控制高海拔电站尾水管进口最小压力,以满足《调压室设计规范》的特殊要求。尾水洞长度的变化对尾水管进口压力的影响较大,高海拔电站要有效控制尾水隧洞的长度。（3）小波动工况下,阻抗孔尺寸的增加减缓了调压室涌浪水位波动的衰减,大容量机组调节品质变差;尾水洞长度的增加使调压室涌浪水位增大,波动周期延长,大容量机组调节品质变差;增加调压室断面面积能起到改善机组调节品质的作用。（4）水力干扰工况下,增大阻抗孔尺寸对大容量受扰机组出力摆动稳定和调压室涌浪水位波动稳定不利;增加尾水洞长度减缓了调压室水位波动的衰减,对系统稳定造成不利影响;增加尾水洞面积有利于减小大容量受扰机组出力摆动和调压室涌浪水位波动稳定。
郑阳,陈启卷,张海库,闫懂林,刘宛莹[3]（2021）在《水电机组明满流尾水系统电路等效建模及超低频振荡仿真分析》文中提出针对某大型水电站实际生产过程中由尾水流道水力因素引起的机组有功功率超低频振荡现象,开展该类电站明满流尾水系统水力动态特性建模仿真和机组超低频振荡抑制方法探索研究。首先,将电路等效理论引入水电站过流部件动态建模中,通过类比有压管道电路等效模型,推导无压明渠电路等效模型数学表达式。进而根据水电站尾水流道实际布置形式,构建"一洞两机"明满流尾水系统整体等效电路拓扑。在此基础上,通过尾水系统电路等效模型对电站下游水位较低时机组尾闸室水压周期性振荡现象进行仿真复现,分析电站下游水位和明渠水力损失等因素对机组功率振荡的影响,并讨论通过增加尾水支渠或主渠局部水力损失两种减振方法进行超低频振荡抑制的可行性及优缺点。电站现场尾水改造试验结果表明,该减振方案对机组功率超低频振荡具有明显抑制作用。
李文欣,张晓宏,陈建国[4]（2020）在《水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值研究》文中研究表明在水电站水力过渡过程计算中,为了满足调节保证计算的要求,管道各项参数指标的正确选择是至关重要的,合理的参数取值是水电站得以安全正常运行的基本保证。结合某水电站工程实例,采用过渡过程通用软件,通过分别改变调压室前管道的糙率和调压室后管道的糙率,对水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值进行了深入研究。研究表明:在机组丢弃负荷过程中,在其他条件不变的条件下,尾水系统糙率的变化对尾水调压室最低涌浪水位、蜗壳末段最大压力和尾水管进口最小压力皆有影响,在水电站过渡过程计算中,尾水调压室前、后段糙率均应采用可能的最小值较为合理。这些成果对于同类工程的建设具有一定的参考意义。
金州[5]（2020）在《抽水蓄能电站引水及尾水支管布置形式对水力过渡过程的影响》文中提出随着电网规模的发展,我国正在建设更多的抽水蓄能电站来担负电网调峰、填谷、调相和事故备用等任务,以提高电网品质,优化电源结构。与常规水电站相比,抽水蓄能电站水头高,管道长,机组工况转换频繁,其水力过渡过程特性更为复杂。水力过渡过程会引起输水系统和机组的压力和流量等参数的剧烈变化,可能对输水建筑物和机组造成严重的危害,从而引发事故。因此,研究抽水蓄能电站水力过渡过程特性,对于找出合理的控制方法,保证抽水蓄能电站的稳定、可靠运行有重要的意义。抽水蓄能电站水力过渡过程与水道的布置形式密切相关。本文通过仿真计算的方法,结合几个典型抽水蓄能电站的相关特性,研究在不同引水系统及尾水系统布置形式下的水力过渡过程,分析比较每一种布置形式下相关水力过渡过程的机组最大转速上升率、蜗壳进口最大水压力、尾水管进口最小水压力的变化特点,寻找其控制工况。同时,研究了机组在同时甩负荷与相继甩负荷工况下,引水岔管及尾水岔管的不同位置,对于上述三个指标的影响,并分析其产生的原因。本文的研究成果对类似工程具有一定的参考价值,主要结论有:1、对于输水系统不对称的布置型式,从水力过渡过程方面来说是不利的,机组同时或相继甩负荷是上述三个指标的控制工况。2、岔管位置改变对于相继甩负荷工况下控制指标的影响较大。
郭鑫宇[6]（2019）在《耦合多安全约束的水电站运行优化调控研究》文中提出水电站运行安全事故是全球范围内严重威胁人民生命和财产安全的隐患。如何防患于未然,针对各类安全问题做好水电站应对措施,是本研究需要解决的关键问题。鉴于此,本研究针对水电站运行期间存在的泄洪诱发振动安全问题、下游水力安全问题和引尾水系统安全问题提取调控安全约束,分别建立优化调控模型并从时间、空间角度给出相应调控策略。基于上述调控策略提出水电站运行调控准则,并以此为基础开展耦合多安全约束的水电站运行多目标优化调控研究并提取调控策略。本论文的主要研究内容及成果如下:（1）构建了耦合泄洪诱发振动安全约束的两阶段对冲水电站优化调控模型,分析了不同等级上游来流量以及预报不确定性下的向家坝水电站最优泄洪调控策略。得到结论如下:（1）最不利闸门开度和水库水位组合条件下竖直方向振动加速度均方根安全限值所对应的向家坝水电站振动安全流量上限为13900m3/s。（2）优化调控模型以保证水库不发生漫坝为前提,主要针对现阶段面对较大洪量的洪水退水过程,提供最小化泄洪诱发振动安全问题风险的调控策略,最优泄洪调控策略相对传统泄洪策略可降低泄洪诱发振动安全问题风险约6.95%,提高水电站发电量约0.78%。（3）通过上述模型得到泄洪宏观调控策略如下:当洪水来流量规模较大时（泄洪振动安全流量剩余空间<6.6亿m3）,基于“对冲理论”的保证泄洪振动安全流量剩余空间对两阶段目标边际效益相等的调控策略为最优;当洪水来流量规模很小时（泄洪振动安全流量剩余空间>6.6亿m3）,均匀泄洪调控策略为最优。（4）洪水预报不确定性越大,现阶段所分配的泄洪振动安全流量剩余空间所占比例越高,现阶段泄洪流量量级越小。（2）根据下游水力安全指标提取闸门开度组合安全约束,以此为基础开展了耦合下游水力安全约束的水电站泄洪优化调控研究。应用到桐子林水电站,主要结论如下:（1）引入泄洪闸明渠安全流量概念来保障下游水力安全。应用到研究对象上具体量化为在总泄洪流量小于6000m3/s时,只利用河床段闸门参照试验结果建议泄洪;在总泄洪流量大于6000m3/s时,以“明渠安全流量”为依据启闭明渠段闸门最大化分担河床段闸门泄洪压力,利用河床段泄洪闸门开度组合对河床段导墙临底流速进行控制。最终求得保证下游区域冲蚀淘刷安全的最优泄洪闸门开度组合安全约束。（2）针对日调节水电站上游来流量量级及波动较大情况,由于日调节水电站本身调节能力较弱,主要利用上游枢纽水库对其来流量进行削峰处理,每日调用1亿m3以下调蓄库容可削减洪峰约2000m3/s。（3）调控模型优化前和优化后闸门总体调控工作总量减少了60%以上,其中明渠段闸门调控工作量减少量占总体减少量的40%。（4）与以洪水削峰为优化导向的调控方案相比,以最小化闸门调控工作量为优化导向的调控方案河床段中孔闸门降低的闸门调控工作量占总体降低的闸门调控工作量的40%。因此河床段中孔闸门在减小闸门调控工作量时作为主要控制对象进行调控。（5）以闸门调控工作量最小为优化导向的调控方案比以洪水最大化削峰为导向的调控方案上游枢纽水库调蓄库容调用率小29%。（3）提取了引水系统“一管双机”运行模式安全约束、尾水调压室运行安全约束。构建了耦合上述引尾水系统安全约束的水电站优化调控模型并采用双层嵌套方式对模型进行求解,该求解模式可降低决策变量维度（维度从6480降为270）和整体模型求解难度。将其应用到锦屏一级和二级水电站,通过分析水库特征以及电站运行特性得出电站调控准则。将上述调控准则嵌入到优化调控模型中优化得到覆盖各种上游来流量及水库起调水位组合的调控方案,通过总结上述方案得到电站长短期调控策略和针对上述安全约束的调控策略。（4）建立了耦合多安全约束的梯级水电站运行多目标优化调控模型。综合水电站运行振动安全、水力防冲安全调控策略和电站运行特性得到电站调控准则。进一步分别设置对梯级水电站泄水量“先优化后分配”和“先分配后优化”的调控方式对模型进行优化。应用到锦屏梯级水电站得到结论如下:（1）锦屏一级电站运行调控准则为在泄洪期采取低水位运行,泄洪振动安全流量剩余空间分配准则调整为各等级洪水均利用对冲准则进行调控。如此可使电站防洪风险降低,并可增大机组最大发电流量分担泄洪压力。锦屏二级电站运行调控准则为调控过程中水位高于1643m,可保证在中高流量泄洪时机组分担泄洪压力、机组出力受阻风险小、水库闸门有较高泄流能力。（2）“先优化后分配”调控方式比“先分配后优化”调控方式在提升4%泄洪诱发振动安全度、1%下游水力防冲安全度的基础上提升水电站发电量9%。（3）各等级洪水调控策略为最大和次大等级洪水需要在汛末时将枢纽水库蓄水至正常蓄水位,在洪水期后均匀缓慢下泄。现阶段需在满足生态流量需求的条件下最大化地分配泄洪振动安全流量剩余空间。第三和第四等级洪水枢纽水库水位在洪水期末恢复至汛限水位。未来阶段分配超过57.1%的泄洪振动安全流量剩余空间。按照每时段电站泄水总流量和发电水头最大化分配发电流量,利用启发式优化算法得到最小化波动程度的泄洪流量序列。
苟东明[7]（2019）在《一管多机布置抽水东蓄能电站瞬态建模与过渡过程分析》文中研究指明目前国内抽水蓄能电站的建设正在高速发展,在电站枢纽布置时,输水系统和机组的组合方式往往采用一管多机输水系统布置方案,在安全风险可控的前提下,总体降低工程成本,如广东清远蓄能电站引水系统采用了一管四机布置、浙江天荒坪蓄能电站引水系统采用一管三机布置。当采用一管多机布置方式时,同一水道两台机组或多台机组之间存在水力联系,若其中一台机组突然甩负荷或者增负荷,必然引起调压井水位、分岔点测压管水头的变化,对同一水道系统电其余机组水头、出力、转速、导叶开度等产生影响,这种过渡过程中的水力干扰引起的机组负荷、压力瞬时变化的危险性在已建工程中得到证实。与此同时,与引水系统压力上升相比,尾水管压力下降值越来越成为工程建设过程中关注的重点,极端运行条件下的计算结果和机组安装高程的选择可能直接影响到工程建设的经济性和安全性。本文结合抽水蓄能电站工程实际,针对一管多机布置抽水蓄能电站瞬态建模与过渡过程稳定性分析开展了深入研究。主要完成的工作及结论如下:（1）建立了一管多机布置抽水蓄能电站非线性动力学模型框架,基于该动力学模型框架,系统研究了极端工况下运行条件对抽水蓄能电站蜗壳进口最大压力、尾水管进口最小压力、机组最大转速上升率、引调和尾调最高最低涌波水位的影响规律,并根据数值仿真结果以及实际工程数据,给出一管多机布置抽水蓄能电站在过渡过程中运行特征参数的选择范围,可为工程设计和保证工程安全提供依据。（2）基于敏感性分析法研究了机组主要特征参数对过渡过程瞬态特性的影响规律,包括机组特性及“S”型特性对过渡过程的影响、导叶关闭规律对压力和转速控制的影响、机组转动惯量压力和转速控制的影响等。并进一步分析了,调压井设置条件、调压井阻抗孔直径大小、岔管布置位置等输水系统关键参数对过渡过程的影响规律,研究结果能为一管多机抽水蓄能电站布置运行提供理论指导。（3）结合丰宁和沂蒙两座典型抽水蓄能电站,较系统开展了一台机甩负荷或增负荷情况下水力干扰对其余正在正常运行机组影响的数值研究。结果表明,对于引水系统为一管两机的电站,一台机甩负荷或增负荷时,对另外一台机正常运行的机组蜗壳进口压力存在较大影响,两台机组蜗壳进口压力波形相似,且相较于增负荷工况,甩负荷工况下影响更大。一台机增负荷时,另外一台正常运行的机组出力发生波动,且出力极大值上升较小,出力极小值下降较多。一台机甩负荷时,另外一台额定运行的机组出力发生波动,且出力极大值上升较大,出力极小值下降较小。给出了典型工况下机组运行稳定性条件,研究结果为保障机组安全稳定运行提供理论依据。（4）采用不同区域多数值耦合算法对泵工况断电飞逸过渡过程进行了三维湍流数值模拟。结果表明,在飞逸工况下,转轮内部产生涡流,在制动工况下出现尾水涡带,管状空腔涡带在脱离壁面形成,随后旋转方向改变,形成顺时针柱状涡带,后期在水轮机工况出现偏心。通过数值模拟得到了断电飞逸过程中水泵水轮机外特性参数的动态变化规律、不同时刻尾水管、调压井内部流态的演变规律等。
王煌[8]（2018）在《长江三峡水利枢纽右岸地下电站工程》文中指出三峡地下电站厂房洞室规模为同期世界同类工程最大。洞室群所处白岩尖山体单薄,是世界上山体最小的大型地下电站,洞壁块体发育程度和规模远超同类工程,岩锚梁上桥机最大轮压为同期最高。针对这些制约地下电站建设的关键技术难题,设计采用工程调研、理论分析、数值仿真及模型试验等研究手段,在变顶高尾水洞及长垂直大电流离相封闭母线技术、单薄山体中大型地下电站洞室群及浅埋大跨度高边墙洞室稳定控制、重载岩锚梁结构安全及超大型块体加固等方面,取得了一系列创新成果,保障了三峡地下电站的顺利建设,并在向家坝地下电站、乌东德水电站等多个重点工程得到推广应用。
黄伟[9]（2018）在《水电站尾水调压室设置判据及水泵水轮机全特性理论构建》文中研究表明水电站在运行期间的事故大多与水力过渡过程相关。因此,在我国水电（包括抽水蓄能）持续大规模开发的背景下,研究在电站的初步设计阶段就充分考虑水力过渡过程的内在特性,寻求改善机组运行条件的措施十分必要。考虑到在水电站（包括抽水蓄能电站）的初步设计阶段,电站的某些关键参数（如吸出高度、比转速和机组飞轮力矩等）还存在较大不确定性以及水力机械全特性曲线缺乏,难以有效开展水力过渡过程数值模拟,并判断调压室设置的合理性。因此,本文依托多座电站设计参数的统计资料,应用理论推导和数值模拟相结合的研究手段,深入开展了电站关键参数的回归分析、尾水调压室设置判据、可逆式水泵-水轮机全特性曲线的理论构建以及水力过渡过程数值模拟等研究,为工程设计提供重要的科学依据。论文的主要创新点有:（1）在考虑长水道系统动态水头损失的基础上,建立了考虑尾水系统水流惯性引起的水击真空、尾水管进口处的流速水头真空及输水系统摩阻真空三者时序叠加的尾水调压室设置新判据以及尾水系统极限长度的数学模型。并从理论和实例应用角度与其他判据进行了对比。结果表明:尾水调压室设置新判据考虑的影响因素更为全面,判定的结果更符合实际,可作为中、低水头水电站（包括抽水蓄能电站）尾水调压室设置必要性的初步判别标准。（2）根据现有多座抽水蓄能电站水泵水轮机模型转轮的全特性曲线,建立了全特性曲线上各特征工况点集特征参数与最优工况比转速及导叶相对开度间的显性函数关系,提出了基于修正的内特性解析理论构建出混流式水泵水轮机全特性曲线的方法,从而可以有效提高初步设计阶段水力过渡过程计算的准确性。（3）在统计分析20座水头范围涵盖高、中、低水头的抽水蓄能电站相关设计参数的基础上,提出了吸出高度、水轮机工况和水泵工况比转速及机组飞轮力矩等关键参数新的经验公式,用于电站水力过渡过程数值模拟及判断调压室设置必要性,为电站设计提供参考。（4）提出了缺乏资料情况下,初步进行电站水力过渡过程预测模拟的方法,并以国内两座抽水蓄能电站为例,论证了该方法的实用性。
刁雪芬[10]（2017）在《大型机组尾水系统过渡过程的计算研究》文中研究表明水力过渡过程是水电站为了满足负荷变化需要,是引水及尾水系统流量变化、水轮发电机组转速改变和电网调节的结果,是电站设计、运行、管理的重要研究内容。大型电站的尾水系统因共用调压室和尾水隧洞使得地下洞群更加多样化,增加了尾水系统过渡过程的复杂程度,因此对该类电站尾水系统水力过渡过程的研究需更加严密、精确,保障电站运行的安全稳定。水力过渡过程的实质是研究大波动工况调节保证参数、小波动工况调节品质及水力干扰工况的出力摆动变化情况。本文在前人研究成果的基础上,介绍基本的数学模型,建立上游水库、进水口、串联管、水轮机、调压室等边界条件。结合研究对象实例,利用通用计算软件TOPsys-TP建立数值仿真模型,将水电站管道系统中水锤压力和调压室的水位波动联合计算,结论如下:（1）导叶关闭规律的结果表明,折线关闭规律降低了蜗壳末端压力和转速升高率,能够较好地减小水锤压力。大波动工况选取的电站参数均能满足调节保证计算的要求。该工况阻抗孔过流特性较好时,机组转速升高率、尾水管真空度有所改善,但调压室水位波动加剧。调压室面积越大,涌浪和尾水管进口最小压力安全裕度越高。（2）小波动工况下,调压室涌浪缓慢收敛,系统的小波动过渡过程能够稳定。随着阻抗孔面积或流量系数增加,转速衰减度降低,调节品质变差。而调压室面积增加,调节品质改善。（3）水力干扰工况下,并同一电网时,两台机组甩负荷的受扰机组出力摆动大于一台机组:并理想大电网的机组出力摆动大于并有限电网。阻抗孔面积或流量系数增大对受扰机组出力摆动不利,而调压室面积增加则有利于机组出力摆动的减小。
二、地下电站尾水系统水力过渡过程计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地下电站尾水系统水力过渡过程计算（论文提纲范文）
（1）三种不同尾水调压室布置形式的水力过渡过程计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水电站水力过渡过程研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 基本原理和边界条件 |
| 2.1 过渡过程的基本原理和水锤计算的特征线法 |
| 2.2 管系的分段 |
| 2.3 节点边界条件 |
| 2.3.1 进出口节点 |
| 2.3.2 串联管道节点 |
| 2.3.3 分岔管道节点 |
| 2.4 调压室边界 |
| 2.5 水轮机边界 |
| 2.5.1 水轮机的单位参数 |
| 2.5.2 水轮机边界方程 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 工程实例及参数选取 |
| 3.1 电站概况 |
| 3.1.1 电站及基本特性参数 |
| 3.1.2 计算内容及控制标准 |
| 3.2 水轮机参数处理 |
| 3.3 仿真模型及管道参数 |
| 3.4 导叶关闭规律研究 |
| 3.4.1 直线关闭规律 |
| 3.4.2 折线关闭规律 |
| 4 水力过渡过程的计算研究 |
| 4.1 大波动过渡过程计算分析 |
| 4.1.1 计算工况 |
| 4.1.2 调压室断面直径对大波动过渡过程的影响研究 |
| 4.1.3 机组转动惯量GD~2对大波动过渡过程的影响分析 |
| 4.1.4 糙率对大波动过渡过程的影响分析 |
| 4.1.5 大波动过渡过程 |
| 4.2 小波动过渡过程计算分析 |
| 4.2.1 计算工况 |
| 4.2.2 调压室断面直径对小波动过程的影响 |
| 4.2.3 机组转动惯量GD~2对小波动过渡过程的影响 |
| 4.2.4 管道糙率对小波动过渡过程的影响 |
| 4.2.5 小波动过渡过程 |
| 4.3 水力干扰过渡过程研究 |
| 4.3.1 计算工况 |
| 4.3.2 调压室断面直径对水力干扰过渡过程的影响 |
| 4.3.3 机组转动惯量GD~2对水力干扰过渡过程的影响 |
| 4.3.4 管道糙率对水力干扰过渡过程的影响 |
| 4.3.5 水力干扰过渡过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（2）高海拔地区大容量机组尾水系统过渡过程分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水力过渡过程的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 水力过渡过程的基本理论 |
| 2.1 运动方程 |
| 2.2 连续方程 |
| 2.3 特征线方程 |
| 2.4 调压室基本方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 边界条件与管道当量化 |
| 3.1 上、下 游水库边界 |
| 3.2 节点边界 |
| 3.2.1 管道串联节点 |
| 3.2.2 分岔连接节点 |
| 3.3 阻抗式调压室边界 |
| 3.4 水轮机组边界条件 |
| 3.5 管道当量化 |
| 3.5.1 蜗壳当量化 |
| 3.5.2 尾水管当量化 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高海拔地区大容量机组工程实例 |
| 4.1 电站概况 |
| 4.1.1 基本资料 |
| 4.1.2 电站及机组基本参数 |
| 4.1.3 工程控制标准 |
| 4.2 大容量水轮机特性曲线数据及电站仿真图 |
| 4.3 高海拔地区大容量机组导叶关闭规律的研究分析 |
| 4.3.1 直线关闭规律的研究分析 |
| 4.3.2 折线关闭规律的研究分析 |
| 4.3.3 导叶关闭规律对尾水系统的研究分析 |
| 4.3.4 导叶关闭规律对阻抗板压差的研究分析 |
| 4.3.5 导叶关闭规律与机组转动惯量的关系研究分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高海拔地区大容量机组工程实例水力过渡过程计算研究 |
| 5.1 高海拔地区大波动过渡过程计算研究 |
| 5.1.1 计算工况 |
| 5.1.2 调压室类型选取研究分析 |
| 5.1.3 阻抗孔与尾水洞面积的研究分析 |
| 5.1.4 尾水洞长度的研究分析 |
| 5.1.5 大波动过渡过程 |
| 5.2 大容量机组小波动过渡过程计算研究 |
| 5.2.1 计算工况 |
| 5.2.2 调压室类型对小波动过渡过程的影响 |
| 5.2.3 尾水洞长度对小波动过渡过程的影响 |
| 5.2.4 调压室面积对小波动过渡过程的影响 |
| 5.2.5 大容量机组小波动过渡过程 |
| 5.3 大容量机组水力干扰过渡过程计算研究 |
| 5.3.1 计算工况 |
| 5.3.2 调压室类型对水力干扰过渡过程的影响 |
| 5.3.3 尾水洞长度对水力干扰过渡过程的影响 |
| 5.3.4 尾水洞面积对水力干扰过渡过程的影响 |
| 5.3.5 大容量机组水力干扰过渡过程 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（4）水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值研究（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 工程概况 |
| 3 机组基本参数 |
| 4 电站尾水系统管道糙率对水力过渡过程的影响计算及成果分析 |
| 4.1 计算工况 |
| 4.2 电站尾水系统管道糙率变化对水力过渡过程的影响 |
| 4.3 电站尾水系统管道糙率变化对调压室最低涌浪水位的影响 |
| 4.4 电站尾水系统管道糙率变化对尾水管进口最小压力的影响 |
| 4.5 电站尾水系统管道糙率变化对调压室水位振幅及衰减率的影响 |
| 5 结论 |
（5）抽水蓄能电站引水及尾水支管布置形式对水力过渡过程的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究概况 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 过渡过程基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水力过渡过程基本理论及控制条件 |
| 2.2.1 水锤计算的特征相容方程 |
| 2.2.2 水泵水轮机节点控制方程 |
| 2.2.3 上下库闸门井及尾水调压井节点控制方程 |
| 2.2.4 串联节点控制方程 |
| 2.2.5 岔管节点控制方程 |
| 2.2.6 上下库节点控制方程 |
| 2.3 仿真计算模型软件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 引水系统及尾水系统布置形式对过渡过程的影响 |
| 3.1 典型抽水蓄能电站引水尾水系统主支管长度比 |
| 3.2 不同水力布置型式下的控制工况 |
| 3.2.1 引水系统一洞四机尾水系统一洞四机布置型式 |
| 3.2.2 引水系统一洞三机尾水系统一洞三机布置型式 |
| 3.2.3 引水系统一洞两机尾水系统一洞两机布置型式 |
| 3.2.4 引水系统一洞两机尾水系统一洞一机布置型式 |
| 3.3 过渡过程计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 引水岔管及尾水岔管位置对水力过渡过程影响 |
| 4.1 同时甩负荷工况下岔管位置对水力过渡过程的影响 |
| 4.2 相继甩负荷工况下岔管位置对水力过渡过程的影响 |
| 4.3 过渡过程计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）耦合多安全约束的水电站运行优化调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水电站泄洪安全优化调控国内外研究进展 |
| 1.2.2 水电站发电安全优化调控国内外研究进展 |
| 1.2.3 水电站运行多目标优化调控国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 耦合泄洪诱发振动安全约束的水电站泄洪优化调控研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 耦合泄洪诱发振动安全约束的两阶段对冲优化调控模型 |
| 2.2.1 泄洪调控模型目标函数 |
| 2.2.2 泄洪调控模型约束条件 |
| 2.3 模型求解步骤和方法 |
| 2.3.1 模型求解步骤 |
| 2.3.2 两阶段对冲泄洪优化调控模型解析解 |
| 2.3.3 泄洪调控优化求解方法 |
| 2.4 模型应用实例 |
| 2.4.1 泄洪振动安全流量约束指标提取 |
| 2.4.2 耦合振动安全约束的泄洪调控策略提取 |
| 2.4.3 模型预报不确定性敏感性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 耦合下游水力安全约束的水电站泄洪优化调控研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 耦合下游水力安全约束的水电站泄洪优化调控模型 |
| 3.2.1 泄洪调控模型目标函数 |
| 3.2.2 泄洪调控模型约束条件 |
| 3.2.3 决策变量 |
| 3.3 模型求解步骤以及闸门开度组合安全约束 |
| 3.3.1 模型求解步骤 |
| 3.3.2 闸门开度组合安全约束提取方法 |
| 3.4 模型应用实例 |
| 3.4.1 闸门开度组合安全约束提取 |
| 3.4.2 耦合下游水力安全约束的优化调控模型结果分析 |
| 3.4.3 枢纽水电站调控策略提取 |
| 3.4.4 调控结果敏感性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 耦合引尾水系统安全约束的水电站发电优化调控研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 耦合引尾水系统安全约束的水电站发电优化调控模型 |
| 4.2.1 发电调控模型目标函数 |
| 4.2.2 发电调控模型约束条件 |
| 4.3 模型求解步骤以及引尾水系统安全约束 |
| 4.3.1 双层优化调控模型求解步骤 |
| 4.3.2 引水系统“一管双机”运行模式安全约束 |
| 4.3.3 尾水调压室运行安全约束 |
| 4.4 模型应用实例 |
| 4.4.1 锦屏一级、二级电站引尾水系统安全约束 |
| 4.4.2 锦屏一级、二级电站发电调控准则设定 |
| 4.4.3 锦屏一级电站月尺度调控策略提取 |
| 4.4.4 锦屏二级电站日尺度调控策略提取 |
| 4.4.5 引水系统“一管双机”运行模式安全调控策略 |
| 4.4.6 尾水调压室安全运行机组调控策略 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 耦合多安全约束的梯级水电站运行多目标优化调控研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 耦合多安全约束的梯级水电站运行多目标优化调控模型 |
| 5.2.1 调控模型目标函数及约束条件 |
| 5.2.2 水电站运行安全因子 |
| 5.2.3 两种调控方式决策变量的确定 |
| 5.3 模型求解步骤和调控准则提取方法 |
| 5.3.1 梯级水电站运行调控准则提取 |
| 5.3.2 模型求解步骤 |
| 5.4 模型应用实例 |
| 5.4.1 水电站运行安全约束提取 |
| 5.4.2 梯级水电站运行调控准则设定 |
| 5.4.3 耦合多安全约束的梯级水电站调控策略提取 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）一管多机布置抽水东蓄能电站瞬态建模与过渡过程分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力机械过渡过程研究现状 |
| 1.2.2 抽水蓄能电站一管多机水力过渡过程研究现状 |
| 1.3 调节保证设计行业现状和管理要求 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文技术路线 |
| 2 数学模型与计算方法 |
| 2.1 引水管道内瞬变流动的控制方程 |
| 2.2 特征线方法 |
| 2.3 数学模型 |
| 2.3.1 水轮机模型 |
| 2.3.2 发电机模型 |
| 2.3.3 调速器模型 |
| 2.3.4 调压室模型 |
| 2.4 管段准则及边界条件 |
| 2.4.1 管系分段 |
| 2.4.2 建立边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 一管多机布置抽水蓄能电站非线性动力学建模与瞬态分析 |
| 3.1 水力系统 |
| 3.2 一管多机抽蓄系统动力学建模 |
| 3.2.1 管道水击动态方程 |
| 3.2.2 水泵水轮机动态方程 |
| 3.3 一管两机布置抽水蓄能电站瞬态工况数值仿真 |
| 3.4 一管多机布置方式抽水蓄能电站极值典型工况研究 |
| 3.4.1 蜗壳末端最大压力 |
| 3.4.2 尾水管最小压力发生工况 |
| 3.4.3 机组最大转速上升发生工况 |
| 3.4.4 引调涌浪最高水位发生工况 |
| 3.4.5 尾调涌浪最高水位发生工况 |
| 3.4.6 计算结论 |
| 3.5 极端工况安全控制标准探讨 |
| 3.5.1 计算控制标准 |
| 3.5.2 安全控制标准建议 |
| 3.6 过渡过程研究计算工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 一管多机布置方式抽水蓄能电站过渡过程关键因素分析 |
| 4.1 一管多机布置方式的电站转轮特性对水力过渡过程的影响研究 |
| 4.1.1 不同转轮特性曲线分析 |
| 4.1.2 不同的转轮特性曲线计算结果分析 |
| 4.1.2.1 不同的转轮特性曲线对蜗壳末端最大压力的影响 |
| 4.1.2.2 不同的转轮特性曲线对尾水管进口最小压力的影响 |
| 4.1.2.3 不同的转轮特性曲线对机组最大转速上升的影响 |
| 4.1.2.4 不同的转轮特性曲线对尾调涌浪的影响 |
| 4.1.2.5 不同的转轮特性曲线对引调涌浪的影响 |
| 4.1.2.6 不同的转轮特性曲线对输水系统最小压力的影响 |
| 4.1.3 导叶拒动工况下的计算结果分析 |
| 4.1.4 不同机组特性对过渡过程结果影响总结 |
| 4.2 一管多机布置电站输水系统参数对水力过渡过程的影响研究 |
| 4.2.1 调压井的设置对过渡过程的影响 |
| 4.2.1.1 引水调压井 |
| 4.2.1.2 尾水调压井 |
| 4.2.2 调压井阻抗孔直径对过渡过程的影响 |
| 4.2.2.1 引水调压井参数影响 |
| 4.2.2.2 尾水调压井参数影响 |
| 4.2.3 岔管位置对过渡过程的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 一管多机布置方式抽水蓄能电站过渡过程计算分析 |
| 5.1 关键因素敏感性分析 |
| 5.1.1 导叶关闭规律对过渡过程的影响 |
| 5.1.1.1 导叶关闭规律对蜗壳动水压力的影响 |
| 5.1.1.2 导叶关闭规律对尾水管真空度的影响 |
| 5.1.1.3 导叶关闭规律对机组转速变化率的影响 |
| 5.1.1.4 计算结果分析 |
| 5.1.2 机组转动惯量GD2对过渡过程的影响 |
| 5.2 一管多机过渡过程计算 |
| 5.2.1 丰宁电站水力干扰计算结果 |
| 5.2.2 沂蒙电站水力干扰计算结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 抽水蓄能电站泵工况断电飞逸过渡过程研究 |
| 6.1 电站计算模型 |
| 6.1.1 几何模型与计算参数 |
| 6.1.2 网格划分 |
| 6.2 三维过渡过程数值计算方法 |
| 6.2.1 不同区域模型耦合算法 |
| 6.2.2 控制方程和湍流模型 |
| 6.2.3 控制方程离散格式 |
| 6.2.4 泵工况断电过渡过程算法实现 |
| 6.3 计算结果与理论分析 |
| 6.3.1 数值模拟结果与模型试验数据对比 |
| 6.3.2 外特性变化规律分析 |
| 6.3.3 测点压强波动变化特性分析 |
| 6.3.4 内部流场演变规律分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 论文总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究工作总结 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）水电站尾水调压室设置判据及水泵水轮机全特性理论构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及进展 |
| 1.2.1 水电站中的水力过渡过程 |
| 1.2.2 尾水调压室设置判据 |
| 1.2.3 全特性曲线构建及特性变换 |
| 1.3 论文研究工作 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 水电站关键参数的回归分析 |
| 2.1 吸出高度 |
| 2.2 比转速 |
| 2.3 飞轮力矩 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 尾水调压室设置判据 |
| 3.1 判据适用条件分析 |
| 3.2 新判据推导 |
| 3.2.1 刚性水击方程 |
| 3.2.2 尾水系统极限长度[Lw] |
| 3.3 判据对比分析 |
| 3.3.1 理论对比 |
| 3.3.2 实例验证 |
| 3.4 尾水调压室设置经验曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 全特性曲线的理论构建 |
| 4.1 数学模型 |
| 4.2 特征工况点分析 |
| 4.2.1 O_i、C_i特征点集的确定 |
| 4.2.2 A_i、R_i特征点集的确定 |
| 4.2.3 B_(1i)、B_(2i)特征点集的确定 |
| 4.3 全特性曲线的实例构建分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工程实例分析 |
| 5.1 水力过渡过程仿真的数学模型 |
| 5.1.1 管道水击方程 |
| 5.1.2 基本边界条件 |
| 5.1.3 水轮机组边界条件 |
| 5.2 数值模拟验证 |
| 5.3 实例应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）大型机组尾水系统过渡过程的计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水力过渡过程的研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 管道水力瞬变计算的基本原理 |
| 2.1 基本数学模型 |
| 2.1.1 水力瞬变基本方程 |
| 2.1.2 调压室基本方程 |
| 2.2 特征线法 |
| 2.3 水锤波速 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 边界条件及变特性管道当量化 |
| 3.1 节点边界条件 |
| 3.2 阻抗式调压室边界条件 |
| 3.3 机组边界条件 |
| 3.3.1 水轮发电机转动方程 |
| 3.3.2 调速器方程 |
| 3.3.3 水轮发电机边界条件 |
| 3.3.4 水轮机特性 |
| 3.4 变特性管道当量化 |
| 3.4.1 蜗壳当量化 |
| 3.4.2 尾水管当量化 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 研究对象的基本数据处理 |
| 4.1 研究对象概况 |
| 4.1.1 电站概况 |
| 4.1.2 电站及机组基本参数 |
| 4.1.3 计算内容及设计标准 |
| 4.2 水轮机特性的处理 |
| 4.3 蜗壳及尾水管当量化 |
| 4.4 仿真模拟及管道参数 |
| 4.5 计算工况拟定 |
| 4.6 导叶启闭时间的计算选取 |
| 4.6.1 导叶开启时间的选取 |
| 4.6.2 导叶关闭规律的选取 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 水力过渡过程的计算研究 |
| 5.1 大波动过渡过程的计算与分析 |
| 5.1.1 计算工况 |
| 5.1.2 阻抗孔过流特性分析 |
| 5.1.3 调压室断面面积敏感性分析 |
| 5.1.4 大波动过渡过程 |
| 5.2 小波动过渡过程计算 |
| 5.2.1 计算工况 |
| 5.2.2 阻抗孔对小波动过渡过程的影响 |
| 5.2.3 调压室断面面积对小波动过渡过程的影响 |
| 5.2.4 小波动过渡过程 |
| 5.3 水力干扰过渡过程计算 |
| 5.3.1 计算工况 |
| 5.3.2 阻抗孔对水力干扰过渡过程的影响 |
| 5.3.3 调压室面积对水力干扰过渡过程的影响 |
| 5.3.4 水力干扰过渡过程 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、地下电站尾水系统水力过渡过程计算（论文参考文献）
- [1]三种不同尾水调压室布置形式的水力过渡过程计算研究[D]. 李文欣. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]高海拔地区大容量机组尾水系统过渡过程分析研究[D]. 陈建国. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]水电机组明满流尾水系统电路等效建模及超低频振荡仿真分析[J]. 郑阳,陈启卷,张海库,闫懂林,刘宛莹. 中国电机工程学报, 2021(18)
- [4]水电站过渡过程计算中尾水系统糙率的取值研究[J]. 李文欣,张晓宏,陈建国. 水资源与水工程学报, 2020(03)
- [5]抽水蓄能电站引水及尾水支管布置形式对水力过渡过程的影响[D]. 金州. 太原理工大学, 2020
- [6]耦合多安全约束的水电站运行优化调控研究[D]. 郭鑫宇. 天津大学, 2019(01)
- [7]一管多机布置抽水东蓄能电站瞬态建模与过渡过程分析[D]. 苟东明. 西安理工大学, 2019
- [8]长江三峡水利枢纽右岸地下电站工程[A]. 王煌. 水利水电工程勘测设计新技术应用, 2018
- [9]水电站尾水调压室设置判据及水泵水轮机全特性理论构建[D]. 黄伟. 清华大学, 2018
- [10]大型机组尾水系统过渡过程的计算研究[D]. 刁雪芬. 西安理工大学, 2017(02)