收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析

李凤  
【摘要】:为适配能源变革发展,水电机组常处于偏设计工况运行,且工况转换频繁,机组内水力激励特别是尾水激励波动剧烈,威胁水电机组安全稳定运行。目前,对尾水激励时域分析和频域分析研究比较丰富,但从时频域角度同时定量分析尾水激励时域和频域的时变幅频特性研究尚不充足。因此,综合考虑尾水激励影响,建立更精确的水轮机调节系统非线性数学模型,并依此探究偏设计工况下尾水激励时频域特征信息,这对从瞬时能量角度深入研究水电机组运行稳定性工作具有重要意义。本论文主要研究内容和结论可概括为以下三方面:(1)精细化水轮机调节系统非线性数学模型。本文利用特征线法、等效电路法和薄板样条插值法建立含尾水管的水轮机调节系统非线性数学模型,通过空间离散法解决水轮机—尾水管交界面参数传递问题。参考NTNU-挪威科技大学Francis-99研讨会提供的实验数据,利用MATLAB数值模拟平台模拟分别对稳态工况和暂态工况进行数值模拟,并从时域角度进行模型验证。结果表明,稳态工况尾水激励数值模拟结果能呈现波动周期(0.70s)和波动范围(±0.74)等特征信息,暂态工况各水力激励信息如水轮机水头、流量和尾水激励等,数值模拟相对误差基本都在5%以内。该工作为探究水电机组偏设计工况运行稳定性提供可靠理论模型基础。(2)实现从时频域角度精准提取尾水激励特征信息。本文利用遗传算法和样本熵改进变分模态分解方法,避免其因预设参数误差而造成的分解不准确现象。设定尾水激励数学模拟信号,对改进算法进行方法论证与数据分析。结果表明,与常规方法(经验模态分解方法)和原算法(变分模态分解方法)相比,改进变分模态分解算法对尾水激励数学模拟信息号的特征提取更为精准,幅值相对误差在4.55%以内,频率相对误差在4.3%以内。该工作为研究尾水激励时频域特征信息提供技术支撑。(3)从时频域角度定量分析尾水激励频率特性和能量特性信息。本文利用改进变分模态分解算法对稳态工况和暂态工况尾水激励实测数据进行时频域分析,通过分析各频段信息成分及来源说明本文模型尾水激励数值模拟频段范围(低频段)。进一步地,利用数值模拟从时域和时频域角度综合探究导叶关闭时间对尾水激励影响,确定合理导叶关闭时间。结果表明,(1)实测尾水激励主要包含高频信号(30.27fn)、低频信号((0.17~0.50)fn)、驻波信号(2.87fn、7.60fn)和系统激励源等成分,其中,本文模型可模拟由尾水涡带引起的低频段尾水激励;(2)导叶关闭时间越长,尾水激励发展过程越平稳,尾水管进口真空度数值越小;(3)过度延长导叶关闭时间,尾水激励减弱效果不大;(4)就本次模拟条件,导叶关闭时间宜选定在2.3s~3.3s,此时尾水管进口真空度较小,尾水激励频率及能量波动较平稳。相关研究结果可为保障机组稳定运行提供指导。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 王超;靳明建;周亚文;;浅析几种养殖尾水处理方式[J];水产养殖;2021年03期
2 谈鹏;;水产养殖尾水处理技术及其应用[J];乡村科技;2021年06期
3 史会来;张涛;平洪领;卢斌;刘琴;余方平;;凡纳滨对虾集约化养殖尾水处理系统运行效果验证与评价[J];浙江海洋大学学报(自然科学版);2020年04期
4 江秀春;;利用养鳗尾水养鱼试验[J];渔业致富指南;2021年20期
5 姜欢;张凤翔;许冬梅;郑尧;;兴化市池塘养殖尾水排放监测分析研究[J];科学养鱼;2021年11期
6 陈畅;卢生华;陶险峰;高雅英;杨冬莉;;淡水池塘养殖尾水特殊性及治理措施分析[J];南方农业;2021年31期
7 樊翠珍;邢岳;;探讨市政环保疏浚尾水处理工程设计运用[J];建材与装饰;2019年36期
8 李长江;李明;贺文芳;徐勇斌;;养殖尾水处置需要注意的问题[J];渔业致富指南;2019年24期
9 武艳丽;谢拥军;石敏;曹军民;薛振宏;张洁;刘丽东;孙绍永;;河北省海水池塘养殖尾水排放分析[J];河北渔业;2020年03期
10 章海鑫;付辉云;陈文静;张燕萍;张爱芳;王生;李涵;邓宏奎;;浅谈江西水产养殖尾水处理[J];江西水产科技;2019年06期
11 刘硕;贺宇环;万敬敏;桂欣欣;刘自曼;李方红;赵志瑞;;微球藻去除尾水中氮素的特征[J];河北地质大学学报;2020年02期
12 杨帆;;人工湿地在污水厂尾水处理方面的应用分析[J];节能与环保;2020年05期
13 黄世明;陈献稿;石建高;徐丽丽;;水产养殖尾水处理技术现状及其开发与应用[J];渔业信息与战略;2016年04期
14 杜娟;倪天华;刁维萍;左玉辉;;区域尾水处置研究进展[J];水资源保护;2006年06期
15 荆岫岩,董毓新,张恩搏;白山电站一期尾水导流墙对机组出力影响的研究[J];水利水电技术;1998年04期
16 孙家寿;放马山磷矿选磷试验尾水的处理研究[J];湖北化工;1988年02期
17 董贯仓;王亚楠;孙鲁峰;师吉华;杜兴华;谭圣延;;不同稻渔系统对池塘养殖尾水的净化效果分析[J];环境监测管理与技术;2021年01期
18 章熙柏;;南水北调尾水导流工程运行管理研究[J];水利建设与管理;2021年07期
19 陈孝合;;温室甲鱼养殖水体原位休复和尾水处理技术[J];渔业致富指南;2021年14期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 何一帆;聂小保;周梨;陆洲;易晋;;污水厂尾水的流化床HAP诱导结晶磷回收[A];2020中国环境科学学会科学技术年会论文集(第二卷)[C];2020年
2 寇祥明;韩光明;王守红;张家宏;朱凌宇;徐荣;吴雷明;唐鹤军;毕建花;;水生作物对罗氏沼虾养殖尾水消纳效能比较[A];中国环境科学学会2021年科学技术年会——环境工程技术创新与应用分会场论文集(三)[C];2021年
3 李慧莉;康晶;佟娟;魏源送;;地热尾水回灌堵塞机制研究进展[A];中国环境科学学会2021年科学技术年会——环境工程技术创新与应用分会场论文集(三)[C];2021年
4 高建文;韩尚信;李川;姚尚安;尚晓;;砾间接触氧化处理污水厂尾水工艺效能研究[A];中国环境科学学会2019年科学技术年会——环境工程技术创新与应用分论坛论文集(三)[C];2019年
5 王政;郑重莺;;海水养殖尾水排放现状调查研究[A];2018年(第十三届)浙江渔业科技论坛论文摘要集[C];2018年
6 许玲;李爱民;范俊;蒋淡宁;;印染生化尾水树脂脱附液处理工艺研究初探[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年
7 林鹏;周雅能;朱晓旭;王仁坤;赵文光;;大跨径尾水岔洞开挖与衬砌稳定分析[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
8 高陆令;;绍兴污水处理三期工程尾水外排系统设计[A];全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C];2009年
9 徐琪寿;葛玉章;韦京豫;陈汉民;;粉丝尾水蛋白营养评价[A];中国营养学会第二届营养资源学术会议论文汇编[C];1989年
10 周友冬;李爱民;唐松林;双陈冬;;化工生化尾水中卤代烃类物质的去除研究[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
11 江栋;刘永;邓志毅;翁威;;印染达标尾水中萘、菲的深度处理技术研究[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第五卷)[C];2013年
12 薛彬;蒋日进;郑刚;;水产养殖尾水的机械与植物净化系统的设计与应用[A];第十二届浙江渔业科技论坛论文摘要集[C];2017年
13 龚倩;;构皮滩水电站工程尾水出口高边坡及尾水塔直立墙开挖支护[A];贵州省岩石力学与工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
14 陈祖军;陈美发;阮仁良;韦鹤平;;长江口水域水环境数值模拟研究[A];首届长三角科技论坛——水利生态修复理论与实践论文集[C];2004年
15 陈宏;张树德;杨文杰;吴声东;;稀土开采水环境问题分析及尾水处理技术进展[A];稀土元素镧铈钇应用研究研讨会暨广东省稀土产业技术联盟成立大会摘要集[C];2019年
16 李俊梅;和树庄;胡明江;何洁;尚大江;;河道尾水条件下沉水植物生长情况调查——以昆明市盘龙江为例[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
17 林鹏;周雅能;王仁坤;赵文光;周维垣;;溪洛渡尾水岔洞开挖与衬砌稳定研究[A];岩土工程数值方法与高性能计算学术研讨会论文集[C];2007年
18 毛建新;林祚甫;;构皮滩水电站尾水高边坡预应力锚索施工技术[A];《水工建筑物水泥灌浆与边坡支护技术》暨第9次水利水电地基与基础工程学术会议论文集[C];2007年
19 帅伟;吴艳林;胡芸;吴超飞;韦朝海;;焦化废水生物处理尾水中残余有机物的活性炭选择性吸附[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
20 石宝杰;;苗尾水电站工程边坡稳定性分析[A];贵州省岩石力学与工程学会2014年学术年会论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 陆朝阳;焦化废水生化尾水中芳香有机污染物的吸附去除机制与技术研究[D];南京大学;2012年
2 魏卡佳;电化学分离技术在含盐化工尾水深度处理中的应用研究[D];南京理工大学;2017年
3 杨文澜;改性高交联聚苯乙烯树脂深度处理废水生化尾水的特性与应用[D];南京大学;2015年
4 刘广民;南水北调东线工程徐州段尾水导流工程关键问题研究[D];中国矿业大学;2010年
5 白雪原;水平潜流人工湿地用于城镇污水厂尾水深度脱氮的研究与实践[D];东北师范大学;2020年
6 郑在洲;城市尾水输移河流—新沂河生态修复技术研究[D];河海大学;2007年
7 高燕;电解强化人工湿地脱氮除磷过程与机理研究[D];南京大学;2017年
8 朱文婷;低污染水生态净化技术方案研究与效果评估[D];南京大学;2016年
9 刘世念;臭氧牡蛎壳生物固定床-MBR处理城镇污水厂尾水用于火电厂及优化用水的研究[D];华南理工大学;2020年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 李凤;考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析[D];西北农林科技大学;2021年
2 方庆琳;强化脱氮反应器处理人工快速渗滤系统尾水机理研究[D];成都理工大学;2019年
3 吴正华;污水厂尾水占主导溪流养分滞留潜力及氨氮毒性风险分析[D];合肥工业大学;2018年
4 叶翠红;城市污水厂尾水中糖类物质的荧光分析与检测[D];安徽建筑大学;2018年
5 徐月清;污水处理厂尾水作为河道补充水的探讨[D];华东师范大学;2018年
6 刘岳栋;尾水排放过程中四环素的行为特性研究[D];清华大学;2017年
7 吴春龙;南水北调东线徐州市尾水资源化利用及导流工程运行管理研究[D];扬州大学;2018年
8 杨幼军;纳米催化电解在尾水消毒中的应用研究[D];福州大学;2017年
9 王荣荣;效益农业尾水的稻田利用模拟研究[D];浙江大学;2019年
10 高向正;尾水扰动对水轮机压力脉动特性的影响[D];华中科技大学;2018年
11 龚海涛;里下河地区尾水处理方案研究[D];河海大学;2007年
12 包健;常州市江边污水处理厂尾水排江环境影响研究[D];河海大学;2007年
13 汤宁;污水厂尾水受纳河段沉积物磷吸收特征及释放风险评估[D];合肥工业大学;2020年
14 王珺;印染废水生化尾水中溶解性有机物特征及去除研究[D];暨南大学;2016年
15 何江通;基于地表水Ⅲ类标准的尾水深度除磷技术研究[D];广东工业大学;2016年
16 高梦国;臭氧氧化—水解酸化对制药尾水预处理效果的研究[D];吉林大学;2012年
17 卢思儒;基于地表水环境标准的污水厂尾水深度处理技术研究[D];沈阳建筑大学;2019年
18 张佳瑶;尾水生物强化净化及黑臭水体原位生态修复研究[D];河北地质大学;2019年
19 吕连松;皮革生化尾水的深度处理工艺研究[D];湘潭大学;2016年
20 杨珏;不同水生植物配置模式对垃圾填埋场渗滤液尾水的净化能力研究[D];华东师范大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 张雁群;昆明前三季度为8条河道回补尾水2.41亿吨[N];云南日报;2020年
2 记者 王开颖;海陆并进铺设尾水排海管道[N];汕头日报;2019年
3 记者 李文平;福建:组织专家“问诊把脉”养殖尾水处理[N];中国海洋报;2019年
4 记者 车海芬;治尾水 美环境 促发展[N];湖州日报;2018年
5 首席记者 张益晓;“尾水返田”,东阳治水的创新之举[N];金华日报;2017年
6 报道组 蔡凤;东阳开创生态农业新模式[N];金华日报;2017年
7 特约记者 旷宏飞;苗尾水电站首台机组投产发电[N];大理日报(汉);2017年
8 记者 姜晓丽;平湖采取多项“硬核”举措全域推进水产养殖尾水治理[N];嘉兴日报;2020年
9 记者 崔威 通讯员 兴欢 王进 春峰;市领导考察尾水排放工程[N];连云港日报;2010年
10 记者 张喜林;万江村尾水闸涌:护河除臭提水质 人居环境换新颜[N];东莞日报;2020年
11 本报记者 谢峰 通讯员 田亚娟 李赛;尾水资源化利用扮靓白洋淀[N];首都建设报;2021年
12 王轩李瑞超;攻克都汶路“卡脖子”工程 映秀电厂重建进程未受影响[N];中国电力报;2008年
13 记者 张锦;工程如期按质完工 探索提升尾水利用率[N];昆明日报;2014年
14 本报记者 陈雪琴 见习生 江慎诺;一水四用,养殖防污两不误[N];中山日报;2021年
15 郑晓晔 郭文强;牙克石尾水生态综合利用等工程PPP项目快速推进[N];呼伦贝尔日报;2020年
16 记者 廖莹 姚思思 通讯员 金鑫;洛舍:尾水生态治理 农业循环利用[N];湖州日报;2016年
17 云文;永德有色尾水回收锌创效益[N];中国冶金报;2007年
18 丁蔚文;江苏绘就新时代鱼米之乡“渔”答卷[N];江苏经济报;2021年
19 别秀玲 特约记者 孟繁华;云峰厂尾水大桥工程正式开工[N];东北电力报;2007年
20 记者 蒋鹏;保护漓江:紫外线尾水消毒系统显优势[N];桂林日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978