水泵水轮机模型全特性试验技术研究

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1、国内图书分类号：TK733+.1,O357.1学校代码：10213国际图书分类号：621.22密级：公开工程硕士学位论文水泵水轮机模型全特性试验技术研究硕士研究生：郭彦峰导师：王洪杰教授副导师：刘万江高工申请学位：工程硕士学科：动力工程所在单位：哈尔滨电机厂有限责任公司答辩日期：2017年9月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:：TK733+.1O357.1UDC：621.22DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHESTUDYOF

2、PUMP-TURBINECOMPLETECHARACTERISTICMODELTESTTECHNOLOGYCandidate：GuoYanfengSupervisor：Prof.WangHongjieCo-supervisor:SeniorEngineerLiuWanjiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ThePowerEngineeringAffiliation：HarbinElectricMachineryCompany

3、Ltd.DateofDefence：September,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要抽水蓄能电站在电网中能够发挥很好的调峰、调频、调相及事故备用的作用，有效促进电力系统节能和维护电网安全稳定运行，发展前景广阔。我国在抽水蓄能技术上的研究尚属起步阶段，在水力设计理念、设计手段及模型试验技术方面均有待开发研究，尤其是模型试验技术方面。本文主要针对影响抽水蓄能电站安全、稳定运行的全特性进行模型试验研究。文章提出

4、了水泵水轮机全特性概念，针对全特性曲线的表述、不同比转速下全特性曲线的特点进行了说明阐述。提出全特性模型试验技术研究方向和要点，针对稳态工况和过渡工况下的模型试验研究方法和特点进行了论述。对水泵水轮机模型试验台的电气系统、测试系统、机械系统以及试验台精度等方面进行了论述。在电气控制系统设计方面，针对水泵水轮机机组的运行特点，采用智能化的先进技术，保证模型试验台的可靠、稳定及灵活性。在测试技术方面，开发研究具有国际先进水平的测试系统，提高了模型试验的精度。针对水泵水轮机机组全特性运行工况复杂的特点，研究设计

5、了专用的水泵水轮机模型试验台机械系统，提高了模型试验台运行的稳定性和便利性。本文针对水泵水轮机组的全特性进行研究，在稳态工况和非稳态工况的试验技术、试验方法进行了论述。稳态工况下，就如何改进模型试验方法、提高模型试验测量的精确度、可靠性做了大量研究工作，并对模型内特性测试技术进行了研究。非稳态工况下，机组运行不稳定，工况转换很快，因而，针对这一区域的研究工作主要集中在如何有效模拟原型机运行，增强模型机组的稳定运行，提高测试系统的精准度和稳定性，获得足够多的试验点，体现出完整的、详细的全特性曲线。通过转换测

6、功电机的运转方向，改变管路运行模式完成对原型机运行特性的模拟；缩小管路有效截面积，提高水流流速，增加模型测试系统阻尼，提升机组稳定运行能力，测试得到完整的全特性曲线。对水泵水轮机模型全特性试验结果进行分析，得出稳态工况和非稳态工况下机组的运行特点，研究影响机组稳态运行的关键因素，为水泵水轮机的研究设计以及电站的运行提供可靠数据基础和依据。综上所述，本文整体论述了抽水蓄能电站的发展前景，在电网中担当的作用，并针对水泵水轮机机组的全特性测试技术，从稳定工况和过渡过程两方面着手，研究了模型外特性和内特性测试技术

7、，填补了在全特性测试技术研究领域的空白。关键词：水泵水轮机；模型试验；测试技术；全特性-I-AbstractAbstractPumpedstoragepowerstationplaysaveryimportantroleinpeakloadregulation,frequencymodulation,phasemodulationandemergencyreserveofpowergrid.Italsocansaveenergyforthepowersystemandmakesurethepowergri

8、doperatestability.Inthefuture,thereisagooddevelopmentinpumpedstoragepowerstation.Theresearchinpumpedstoragetechnologyisstillinitsinfancy.Itneedstobedevelopedintheaspectsofhydraulicdesignconcept,designtechniqueandmod