电气运行稳定性

电气运行稳定性（精选十篇）

电气运行稳定性 篇1

1 电力系统稳定概述

在电力系统稳定性的研究中, 首先要明确的是其含义和分类情况, 理清电力系统稳定的含义和具体类型之间的联系和区别有助于进一步深入的研究这个论题。

1.1 电力系统稳定的含义

目前, 关于电力系统稳定的含义大都采用的是由国际大电网会议 (CIGRE) 和国际电气与电子工程师学会电力工程分会 (IEEE) 组成的稳定定义联合工作组 (IEEE/CIGRE) 共同在2004年给出的:电力系统稳定性是指在给定的初始运行方式下, 一个电力系统受到物理扰动后仍能够重新获得运行平衡点, 且在该平衡点大部分系统状态量都未越限, 从而保持系统完整性的能力。由此可见, 电力系统稳定工作的重点是促进各个系统状态处于常量的范围内。

1.2 电力系统稳定的分类

同时, IEEE/CIGRE将电力系统稳定这个概念, 按照不同的系统状态进行了分类包括了以下三个方面。

1.2.1 电压稳定

按照新规定的定义, 电压稳定是指在既定的初始运行状态之下, 遭到物理扰动之后系统中的所有母线都能够将电压维持在一定电压限制范围以内的状态, 此状态依赖于电压负荷需求以及系统向需求方供电的过程中整个系统的平衡能力。

1.2.2 频率稳定

这里的频率稳定是指电力系统在收到较强的物理扰动, 用电负荷与发电量之间出现较大的不平衡之后, 系统整体仍能将频率维持在稳定范围内的状态。

1.2.3 功角稳定

功角表示发电机的励磁电势和端电压之间相角差, 是研究同步发电机运行状态的重要参数。功角稳定是指在电力系统受到物理扰动之后, 系统中的同步发电机仍能保持同步运行的状态。

2 当前电力系统运行稳定性方面存在的问题

随着科学技术的不断进步与发展, 越拉越多的技术进入到电力行业, 并被广泛的用于实际操作。而随着社会耗电量的增加和蓄电量的急速上升, 电力系统运行过程中也出现了诸多问题, 进而影响着电力系统的稳定性。

2.1 在数据的利用方面

随着信息技术的介入, 维持电力系统的运行的过程中参考了大量的数据, 主要包括数字仿真数据以及系统中各设备运行时产生的实时数据, 所有这些数据的背后都隐藏着极富价值的系统信息, 而工作人员在分析这些数据的时候仅仅是很对所有数据中的很少一部分, 往往因此而与重要的信息失之交臂。因此, 如何尽可能的利用电力系统产生的数据成为维持系统稳定的一个重要问题。

2.2 在定量显示方面

伴随着电力市场发展而来的是电力系统的运行将越来越趋于其临界状态, 因此, 如何在这个过程中维持电力系统的稳定是当务之急。电力系统的运行时一个全局的持久的过程, 在这个过程中各方面的因素都在时刻发生这变化, 工作人员就需要对这些变化进行深入的分析和预测, 从而对系统全局有较深的把握。而现有的大部分技术还未能将这些变化直观的呈现出来工作人员需要通过其他的方法将这些变化的数据进行收集、整理和分析, 大大的消耗了相关人员的工作精力, 也降低了系统运行的效率。 (1550)

2.3 在稳定性的的评价及控制方面

由于电力系统的扰动类型极其复杂多样, 无法完全预测, 调度人员需要更多的专家、更有价值的信息来预测及采取必要的控制措施来保证电力系统的安全稳定运行。这就对安全稳定评估算法的实时性、准确性及智能性提出了挑战。

3 提高电力系统运行稳定性的具体措施

3.1 运用数据仓库技术有效利用电力系统中的大量数据

数据仓库是一种面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合。它就像信息工厂的心脏, 为数据集市提供输入数据, 数据挖掘等探索。其特点有三: (1) 面向主题:面向主题的数据组织方式, 就是在较高层次上对分析对象的数据进行完整的分析。 (2) 不可更新:数据仓库中的数据所涉及的操作主要是查询和新数据的导入, 一般不进行修改操作。 (3) 及时性:数据仓库系统能不断捕捉数据库中变化的数据, 并在经过统一集成后装载到数据仓库中。同时, 数据仓库中的数据也有存储期限, 会随时间变化不断删去旧的数据, 因此在电力系统中应用数据仓库技术将大大提高对系统数据的利用率, 更全面的掌握系统的发展与变化。

3.2 运用可视技术增强系统信息的定量显示功能

要维持电力系统的安全稳定必须要剖析系统稳定的本质, 能对系统各种状态下的的发展做出准确的预测, 通过直观的方式将系统的各个状态的安全水平进行评估, 就需要采用先进的可视化技术将系统的全局状态进行分析、预测、模拟。可以从电子地图模块、电力分析模块以及三维可视化分析模块对电力系统进行可视化操作。

3.3 运用基于风险的暂态稳定评估方法

增强对电力系统安全稳定性的评价及控制基于风险的暂态稳定评估方法首先对评估系统的暂态安全风险逐个元件进行分析, 然后综合给出相应的风险值。这种评估方法不仅可以分析稳定概率性, 也可以定量地分析失稳事件的严重性, 即事故对系统所造成的后果。它能有效地把稳定性和经济性很好地联系在一起, 给出系统暂态稳定风险的指标, 并在一定程度上提高输电线路的传输极限, 这将有利于增加社会效益。

4 结语

随着电力产业的发展, 电力系统将会向着更大、更广、更复杂的方向发展, 而在此过程中, 如何保持电力系统运行的安全与稳定将会是不变的主题。只有对系统的构造、组成、运行的各个方面进行深入的研究, 以及无数的演练与预测, 才能在电网不断发展的环境下, 保持电力系统的安全、稳定。

摘要：20世纪初, 正处于电力行业的发展初期, 而很多电力工作者已经意识到电力系统的稳定性将成为阻碍电网发展的最大障碍, 因此, 电力工作者加大了在研究电力系统稳定运行的问题上的力度。随着社会经济的发展, 人们的生活水平不断的提高, 电能的需求量也呈急速上升的趋势, 在这样的形势下, 如何保证电力系统的稳定运行, 提高电力系统的稳定性, 成为业内人士重点关注的课题。

关键词：电力系统,安全,稳定,数据,可视化

参考文献

[1]DL 755-2001电力系统安全稳定导则[S].北京:中国电力出版社.

[2]王成亮, 单克.电力系统运行可靠性评估探讨[J].南方电网技术, 2009 (11) .

电气运行试题 篇2

1.变压器并列运行的条件_______________、_______________、_______________。

2.电气五防：________________、_______________、_______________、_______________、_______________。

3.我车间UPS系统有_______________块蓄电池，单节蓄电池电压为_______________。

4.装设接地线应先接_______________，后接_______________。

5.绝缘安全用具分为_______________和_______________两种。

6.绝缘预防性试验分为_______________和_______________两类。

7.接触器中短路环的作用是______________________________。

8.电动机的绝缘要求：高压电机用_______________V或_______________V的摇表测量不应低于_______________MΩ；电容量在100KW及以上的低压电机用_______________V摇表测量，不应低于_______________MΩ；容量在100KW以下的低压电机用_______________V要表测量，不应低于_______________MΩ。

9.低压断路器中的电磁脱扣器承担_______________的作用。

10.继电保护的4个基本特性_______________、_______________、_______________、_______________。

11.在人站立或行走时通过有电流通过的地面，两脚间所承受的电压称为_______________。

12.电流互感器二次侧不得_______________，其二次侧接地属于_______________接地，防止一次绝缘_______________二次串入_______________威胁人身安全；电压互感器二次侧不得_______________。

13.PLC控制系统主要由_______________、_______________、_______________、_______________、_______________、_______________六部分组成。

14.遇有电气设备着火时，对带电设备应使用_______________、_______________灭火器，不得使用_______________灭火器，对注油设备应使用_______________、_______________没火器。

15.工作人员工作中正常活动范围于带电设备的安全距离，10KV及以下的安全距离为_______________M。

16.电气设备上安全工作的技术措施有_______________、_______________、_______________、_______________。

17.饱和的电抗器主要有_______________、_______________、_______________、_______________组成，其中_______________和_______________极性相同，起助磁作用。

18.绝缘手套和绝缘鞋的测试周期是_______________。

19.夏季五防包括防洪防汛、防暑降温、放食物中毒、_______________、_______________。

一、摇表的使用方法及注意事项？

二、直流系统发生接地对运行有什么危害？

三、电气检修的质量标准？

电气运行稳定性 篇3

关键词：高压电气开关　稳定性　影响因素

中图分类号：TM56　文献标识码：A　文章编号：1674-098X(2012)01(c)-0089-01

随着我国电力事业的发展，电力系统也开始朝着超高压、大容量的趋势发展，相应承受的短路电流和额定电流也越来越大。高压电气开关作为整个电力系统中的重要组成部分，对我国电力系统的安全稳定运行起到重要的决定性作用，也直接影响着用户的用电安全。为了维护电力系统运行的稳定性，人们也开始逐渐重视高压电气开关的稳定性问题。所以，电力系统工作者也开始通过分析高压电气开关稳定性影响因素，来逐渐寻找维护高压电气开关稳定性的方法手段。

1　我国高压电气开关稳定性的基本现状

高压电气开关作为我国电力系统中的重要组成部分，具有使用范围广、数量多的特点，其运行的稳定性能够给整个电力系统运行的安全性和稳定性造成最直接的影响，高压电气开关的发展也与我国电力系统的运行质量密切相关。随着我国电力事业的快速发展，电力系统也逐渐朝着高电压、大容量的趋势发展，各种供电设施种类也日益繁多，而高压电气开关作为关键的电力设施，其发展速度更快，国内电力企业对于高压电气开关设备的研究和关注力度也更大，如现阶段我国就有沈阳高压开关厂和西安高压开关厂等生产厂商在进行126——550kGlS设备的研制开发。所以，总体来看，我国现阶段高压电气开关无论是在实践应用领域，还是科学研究领域都得到了较大的发展，并逐渐迈入了以实用化为主的发展阶段，高压电气开关设备无论是可靠性还是稳定性都得到了较大的提高。但在某些方面还有未解决的问题。

2　高压电气开关稳定性的主要影响因素

2.1　动静触头之间的分离速度

动静触头之间的分离速度会直接影响电弧的表面积和长度。加快动静触头之间的分离速度能够是加大电弧的表面积和长度，从而促进带电质子和冷却质子的扩散与复合。另一方面，交流电弧在过零熄灭之后，将会极大地提高动静触头之间介质的耐压程度，从而熄灭电弧。

2.2　断口的数量

在高压电器开关的同一相中，设置两个或多个触头的断开点，从而保证每个断开点的电弧电压都能够降低，这样能够较大地提高高压电气开关的灭弧能力，保证高压电气开关运行的稳定程度。

2.3　灭弧室的基本结构

高压电器开关灭弧室的基本结构对于开关开断性能的好坏将会产生最为直接的影响。按照高压电气开关灭弧能量的来源，高压电气开关可以划分为外能式与自能式两种。自能式的灭弧室是指通过电弧自身所具有的能量来将电弧熄灭的灭弧室，这种灭弧室的开断性能主要取决于被开断电流自身的强弱。当开断电流处于额定值之内时，越大的被开断电流，其产生的电弧的能量也就会越大，燃弧所用的时间就越短；相反，较小的被开断电流，其灭弧能力也就相应较差，所需的燃弧时间也就越长。

2.4　触头之间所使用的绝缘灭弧介质

在高压电气开关中，电弧是触头之间气体分子和电压游离产生带电粒子造成的，电弧实质上是气体的一种放电现象。气体分子在游离过程中，也存在着弧柱中的带电粒子与带电粒子所复合而成的中性分子，这些粒子同时进入介质的现场。扩散与复合的过程称为去游离，这两个过程都会使电弧自身的导电性能减弱，从而使电弧熄灭。当今世界上性能最为优良的灭弧和绝缘气体介质是SF₆，虽然该气体已经在高压电气开关中得到了较为广泛的应用，但其机理和性能还需进一步研究。

3　提高高压电气开关稳定性的主要措施

3.1　选择具有较高可靠性的材料与匹配机构

材料是高压电气开关可靠性的基本保证，只有提高材料的质量，才能从根本上提高高压电气开关的质量和可靠性。如果材料质量较差，则高压电气开关在运行过程中会产生停顿现象，甚至会造成严重的人身危害和企业财产损失等。另一方面，能否选择与本体匹配程度较高的操作机构也会直接影响着高压电气开关的工作稳定性。如果操作机构与本体不匹配，则会产生开关不能正常运行的问题，甚至会发生爆炸，从而发生大面积的停电事故或越级跳闸问题。所以，选择相匹配的操作机构与可靠性较高的材料，对于高压电气开关的稳定性有着关键性的影响作用。

3.2　加强高压电气开关的护理检测工作

设备长期超负荷运转或是处于闲置状态，以及天气过于寒冷、湿度过大等各种客观因素也会对高压电气开关运行的稳定性产生重要影响，造成设备损耗，对电气设备的使用性能造成不利影响，如電器老化、设备电线短路或降低开关的接触性能等。所以，高压电气开关在安装或运行之前要进行适当的调试，并对高压电气开关的操作机构及其本体全面进行检测，及时发现和解决潜在的种种问题，做到防患干未然，提高设备使用的稳定性。

3.3　加强设备运行过程中的检查工作

在高压电气开关设备在运行的过程中，常会出现设备运行故障的问题，如零件是否紧固、并联电容是否有形状改变或声音异常、开关工作状态是否良好等，及时发现并解决这些潜在的安全隐患，有利于电力设备以及整个电力系统的良好运行，从而有效避免事敞或生命财产损失的发生。同时，操作人员在设备运行过程中也要时刻保持高度的注意力，及时发现设备隐患，尽量避免各种不必要损失的发生。

4　结语

提高煤气加压机的运行稳定性 篇4

宣钢设备能源部负责全公司风、水、电、气 (汽) 的能源供给。其中, 燃气车间主要担负着4#高炉煤气的洗涤, 东区高、焦、转炉煤气的储存、混合、加压输送以及西区焦炉煤气的供给等多项重要生产任务。煤气需要加压到一定压力, 才能远距离输送, 而且煤气在工艺上对压力也有一定要求。通常情况, 要求压力在10Kpa左右。为此, 煤气加压机发挥着重要作用。

2 煤气加压机简介

(1) 加压机工作原理。煤气加压机具有流量大、压力高、性能曲线平坦、高效率区域较宽、耗电省、噪音较低、使用维修方便、密封可靠等特点。当加压机的叶轮旋转时, 产生离心力, 煤气顺切线方向流动, 使煤气流动速度增加, 从而增加其动能。在一部分煤气从叶片流过后, 相继不断的得到补充, 被加速的煤气不断地流过叶片。煤气进入总管后, 使得排出总管的煤气压力提高;

(2) 加压机结构组成。煤气加压机由机壳、前盖板、底座、叶轮、排出管、进气口、滑动轴承、滚动轴承、密封装置等组成。煤气加压机和一般空气鼓风机的不同主要在主轴的密封上, 煤气加压机为了保证使用安全, 使用了迷宫式密封, 密封内注满黄油;另外就是使用了循环装置。

3 加压机运行现状

根据实际情况, 选用煤气综合管理站1#、2#转炉煤气加压机为研究对象展开技术改造。

(1) 加压机运行调查。煤气综合管理站转炉煤气加压机系湖北省风机厂有限公司生产, 风机型号为AII (M) 780-1.13/0.95, 投入运行以后, 存在加压机轴承、电机轴承振动偏高问题, 加压机轴承振动高达0.046mm, 电机轴承振动高达0.046mm, 联轴器晃动度达0.04mm, 引起过加压机轴承箱及电机轴承温度升高的现象, 影响机组的安全稳定运行。

加压机振动值见下表:

(2) 加压机稳定性分析。1) 在加压机组投运初期, 加压机振动最好值达到0.003mm, 因此, 通过技术攻关, 使加压机的振动值≤0.03mm是可以实现的;2) 通过技术攻关, 改造加压机变频器控制参数、通讯传输方式, 可以有效减少加压机非人工自动停机次数, 保证加压机运行稳定性是可行的。

(3) 加压机运行问题。1) 振动高引起加压机、电机中心不对正, 加剧振动;2) 电脑程序内存冗余, 加压机运行指令延时, 加压机时常自动停机;3) 轴承质量差, 轴承间隙大;4) 加压机基础不牢固, 基础垫铁有移位现象。

4 加压机运行技术改造

(1) 振动高引起加压机、电机中心不对正, 加剧振动。为此, 于2013年5月10日开始, 对加压机风机和电机进行重新找正。利用百分表测量两联轴器的不同心及不平行情况, 将两半靠背轮端面调整至既平行又同心的正确位置。找正完成后, 联轴器晃动度<0.003mm, 飘偏度<0.003mm。

(2) 电脑程序内存冗余, 加压机运行指令延时, 加压机停机。2013年5月9日开始, 对转炉煤气加压机变频器和程序进行改造, 将原有DP端口传输更换为电缆传输, 对加压机变频模拟信号:频率、频率反馈、电流, 数字信号:启停、状态、故障这六个点程序进行修改, 重新分配端子点。

(3) 加压机轴承质量差, 轴承间隙偏大。2013年5月8日开始, 将加压机轴承更换为进口轴承 (SKF6318) 。对轴瓦进行拆检, 表面有群点和凹坑, 并进行了更换。与国产轴承相比, 进口轴承材质比国内的好, 热处理工艺较国内先进, 制造精度高, 制造与装配的工艺更合理, 并却使用寿命长, 并通过垫片调整, 减小轴承间隙, 降低加压机振动。

(4) 加压机基础不牢固。2013年5月7日——5月15日完成基础的改造。凿除二次灌浆层, 对基础垫铁进行找平, 对开焊点进行重新焊接, 基础进行二次灌浆。并严格进行施工质量监督, 确保基础牢固可靠。

5 效果分析

(1) 节能分析。通过对转炉煤气加压机进行改造, 保证了加压机的运行稳定性, 使煤气加压得到了有力保障, 充分提高了转炉煤气利用率, 实现了节能降耗。

(2) 社会效益。煤气加压机运行稳定性的提高, 不仅保证了管网压力的需求, 而且保证了转炉煤气的外供, 使转炉煤气回收大量增加, 大幅度降低了大气污染, 保护了环境, 创造了巨大的社会效益。

摘要：宣钢焦炉煤气加压站, 其主要作用是为公司西区转供、加压焦炉煤气, 代替轧钢热带加热炉生产用。该组主要设备有离心鼓风机3台及其配套稀油站3台。但是随着长时间的使用, 发现密封系统和润滑系统磨损严重, 需要全部更换。经过对焦炉煤气加压机密封系统和润滑系统技术改造, 原本无法保证正常使用的备件经过加工可以正常使用, 机组能够进行回装, 安全运行, 提高使用寿命, 对企业来说经济效益是明显的。另外, 消除了加压机漏气和渗油现象, 在环保和安全方面创造了更大的潜在效益。

关键词：焦炉煤气加压机,密封系统,润滑系统,经济效益

参考文献

电气运行管理制度 篇5

信阳富地燃气有限公司

XINYANG FORTUNE GAS CO.,LTD.电气运行管理制度 FORTUNE 1.电气人员必须严格执行《电业安全工作规程》。

2.要根据本单位的实际情况和季节特点，做好预防工作和安全检查，发现隐患及时整改。

3.现场要备好安全应急用具、防护器具和消防器材等，并定期进行检查试验。4.易燃、易爆场所的电气设备和线路的运行及检修，必须按《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》执行。5.电气设备必须有可靠的接地（接零）装置。防雷和防静电设施必须保持完好，且每年定期检测。

6.电气作业必须由经过专业培训、考试合格，持有电工特种作业资格证的人员进行。

7.电气作业人员上岗，应按规定穿戴好劳动防护用品并正确使用符合安全要求的电气工具。

8.变、配电所必须制定运行规程、巡回检查制度，明确巡回检查路线，值班人员的职责应在规程制度中明确规定。

9.作业人员必须严格执行工作票、操作票制度，工作许可证制度，工作监护制度，工作间断、转移和终结制度。

10.高压设备无论带电与否，值班人员不得单人移开或越过遮栏进行工作。若必须移开遮栏时，必须有监护人在场，并符合设备不停电检修安全距离要求。11.雷雨天气巡视室外设备时，巡视人员必须穿绝缘靴，并不得靠近避雷装置。12.在高压设备或大容量低压总盘上倒闸操作及在带电设备附近工作时，必须由两人进行，且由经验丰富的人员担任监护。

13.进行停、送电有关电气倒闸操作时，值班人员必须复诵，核对无误后方可操作，并将联系内容、时间及联系人姓名记录在案。

柴油发电机组并联运行稳定性探讨 篇6

【关键词】柴油发电机组；并联运行；数学模型；稳定性和稳定度

柴油发电机组并联运行的工作原理是依靠多种类型的并联电力系统来维持的，其稳定性的研究也会受到不同方面，不同程度的影响。柴油机受到干扰能够自控的能力强，受到的影响小，其稳定性的运行就几乎不会受到影响，相反，柴油机工作受到干扰后自控能力差，受到的影响大，那么就几乎无法正常去维持其稳定性。柴油机在平时具体的工作运行中，存在着一些缺陷，这是不容忽视的，必须引起我们的高度重视。原有的柴油机发电机单独工作，资源的使用率不高，对资源的浪费较多，不利于保护生态环境。柴油机发电机组并联的作用高新技术，通过一系列科学、合理的方法，减少资源的浪费来提高工作的效率。

1.发电机模型

发电机模型指的是将一台发电机先运行起来，当先运行的发电机的电压达到预期的目标时，然后利用某种技术，把所有运行的剩下的发电机共同衔接到之前运行的发电机上，共同并联起来，形成一个并联的发电机工作组。在进行模拟的过程中要采用5个阶段的运行状态的方程式来进行计算。不考虑出现的短暂的，意外的电磁过程。经过这一系列复杂的程序后，运行专业的图表，等式等，描述出发电机模型的实际运行状况。可以使用不同的参考模型来进行详细地，系统地的描述。做到清晰明了，清楚的认识到发电机组并联运行的工作程序和运行结果的效果示意图。

发电机的功角表示的是转子磁极轴线和定子合成磁极处轴线的空间夹角机械运动的参数，它将电力系统中的机械运动和电磁运动两者有机的结合在一起。功角的变化反映的是柴油机发电机组并联运行的稳定性的程度。我们要把三者有机的结合在一起，制定出最为经典的摇摆方程式。根据摇摆方程式来计算出相对的摇摆角，计算出来的相对值越大，就说明了柴油发电机组并联运行的稳定性较差，柴油机发电机组的并联运行的系统将会失去原计划的稳定性的平衡。

2.调速器的数学模型

我们根据专业的知识，可以把柴油机运行的工作系统进行简化分析，得到一个简化的模型来进行系统的研究。来自发电机的转速通过控制，使之达到给定的实际转速，通过测速元件，伺服器，喷油泵，柴油机，最后到达发电机。经过一系列复杂得程序，最后工作运行的模型图。测速的过程中，我们要使用动态的方程式来进行详细的描述，这是一个复杂，困难的过程。在具体的操作过程，运行过程，我们要做到严谨，细致。牵一发而动全身，必须做到要有科学的依据和合理的方法。柴油机工作的稳定性是指在给定的工作条件下，通过恒定的转速来表达的。在操作的过程中，我们尽量做到忽略机组工作运行的摩擦力，以此来维持相对稳定的工作状况。对于偏离较小的微小的差异波动，我们要寻找小偏差的计算和工作的方法。用平衡的状态来维持最后的结果。

3.发电机励磁系统模型

发电机励磁系统模型指的是用工具箱为依据来维持运行的。非常的接近零极点的对消，进一步简化该工作的实际模型。通过控制器的作用，在各种综合条件的控制下，达到理想的效果。简化模型的过程中，通过科学合理的方法，切忌不要盲目，加上可以达到理想效果的控制模块。借鉴其他先进的工作技术和经验。画出理想的简化模式图，便于进行下一步的研究。

4.延迟环节和柴油机数学模型

作为研究对象的柴油机，为了方便进行下一步的研究，我们可以把柴油机的结构进行简化用简化结构的方框图表来进行表示。忽略对研究没有意义的环节，省去复杂的中间过程，只有一个中间环节来代替燃烧环节和热力环节。对于要进行研究的柴油机对象来说，这样去作对于这一滞后环节来说是确定的。滞后时间和柴油机的转速可以用方程式来表达。减少干扰，达到理想的实验效果。稳定性趋于平稳不会出现很大程度得起起落落，稳定性控制在相对平穩的状态。柴油发电机组并联运行的稳定性，会受到多种因素的干扰。例如，发电机工作组的起停，卸载，并联运行等操作，以及各类故障状态报警及装置工作等的数据显示。柴油机发电机并联运行稳定性的仿真是工作的难点，定性分析是十分重要的。

以上的四种模型研究方式，都是根据具体的实际的操作情况，有针对性的，具体的研究。力求达到和实际情况几乎等同的效果。柴油发电机组并联运行的稳定性有静态和动态之分。静态稳定性指的是发电机组在工作的过程中受到了比较小的扰动后，发电机组迅速适应变化，尽快调整到工作之前的运行状态的能力。动态的稳定性指的是发电机组并联运行的过程中，受到了剧烈的意外的扰动，发电机组仍然能够迅速适应当前的变化，努力调整，恢复到理想的工作状态的能力。

柴油发电机组并联运行稳定性是我们过程中最终追寻的完美结果。通过一系列复杂的程序，运用一系列的技术，达到最大程度的稳定性。最终，提高工作的效率，实现研究的最初目标。

5.结束语

柴油机发电机并联运行技术是按照科学、合理的方法建构起来的，符合现代经济发展的实际情况。柴油发电机并联运行技术是符合科技发展规律的，符合自然规律发展状况的。柴油发电机并联组工作，可以提高我们的工作效率，减少资源的浪费，促进经济更好更快的发展，符合可持续发展要求的，对生态环境的发展起到了一定的促进作用。但是，对于目前来说，运行柴油机发电机并联组还是有一定的缺陷的。运行技术不是十分的完善，在实际的工作中还会遇到一些的难题我们要保持清醒的头脑，具体分析在实际的运行操作过程中遇到的难题。理论联系实际，把课本的知识和具体工作的技术很好的有机结合起来。带动柴油机发电机组运行技术的不断完善促进更好的发展！ [科]

【参考文献】

[1]杨胜国，朱梅林，等.改善柴油机电子调速器控制性能的仿真研究[J].华中科技大学学报，2001，29（10）：83-85.

[2]项国波编著.柴油机交流发电机组并联运行及其稳定性[M].北京：国防工业出版社，1979.5.

[3][苏]B.H.托克维尔著.柴油发电机组并联运行的稳定性（田治喜，吴霞芳译）[M].北京：国防工业出版社，1977.

[4]杨青，马伟明，刘得志，等.3/3相互环绕发电机系统的并联运行稳定性[J].中国电机工程学报，2005，25（1）：97-103.

电气运行稳定性 篇7

1 影响电气自动化控制设备稳定性的环境因素

因为在使用过程中, 电气自动化控制设备并不会是在绝对理想的环境中才投入运用, 而且电气自动化控制设备因各个行业领域的需要, 被投入使用各种环境用途, 有些设备甚至因为工作需要, 而在环境十分恶劣的情况下被要求正常作业。因此, 为保证电气自动化控制设备在投入使用中的操作安全性以及高效率性, 我们在电气自动化控制设备的设计生产过程中就要对这些环境因素进行充分地综合性考虑, 从而保证电气自动化控制设备的稳定性。关于不良环境因素考虑可大致分为以下三种, 即电磁干扰因素、机械作用力因素以及气候因素。

1.1 关于电磁干扰因素对电气自动化控制设备稳定性产生的影响

电磁作为一个很微妙的因素对电气自动化控制设备的稳定性产生影响, 因为电磁是我们触摸不到也看不到的, 但通过研究分析还有实际操作的经验看来, 电磁对电气自动化控制设备产生的干扰因素确实不容小觑。在电气自动化控制设备的实际运行过程中, 多种电磁波在控制设备中相互作用, 很大程度上给电气自动化控制设备的输出噪音增大, 给电气自动化控制设备的稳定性带来不利影响, 严重时还可能有安全隐患发生。

1.2 关于机械作用力因素对电气自动化控制设备稳定性产生的影响

机械作用力对电气自动化控制设备的影响, 往往是自动化设备运转工具使用的不同, 而承受的机械作用力也不同。在日常生活中如冲击力、震荡以及离心加速力这些常见的机械作用力, 对电气自动化控制设备则会造成设备元、零件损坏以及设备设定参数发生变化等不同程度的不利影响, 当机械作用力对控制设备产生的不断作用力的时候, 就会对设备的元件造成变形断裂的严重损坏。

1.3 关于气候因素对电气自动化控制设备稳定性产生的影响

因为电气自动化控制设备基本上都是利用金属等材质而制成, 其受气候因素影响的程度很大, 气候中温度、气压、湿度以及大气层污染程度等因素, 都会对电气自动化控制设备产生不同程度的影响, 随着时间加深, 自动化设备温升环节、设备灵活性也会因气候的不利因素发生损坏, 从而影响电气自动化控制设备的正常使用。

2 制定合理方案确保电气自动化控制设备稳定性

为保证电气自动化控制设备的正常使用, 制定相关方案保证电气自动化控制设备使用的稳定性, 主要从三个方面入手, 以下就这三个方面进行详细的论述。

2.1 电气自动化控制设备的零部件选择

关于电气自动化控制设备的零部件首先需满足合理设计方案的标准, 即零部件质量必须达到合格标准。再根据设备在实际使用环境的实用性, 以及后期投入使用后能便于维修养护等具体情况, 综合考虑并选择专业性较强的零部件以便保证电气自动化控制设备的稳定性。

2.2 保证电气自动化控制设备设计方案的质量

要制定出合理的电气自动化控制设备的设计方案, 不仅要了解和掌握产品的相关知识和特征, 还要结合对实际使用环境和用途等综合因素进行分析考虑。在方案设计时, 要对整体到细节各个部分充分考虑, 如整个电气自动化控制设备使用的理想程度, 以及零部件的厂家选择还要投入使用后的应急和维修方案等等, 从而在设计方案上对电气自动化控制设备的稳定性进行保证。

2.3 关于电气自动化控制设备的散热防护处理

在电气自动化控制设备的运行过程中, 设备会产生相应的温度, 这也在一定程度上降低了设备使用的安全性、精准性还要稳定性, 所以做好电气自动化控制设备的散热防护处理措施也是极为重要的, 将设备中各个元件在运转过程中产生的大量热量通过散热防护处理措施排除, 才能保证设备的稳定性。

3 保证电气自动化控制设备稳定性的意义

保证电气自动化控制设备的稳定性, 既是对设备质量的一个衡量指标, 也是保证企业生存和发展的基本和最高目标, 当设备的稳定性得到保障后, 就表明设备在运行过程中发生的故障和安全事故频率就低, 也节约了后期运行需要的维修成本和事故处理经费, 人力资源也会相对降低。设备保证了稳定性, 才能促进电气自动化控制设备的发展和保证安全生产, 让企业在安全生产中获得社会效益和经济效益。

4 结语

因为电气自动化控制设备被广泛应用于我们日常生活中的各个行业领域, 所以让设备在保证安全作业下, 更好为我们提高便捷, 需要时刻重视电气自动化控制设备的稳定性。但就我国当下的电气自动化控制设备稳定性的保障措施和手段还有待提高, 对影响设备稳定性的因素还需再综合分析, 所以在关于设备稳定性的相关工作上还需做进一步的努力, 从而让设备更具有稳定性。

摘要：随着社会与科技的飞速发展, 人们日常生活、工作、学习还有娱乐对电力系统也有着越来越厚重的依赖性, 因此对电力系统的功能性和稳定性、安全性都有了更高标准的要求。稳定性作为电气自动化控制设备的基本保证之一, 一般正常情况下都能在保证需要的时间和环境条件下, 按照设计标准中设定程序完成需要的功能, 比如操作流程、在线监控以及控制指标等等。然而, 在电气自动化控制设备的实际使用过程中, 常会因为不可控因素和不良环境的影响, 导致电气自动化控制设备的稳定性得不到保障。所以, 如何在不可控因素和不良环境的影响下, 还能保证电气自动化控制设备的稳定性, 该文就以此展开详细论述。

关键词：电气自动化,控制设备,稳定性,影响因素

参考文献

[1]李智.关于电气自动化控制设备的稳定性分析[J].科技与企业, 2014 (8) :312-312.

[2]崔景礼.电气自动化设备控制稳定性分析[J].现代商贸工业, 2014, 26 (19) :193-194.

[3]朱爱珠, 黄菊红, 徐平原, 等.浅谈电气自动化控制设备的可靠性测试[J].科技资讯, 2011 (8) :143.

[4]李振兴.电气自动化控制设备的稳定性措施探究[J].商品与质量·建筑与发展, 2014 (6) :54.

电气运行稳定性 篇8

⑴发电机正常运行方式为并网方式, 发电机按厂家铭牌数据运行, 称为额定运行方式。

⑵当发电机冷却空气进气温度超过40℃时, 而定子线圈和铁芯温度没有超过允许时, 可以不降发电机出力容量, 否则应降低发电机定子和转子电流直到不超过允许温度。

⑶发电机均可进相运行, 进相深度取决于发电机静态稳定性和定子端部发热情况, 发电机进相深度见其测试报告。

2 发电机特殊运行方式

此种运行方式是适合于长期只有一台发电机机组运行的地区且要求具有自动同步频率控制功能的控制器才适用。

3 同步调相机运行方式

启动发动机带转发电机到同步转速, 使发电机自动与大电网并网, 发电机并网后, 发动机自动熄火停机而发电机仍继续随电网旋转, 此时发电机吸收电网的有功来发出感性无功功率, 提高电网的电压, 达到控制电网无功功率的分配, 此种运行方式适合于电网缺少无功功率的情况。

4 发电机同期并列

4.1 发电机自动同期并列操作

⑴发动机启动选择开关投“允许”工作位置。

⑵检查发动机箱体, 发电机箱体, 滑油泵房内无异常。

⑶当发电机电压、频率与运行系统电压、频率达到同步器设定的范围内时, 同步器发出合闸命令, 发电机开关自动并列到运行系统。

⑷退出同步表开关。

4.2 发电机手动准同期并列操作

⑴操作方式选择开关转到“手动”位置。

⑵发动机启动选择开关投“允许”工作位置。

⑶当发动机高压转子NH达到慢车转速后, 应检查发动机箱体, 发电机箱体, 滑油泵房内无异常。

⑷由操作员来调节速度/负荷开关, 使发电机转速上升, 当2900转/分时, 磁场开关自动合上, 发电机电压迅速上升, 调节电压/无功开关使发电机电压达到额定值。

⑸投入同步表开关, 同步表指针转动。

⑹根据同步表指针旋转方向, 调节速度/负荷开关和电压/无功开关, 直到同步表指针顺时针缓慢旋转到接近同步表“12点钟”位置时, 手动闭合开关, 发电机开关并列到系统上。

⑺退出同步表开关。

⑻操作方式选择开关转到“自动”位置。

⑼根据调度要求增加发电机负荷, 且发电机电压控制到要求值, 如果遇到电网有异常, 需要我厂快速加负载, 可以设定加载率为5MW/分钟 (自动) , 或者把操作方式开关转“手动”位置, 采用手动操作速度/自动开关, 把发电机负载加满。

5 发电机的减载及解列

发电机的减载:发电机的减载分为自动和手动两种方式。

⑴发电机自动减载时, 操作顺序如下:

1) 确认自动/手动操作方式开关在“自动”位置。

2) 在启动屏上设定程序负荷到中调需要值, 此时中央控制器接受这些信息命令自动把发电机的负荷降到所需设定值, 且发电机减负载的速率是2MW/分钟, 如果遇到发电机或电网有事故情况, 发电机的减载率可以增大到5MW/分钟, (即设定减载率为5MW/分钟) 。

⑵发电机手动减载时, 操作顺序如下:

1) 把自动/手动操作方式开关转到“手动”位置。

2) 点动速度/负荷开关向“LOWER”方向, 直到发电机负荷加到所需设定值, 如果遇到发电机或电网有事故情况, 点动速度/负荷开关可以适当快一点, 且监视功率表计、电流表计指示正常。

6 发电机自动解列操作顺序

⑴接中调减负荷停机命令。

⑵如果运行 (A+B) 发动机, 按“STOP BOTH”停机按钮, 此时中央控制器接受这些信息命令, 先自动以2MW/分钟减载率把发电机有功功率减至1.5MW, 再给功率因数控制卡发出“卸无功”命令, 当发电机无功降至1.5MAVR及以下时, 由中央控制器发出跳闸命令, 发电机开关自动跳闸, 发电机与系统解列。当发电机转速下降到2900转/分时, 磁场开关断开, 发电机励磁切断, 灭磁电阻投入, 进行快速灭磁。

7 发电机手动解列操作

停 (A+B) 发动机或A、B发动机, 当转速降至2900转/分时, 磁场开关断开, 发电机励磁切断, 灭磁电阻投入, 进行快速灭磁。

8 发电机并网、加负荷步骤

⑴查励磁柜上逆变开关在“0”位置;⑵查励磁柜上起励选择开关在“自动”位置;⑶DCS画面上手动逆变选切除;⑷投入励磁开机;选AVR方式;选1DL并网;选投入自动准同期;⑸在DEH画面上选“同期”按钮中的“自动同期”;切回电气画面, 发电机并网后切除“自动准同期”;切除“选择1DL并网”;⑹发电机并网后自动转换为“阀位控制”, 通过增大调阀开度加负荷, 每次增加2%并保持3分钟, 调阀开度为70%时负荷已达额定值。

参考文献

[1]李洪战.电气运行技术问答[M].北京:中国电力出版社, 2008.6.

[2]肖耀南.电气运行与控制[M].北京:高等教育出版社, 2004.7.

电气运行稳定性 篇9

关键词：密闭输送,仿真系统,数据采集,电磁干扰,抗干扰措施,稳定性

一、系统简介

密闭输送实验仿真系统采用了一套简单灵活的直接控制方式的数据采集和控制系统, 采用了研华工控产品和NI公司的测控软件。可实现现场信号的采集, 记录和显示所有的模拟量、控制调节阀开度、并对状态量进行监视。泵站内可实现串并联运行、越站工艺流程;测控仪表可实现对现场压力、压差、流量、温度的信号采集;计算机实现记录和显示所有的模拟量, 通过控制调节阀开度调节现场流量、压力、压差, 对采集回来的数据进行处理, 对状态量进行监视。系统设有1个控制区, 4个泵机区和一个环道区。控制区与泵机区、环道区之间采用高速信号线进行通讯。每个泵区内的变频器负责一台变频泵, 实现对变频泵的控制。密闭输送实验仿真系统信号控制结构框图如图1所示。

然而, 凡是在使用电磁仪器的场所, 就不可避免的会产生电磁干扰。电磁干扰对控制系统的可靠性、数据采集系统的稳定性构成很大的威胁。如何防治电磁干扰, 提高系统的稳定性是大家普遍关注的问题。本文针对大庆石油学院储运实验室密闭输送实验仿真系统中的电磁干扰问题进行分析, 给出抗干扰措施。

二、干扰分析

实验室初步建成以后, 对实验室的软、硬件设施进行调式。在调试过程中, Dasy Lab多功能组态软件中显示的沿线管路中的温度读数跳动非常厉害, 同时发现电磁流量计及压力表也存在类似问题, 数据明显呈不规则跳动, 并且在Dasy Lab中显示的数据与实测数据有很大误差。在密闭输送实验仿真系统中, 有许多精密的电磁仪器, 这些仪器在向数据采集软件发送信号的同时, 也会无线发送电磁信号, 互相之间产生电磁干扰。从实验室现有设备, 以及实验室的布局等方面出发, 找出干扰产生的原因并解决信号干扰问题。

1、变频器的抗干扰

变频器负责调节变频泵的转速, 能控制沿线管道的压力、流量, 是整个密闭输送实验装置中最重要的一个组成部分。

变频器作为最主要的干扰源之一, 如无任何防治措施, 可能会出现严重的电信号干扰, 尤其在频繁变频的过程中, 更容易导致计算机数据采集混乱, 发生系统假死现象。因此, 将变频器安装于机壳内既能屏蔽交流调速系统向外辐射能量, 又能防止外界电磁波进入本系统。

以泵P1-2 (首站变频泵) 为例, 变频器在加装了机壳并对机壳单独接地后, 接通变频器电源, 在不改变频率的情况下, 它周围的电器仪表数据显示正常, 然而开始改变频率频时, 周围的电器仪表数据虽然正常, 但数据采集软件中的数据呈不规则跳动, 并远远超过了误差允许值范围之内。由此说明变频器在使用过程中, 由于加装了机壳, 因此对周围的电器仪表没有产生明显的干扰, 但是对信号传导过程产生了干扰, 并初步排除了变频器辐射干扰。

变频器的变频装置是将三相交流电整流成直流电, 又逆变成交流电。对于1GBT开关元件, 其PWM载波频率高达10~104Hz。因此, 在逆变器内部及其输出配线和电动机绕组中将产生一定的谐波电流, 从而使变频器输入电源和输出的电压波形和电流波形产生畸变, 进而对其他设备和控制电路中的检测元件和控制期间产生干扰。为消除干扰, 在电源进线端安装了线路抗干扰滤波器。线路抗干扰滤波器实际上是电感量较小的线圈。连接在同一磁芯按同一方向绕四圈, 在变频器输出端到电动机之前的电感线圈按同样方法绕三圈。当三相进线一起穿过磁心时, 电流基波分量的合成磁通为零, 故对电流的基波分量并无影响。但谐波分量的合成磁通不为零, 故能起到削弱波分量的作用。在具体接线时还应注意, 机壳、电缆屏蔽层及电动机壳三者应连接在一起。

2、电磁流量计的抗干扰

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体体积流量的仪表, 其基本工作原理是电磁感应定律。因此电磁耦合、静电感应是电磁流量计产生干扰噪声的重要来源。在电磁流量变送器中, 由于两电极的引线处于交变磁场中, 当变送器通电后, 在引线的闭合回路内就产生出感应电动势。这种干扰信号叠加到测量信号中, 影响系统的运行。

电磁流量计以数字脉冲的形式输出累计流量, 输出信号设有源和无源, 本系统流量计设为DC24V有源输出。为了提高仪表抗干扰的能力, 变送器输入回路的零电位必须接地。同时, 变送器的测量管外壳接地可以起屏蔽作用, 减小外界和激磁系统本身的电磁场干扰。必须强调的是流量计一定要单独接地。因为若与其他仪表或电气装置共同接地, 接地线中的漏电流对测量信号将产生串模干扰, 严重时流量计将无法工作。另外, 接地点应远离大型用电器, 避免地电流串入流量计, 造成干扰源。在对各个流量计均单独接地之后, 在流量为26.38dm3/min、泵到泵密闭输送的工况条件下与采取抗干扰措施前后的数据进行对比。

3、传播过程的抗干扰

对于传导而言, 隔离干扰源是有效的措施。当供电电源受到污染后含有的谐波成分较大, 可以采用电抗器及滤波器有效的抑制干扰信号, 良好的接地是提高抗干扰能力的重要措施。数字地、模拟地、交流地、直流地必须分开, 不能共同使用, 信号地和机壳的连接要避免形成闭环回路, 数字地和模拟地的共地点, 可直接接入大地或置浮点方式。

密闭输送实验仿真系统采用的是多点接地, 在整个环道及电机壳、电磁流量计等敏感设备外壳均设置了接地点。在所有的信号线均采取双层屏蔽, 在初级线圈绕好后加一层屏蔽层, 外面绕次级, 次级外面再加一层屏蔽层。初级屏蔽层接交流地, 对电网来的共模干扰去耦。次级屏蔽层接电路地, 对电子系统来的共模干扰去耦。在信号线最密集的地方加有金属套管。为避免共模干扰, 信号线全部采用双绞缠绕方式。由于空间有限, 因此并没有利用远离干扰源来降低辐射。

三、软件调试

在消除了变频器、电磁流量计及信号线的干扰后, 密闭输送实验仿真系统的信号干扰问题基本得到解决。对仍然出现的小部分信号干扰问题, 可以通过Dasy Lab多功能组态软件自带的计算模块进行修正。通过大量实验分析, 得出2号站出站压力始终比实际压力高约5.6%。通过修改计算模块参数, 减小信号的放大倍数, 经计算并通过实验验证算得当C3=945时测得的压力值与实际值最接近。

四、结束语

分析系统的干扰原因, 给出合理有效且经济适用的抗干扰措施, 系统经过一段时间的教学运行, 干扰大大降低, 系统通讯正常, 采集的数据波动范围在允许值之内。但要想进一步提高抗干扰能力, 需要再增加一些抗干扰设备, 如增加滤波环节;完善接地系统、实现深接地;为整个装置加金属网隔绝装置外部干扰;单独为变频器提供电源等措施。

数据采集的不准确不仅仅是信号干扰, 有可能是软件本身出现了问题, 如采样率设置过大容易导致系统不稳定, 运行出错;而Arithmetic计算模块的参数又能直接影响最终软件采集的数值。因此, 不经任何实验和测试, 也不去研究和区别干扰的类型和强度, 不经任何调试或检测是绝不能收到良好的抗干扰效果的。

参考文献

[1]刘金、解玉兰:《影响医学电子生理实验仪器、实验的因素及预防措施》[J].实验室科学, 2006.3:55[1]刘金、解玉兰:《影响医学电子生理实验仪器、实验的因素及预防措施》[J].实验室科学, 2006.3:55

[2]苏涛、何学辉等:《实时信号处理系统设计》[M].西安:西安电子科技大学出版社.2006.5。[2]苏涛、何学辉等:《实时信号处理系统设计》[M].西安:西安电子科技大学出版社.2006.5。

[3]马文贤:《变频控制系统电磁干扰分析及对策》[J].变频器世界, 2007. (1) :105～108。[3]马文贤:《变频控制系统电磁干扰分析及对策》[J].变频器世界, 2007. (1) :105～108。

水电机组运行稳定性及振动的探讨 篇10

1.1 水电机组运行稳定性

常规情况下, 在水电机组运行过程当中, 影响其稳定性的主要原因大致有三点:机械、水力与电气。由于各水轮机组零部件的质量各不相同而导致影响水轮发电的稳定性是机械方面的因素, 质量各不同主要是调整轴线与动平衡配重的质量等多方面存在问题。在水利因素方面, 水轮机组的稳定性主要与水管涡带有关。在水利因素的影响之下, 会由于各个机组之间不同的运行状态影响机组稳定。

一般情况下, 评价水电机组的振动、摆度和水压脉动的标准主要有以下几种情况:

1) 水力发电机组的振动与摆度

《在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动》中的第五部分可以很好的评价水力发电厂中水电机组中不同的振动与摆度, 这部分也严格规定了水里发电厂中发电机组的标准细则。若是要依照发电机厂的自身情况来制定符合实际情况的评价标准, 则可以依据《旋转机械转轴径向振动的测量和评定》中的第一部分的相关内容, 并随时监测系统的报警定值。

2) 水压脉动

轮转相关技术的指标与轮转模性实验的验收规程能够准确的评价水电机组的水压脉动, 在《水力机械振动和脉动现场测试规程》的相关文件中, 明确规定了实时监测系统的固定报警值, 同时也拟定了合理的水压脉动的评价标准。

1.2 水电机组运行振动分析

振动问题是水力发电技术中发电机组普遍存在的问题, 基本上难以避免。水电机组的各部件在工作当中不可避免的会产生振动, 但是振动幅度一般有固定的范围, 若是振幅超出范围之外, 很有可能会直接影响整个水电机组的安全, 使之使用寿命减少。在发生振幅超出范围时, 工作人员要尽快找出原因, 并想办法来解决这一问题。由于水电机组间的振动问题非常复杂, 其产生原因非常多, 但是从各类水电机组的振动原因来分析, 其主要原因主要是水力、电磁与机械。

在水电机组运行过程中, 受机械惯性、摩擦力的影响不免会出现震动问题, 这些因素所导致的震动往往是机械震动, 其原因是由于转子质量不平衡、轴承存在缺陷、机组轴线位置错误所造成的。如果水电机组是由于动水压力而导致振动现象的出现, 那么其水利部分造成震动问题则主要是由于以下三个因素造成的, 即水力不均、涡轮开裂、尾水管不稳定所造成的。除此之外, 如果水电机组受电磁干扰过大也会导致振动现象的发生, 其主要原因是由于电机短路、发电机相位不对称造成的。但不论是何种因素造成振动问题, 需要认识到的是, 任何振动现象都会对水电机组造成非常大的危害, 正因如此, 在水电机组的维护上必须要采取科学合理有效的措施及时预防、出现问题技术处理才能够避免故障发生。

2 改进水电机组运行中的稳定性与产生振动的措施

2.1 加强设计的合理性

根据设计混流式水轮机的标准可以发现, 一般情况下需要遵循两个原则:一方面要能够保证水流装机叶片头部不会出现在水流入口, 避免形成冲角;另一方, 要保证出水口的方向带有正环量, 使得水流不会逆向而行。必须遵循这两个原则的原因主要是因为在冲角过大的情况下, 会导致水流装机叶片头部脱流, 形成叶道涡, 造成水压脉动出现高频或者低频问题。通常情况下, 水流叶片在脱流空化时主要呈负压状态, 并在水流与叶片的表面出现一个较大的真空空腔。如果脱硫现象较为严重, 那么所出现的真空负压将会造成金属叶片表面金属层剥层、腐蚀、开裂的问题, 是的水电机组出现较大的振动现象[3]。不仅如此, 叶片出水口水环流量的控制也要合理设计, 如果水流环量过大, 也会在尾水管内出现强烈的涡带, 并导致压力脉动出现低频现象。

正是由于上述原因, 要想保证水电机组能够稳定工作, 就要正确处理转轮叶片和导叶出口处叶道涡和卡门涡的问题, 尽量避免空蚀与压力脉动。其次, 也必须严格控制水头的变化, 要减小其变化幅度, 平均水头控制在35%左右最为合适。另外, 减小水电机组的单位转速、改变水头的设计方式也能很好的控制水电机组的稳定性, 严格控制水头振动问题。

总之, 在设计水电机组的过程当中, 不能只盲目追求参数高, 有时候参数较低的水电机组的稳定性也相当好。在通常要求机组高效率工作的时候, 就必须适当减少叶片数目与厚度, 这样就直接造成了水电机组的稳定性过低。在设计叶片是时候, 可以考虑采用×型并且有负倾角的叶片, 这种叶片能够很好的适应变化较大的高水头。同时, 还可以依照各个水电站的不同情况来选用合适的叶片数目与长度。

2.2 制造工艺的改进

水轮机过流表面形成翼型是最为理想的水利设计, 但是要想实现这一理想, 必须加强工艺改进措施。精钢型的铸件, 经数控机床加工过的转轮叶片等等一些措施都能改善因水利不平衡和重量差异引发的问题。同时, 为了避免出现裂纹, 还可以选用探伤、焊接及热处理工艺来降低机组残余力。在岸滩电站中, 曾出现过因为转轮叶片出口中出现的压力脉动而导致共振的现象, 甚至会因为共振引发水边裂纹。要想避免这一状况的出现, 可以采用先进的制造工艺来进行真空精炼, 有效预防这一问题的产生。我国小浪底水电站共有六台水力发电机组, 都曾发生过因没有及时在焊接之后退火而产生裂纹。可以说, 这些问题都是由于制造工艺存在问题而导致的, 只有加强工艺改进, 才能避免问题的发生。

2.3安全运行

水电机组在运行过程当中必须要严格依照相关操作规程与技术规范进行, 如机组启动、停机、加载卸载等环节都应该科学合理对待, 一旦盲目操作水电机组或急开急停机组都会导致叶片出现开裂现象。尤其是对于一些额定水头值较低的机组而言, 必须要加大高水头符合稳定性的改善力度, 只有这样才能够真正缓解和提升发电机出力程度, 进而拓宽水电机组的符合调节范围, 防止避免叶片出现开裂, 造成水电机组运行振动。

3结论

由于水电机组稳定性和与振动问题非常复杂, 单单从振动这方面来看, 其振动情况大致可以分为水施类、电器类和机械类。由于水轮机的结构自由, 直接导致水电机组的振动不可避免, 在机组运行的过程当中, 会出现多种问题, 例如水管涡带、叶道涡、水边脱流等。水利优化设计只能部分解决水压脉动与振动问题, 目前我国这方面的技术有限, 其差距仍然存在。

总而言之, 鉴于上述问题, 要想实现水电机组运行稳定性与振动问题的改善必须要通过减振防振措施、水电机组优化运行等途径实现, 对此, 我国政府及相关部门应加以充分重视, 极大技术、资金投入, 深入开展对水电机组运行稳定性及振动方面问题的研究, 并广泛借鉴国内外发达国家经验, 只有这样才能够真正实现我国水利事业的发展。

参考文献

[1]周宴标.小型水轮发电机组运行中的振动分析[J].云南电力技术, 2003, 3:42-43.

[2]商舸.现代水力发电机组工程应用和研究[J].北京:中国电力出版社, 2007, 5:51-52.