一、龙羊峡水电站在低水头下保证机组安全运行的措施及对策（论文文献综述）
张军智,何振忠,王子瑞,苑连军,段宏江[1]（2021）在《风光水多能互补混流式水轮机全负荷范围稳定经济运行设计》文中研究说明中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司在完成黄河上游梯级水电站设计的同时,较早的开展水电站风光水多能互补运行研究,取得了丰富的实践成果。随着中国构建以新能源为主体的新型电力系统,即将有大量水电站面临水轮机改造以适应风光水多能互补运行需要。依托李家峡水电站水轮机转轮改造工程,对风光水多能互补混流式水轮机全负荷范围稳定经济运行设计进行了总结,提出了风光水多能互补混流式水轮机全负荷运行的水轮机转轮改造设计关键点,实现了首台改造机组验证全负荷稳定经济运行,为风光水多能互补运行水电站水轮机设计提供借鉴。
李欢欢[2]（2021）在《水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究》文中指出在电力低碳转型大背景下,水轮发电机组（常规水轮发电机组和水泵水轮发电机组）作为稳定灵活性资源将消纳更多风光可再生能源。受电力负荷峰谷差与自身水-机-电耦合特性的双重影响,水轮发电机组将面临更为频繁的过渡过程,顶盖振动、导轴承摆度及尾水压力等指标参数剧烈变化,严重威胁机组安全运行及调能效果。本文以揭示水轮发电机组过渡过程复杂水-机-电耦合关联机制与解析多指标参数复杂波动变化背后潜在风险规律为关键科学问题,构建水轮发电机组动态安全评价新框架,并将水轮发电机组动态调节特性纳入高比例可再生能源入网的现实情景下,进一步优化机组互补性能与互补效益,取得以下三方面研究成果。1.围绕揭示水轮发电机组过渡过程复杂水-机-电耦合关联机制这一关键科学问题,克服传统水轮机调节系统模型、轴系模型或抽蓄电动机模型不能全面描述机组水-机-电耦合特性的缺陷,探究子系统耦合切入点,建立两类机组过渡过程水-机-电耦合模型并深入研究机组动态稳定性。主要包括:（1）针对一管两机常规水轮发电机组,由水轮机力矩推求转轮水力不平衡力,以水力不平衡力为切入点耦连发电机不平衡磁拉力、阻尼力、碰摩力及水导轴承非线性油膜力,使水力系统与机电耦合系统紧密联系,利用特征线法求解引水管-尾水管传递函数、四阶龙格库塔法求解轴系受力方程,建立水轮机调节系统与轴系耦合统一模型,将可靠性验证后的耦合统一模型应用于开机稳定性分析,研究主要运行或结构参数对机组振动特性影响规律,优化主要参数取值,从而使机组能够以最经济、操作最简便的优化方式提高过渡过程稳定性。结果表明:转子振幅与自调节系数关系可用二次方程近似描述,转子振幅与转轮进出口直径比关系可用五次方程近似描述;轴承离心率对开机振动失去响应的临界数量级趋近于1×10-6,转轮进出口直径比最优取值趋近于0.8,自调节系数最优取值趋近于3。（2）针对一管两机水泵水轮发电机组,将其抽水调相运行时水压扰动等异常变化等效为高斯随机型或阶跃型外部激励,以“外部激励影响有功输出,有功输出影响无功特性”为切入点耦连水力系统与机电耦合系统,利用特征线法求解复杂管道传递函数并基于Matlab/Simulink模块耦合励磁装置及抽蓄电动机模型,建立完整水泵水轮发电机组多机调相仿真模型。利用可靠性验证后的仿真模型研究外部激励作用下进相与迟相转化机制及多机间无功流动特性,并结合工程案例提供调相机跳机情景下的风险缓解建议。结果表明:一台机组受到外部激励时,易导致并行机组进相深度减小甚至转迟相运行;阶跃激励比高斯随机激励对进相与迟相转化行为影响更大;阶跃激励较大时,励磁电流辅助调节作用可适当缓解调相不稳定性。2.围绕解析多指标参数复杂波动变化背后潜在风险规律这一关键科学问题,克服子系统耦合复杂性造成风险特征提取和风险表现归类困难问题,提出利用动态风险量化方法深入挖掘两类机组过渡过程指标参数间及与运行风险间关联规律的新思路。（1）为准确界定常规水轮发电机组不推荐运行区、且缓解推荐运行区风险问题,基于理论修正的顶盖振动、导轴承摆度及尾水压力等动平衡实验关键指标参数,利用动态熵改进模糊集评价方法与灰色关联评价方法,提出动态熵-模糊集风险评价方法与灰-熵关联动态风险评价方法深入挖掘不推荐运行区与推荐运行区关键指标参数潜在风险规律,以概率形式量化机组实时风险度,提取高风险指标参数并对危险度排序。结果表明:机组不推荐运行区可从0 MW～121 MW缩减至0 MW～100 MW,将为灵活性调度增加21 MW可调容量。推荐运行区内不同水头下指标参数危险度排序存在明显差异,证明不同运行水头下定位的高风险部件将各有侧重。（2）为缓解水泵水轮发电机组水轮机工况甩负荷过渡过程运行风险,考虑导叶直线关闭和球阀-导叶联动关闭两种方式,利用训练数据和相应风险判别准则改进传统Fisher判别法,提出基于Fisher判别的动态风险评价方法深入挖掘甩负荷过程水轮机流量、转速、尾水压力及蜗壳压力等关键指标参数风险演化特征,量化各工况点下机组运行风险概率。结果表明:导叶直线关闭和球阀-导叶联动关闭方式下机组不稳定运行概率分别为0.23和0.16,说明导叶直线关闭方式下机组甩负荷后会出现包括水锤压力在内的严重稳定性问题,若不优化导叶关闭方式,长期运行将造成部件疲劳损伤;两种关闭方式下机组风险演化特征均呈现双峰特性,其中第1波峰发生于甩负荷初期,而第2波峰发生于甩负荷后期;球阀辅助关闭的加入对机组第1波峰运行风险缓解作用极小,但可显着降低第2波峰风险概率。3.围绕高比例可再生能源入网严重威胁水轮发电机组安全运行及调能效果这一现实情景,克服现有经济目标函数缺乏对灵活性水电机组调节成本量化的缺陷,构建超调量、上升时间、调节时间及响应峰值等水电机组动态调节性能指标以衡量PID控制参数、能源配比及传输线路布置优化对水光互补系统稳定运行优化作用。进一步地,以水风互补系统为研究对象,提取高敏感性超调量指标量化水电机组动态调节成本,综合考虑电能损失成本、投入成本及售电利润等较完备的投入-产出费用因子,提出以成本-利润为目标函数的水风互补发电效益评价方法,研究风速类型、容量配比及市场电价波动对互补发电效益作用机制。结果表明:当风电接入比例超54.5%时,最不利风速条件下风力发电效益将反超水力发电效益;分时电价每天捕获的互补系统总发电效益比固定电价效益要高出1万元左右。
唐巍[3]（2020）在《柬埔寨桑河二级水电站稳定性技术的研究及应用》文中认为近年来,随着国家建设发展需要和“一带一路”的政策导向,我国电站的投资建设也在不断的向西藏、东南亚等发展中国家地区进行开拓、建设。在这些地区中,大多数电网均是不成熟的薄弱电网（即未形成有效的统一电网）,而我国所投资建设的电站装机容量与当地的电网总装机容量相比,往往所占的比重较大,电站机组的投切容易对电网产生实质性影响,情况严重甚至会造成电网解列,造成大规模损失。同时,薄弱电网和国内成熟大电网对电站机组的要求也存在明显差别,薄弱电网的不稳定性,对机组设备的选型也将提出更多的要求。本文首先对柬埔寨王国的电网的发展概况、电网规划、电源建设、电力消纳等方面进行了阐述,并结合了当地现状对目前柬埔寨电网所存在的问题进行了分析,对柬埔寨电网稳定以及电站机组稳定的判别方式进行了研究、说明,建立了理论研究基础。在柬埔寨电网薄弱的背景下,以柬埔寨桑河二级水电站为具体的研究对象,研究了薄弱电网下机组功率因数、飞轮力矩、灯泡比等机组重要参数的选型,并对这些影响电网稳定的主要参数进行了全面分析、研究,从水轮发电机自身结构参数选择、机组稳定性控制等“硬件”方面出发,得出了使灯泡贯流式机组能较好的适应柬埔寨薄弱电网的方式、方法,并通过建立桑河二级水电站网机耦合计算模型,对机组的静态、动态稳定性进行仿真计算,对参数选择的可行性、正确性进行了验证。最后,文章通过柬埔寨电网的频域小干扰、时域大干扰稳定计算,对柬埔寨电网进行振荡分析和潮流分析,并通过对桑河二级水电站电力系统稳定器（PSS）和低压电抗器的应用研究,找到适合于稳定柬埔寨电网电压的措施。从机组的“被动”适应柬埔寨电网运行,到主动调节、改善柬埔寨电网的稳定性,不但更有力的保证桑河二级水电站机组稳定性,而且也为整个电网稳定发展做出了积极的贡献。在对柬埔寨桑河二级水电站的研究过程中,不断的深入了解薄弱电网下水电站的整体设计及机组设备应用,提出有效的维持电网稳定的应对措施,使机组更好的适应电网的发展,实现安全、稳定的供电的目标的同时也提高企业经济效益。
许贝贝[4]（2020）在《水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究》文中研究说明在国家进行电力结构化、市场化改革大背景下,风水等随机可再生能源将会更多地被电力系统所消纳。水电作为调峰调频重要角色,将会面临更为频繁的过渡工况调节和非最优工况运行两个重要发展趋势。准确认识在非最优工况运行下水轮发电机组动态变化特征,对提高水轮发电机组系统的灵活性运行和维护区域电力系统的安全可靠性具有重要的科学意义价值。机组在非最优工况区轴系振动剧烈,以传统水轮机调节系统为核心的PID调速器控制效果无法保证发电机角速度的稳定性,这严重威胁了水轮发电机组在非最优工况区的发电可靠性。论文以水轮机调节系统发电机角速度控制与轴系振动相互作用关系为关键科学问题并对传统水轮机调节系统模型进行改进以研究水轮发电机组发电可靠性和综合性能评估问题,并取得以下三方面研究成果:1.基于最优工况设计的传统水轮机调节系统因轴系振动微小而忽略其对调速器控制的影响,这已不适应能源结构改革背景下电力系统对水轮发电机组全工况运行的新要求,故提出基于传统水轮机调节系统评估非最优工况下水轮发电机组发电可靠性建模新思路——传统调节系统与水轮发电机组轴系统模型的耦合统一围绕水轮机调节系统控制与水力发电机组轴系振动相互作用关系问题,系统论述和分析调节系统与机组轴系耦合关系和参数传递方式。通过对三种耦合方法的深入研究,进一步提高了水轮机调节系统在部分负荷或过负荷工况下的模拟精度。主要包括:（1）以水轮机调节系统中发电机角速度与水轮发电机组转子形心偏移一阶导数为耦合界面参数,实现了调速器控制与轴系振动相互作用的模型统一;选择经典调节系统模型和基于纳子峡水电站现场测量轴系偏移峰峰值数据作对比探究统一模型模拟精度。结果表明:机组轴系形心偏移不受流量变化的影响,即工况变化形心偏移值保持不变,且轴系固有频率基本保持不变。可见,通过发电机角速度耦合的水轮发电机组系统在不同工况下相互作用关系极不明显,且在轴心偏移上模拟精度较差。（2）以水力不平衡力和水轮机动力矩为耦合界面参数,并选择经典调节系统模型与耦合统一模型仿真结果对比探究模型模拟精度。结果表明:水轮机调节系统动态响应模拟误差在稳定值无差别,在过渡过程下模拟误差超过10%。可见,基于水力不平衡力和水轮机动力矩耦合的系统模型能够较好反映机组在过渡过程下调节系统与轴系振动相互作用关系,但在过渡过程中模拟误差较大。（3）以水力激励力、水力不平衡力和水轮机动力矩为耦合界面参数,并对轴系不对中故障振动实验测量的轴心轨迹和振动频率与所建耦合统一模型仿真结果进行对比分析,发现机组固有频率模拟误差小于3%。可见,通过水力激励力、水力不平衡力和水轮机动力矩耦合的系统模型在模拟不对中故障时表现出较好的模拟精度。2.围绕非最优工况下水轮机调节系统耦合关系复杂且参数取值存在不确定性导致的发电可靠性评价困难问题,提出利用敏感性和可靠性分析工具量化不同工况下机组发电可靠性的新构想——水轮发电机组系统发电可靠性指标及其初步应用（1）稳定工况和过渡工况下模型参数不确定性分析从水电站参数设计角度对机组模型参数进行随机不确定性定义,并选择发电机角速度和发电机形心偏移作为调节系统和轴系系统模型输出值,从而得到机组在稳定运行工况和过渡工况下模型单参数敏感性排序和参数间相互作用的敏感性排序,进而确立水力发电系统发电可靠性的场景设计原则。（2）不同场景下水轮发电机组发电可靠性指标选取与评估通过设计不同可再生能源占比、不同风速干扰等场景,选择最小调节值、最大调节值、超调、欠调和峰值五个动态指标作为发电可靠性评估指标,研究风水互补发电系统的故障响应、调节性能等动态特征。研究结果表明,水力发电系统调节能力对随机风低标准差和梯度风高平均值低标准差极为敏感。相反,对阵风属性指标（即风速频率、幅值和偏移量）的调节敏感性较弱。此外,快速响应（以调节时间和峰值时间表示）与稳定响应（以最小调节值、最大调节值、超调、欠调和峰值表示）之间的主导因素评价比较复杂。但当快速响应与稳定响应相一致时,就很容易对水轮发电机组动态调节性能做出评价。3.为克服传统风水互补系统以天为最小时间尺度而忽略水轮发电机组动态性能状态的经济型问题,提出一种基于秒级尺度动力学模型的经济性评估方案——资源利用度、平抑性等级和综合效益分析通过研究风电资源的时间与空间尺度效应,给出简单时空尺度等效方案,进而提出基于秒级尺度的风水互补发电系统模型风速变异系数、波动系数和平抑系数的计算方法;进一步通过设计不同可再生能源占比、不同风速干扰等场景,获取风水互补系统的动态响应,并计算年运行内的售电效益、调峰效益、节省能源效益、机组启停成本、导叶疲劳损失成本、维护成本（无导叶损失）等,全方位衡量水电站在调节风电功率变化场景下所带来的经济收益情况。初步试算结果表明,基于秒级尺度的风水互补系统的经济性评估方案是可行的。
郭鑫宇[5]（2019）在《耦合多安全约束的水电站运行优化调控研究》文中研究指明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。
刘卓[6]（2019）在《高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究》文中提出水电站的安全稳定运行一直是人们所关心的问题,为此国内外制定了相关标准对水力发电机组关键部位的振动限值作出了具体规定。当机组在不推荐的运行区内或在开机等过渡工况下运行时,容易发生超标振动,这会对水电站造成危害甚至引发严重的安全事故,如萨扬水电站“8·17”事故发生时其水轮机顶盖轴承振幅超出了规范允许值的4倍。本文通过原型观测、理论推导和数值计算等手段对超标振动特性进行了系统分析,并对机组的开机过程进行优化控制研究,取得的主要成果如下:（1）开展水力发电机组超标振动的类型识别与响应特性研究。首先提出了机组超标振动的分类及其识别方法;然后对一高水头水电站全年时间内的机组振动进行识别分析,结果表明固定负荷工况的超标时间最长,共持续了779min,最大振动双幅值为294μm,是规范允许值70μm的4.2倍,开机是振动幅度最大的超标振动类型,最大振动双幅值达到582μm,是规范允许值70μm的8.3倍;分析了各类型超标振动发生时的水头及负荷特征;最后建立了一个水轮机效率拟合公式并加以验证。（2）基于提出的振动信号处理新方法开展固定负荷工况下水电站厂房结构振动特性研究。首先针对实际工程对水电站厂房结构的振源进行理论计算及实测分析,确定了主要振源成分;然后应用提出的针对非平稳信号的自适应变分模态分解方法AVMD与针对平稳随机信号的基于自相关函数的子信号标准差计算方法详细分析了多振源混叠作用下厂房结构振动随水头及负荷的变化规律;最后建立了强度-关联度指标评价各振源在厂房结构振动中的重要程度。（3）对水力发电机组开机过程进行单目标及多目标优化控制研究。首先分析了开机过程中厂房结构振动的时频特性,确定了厂房结构的最大振动发生在导叶开启至导叶回调的过程中;然后在考虑机组速动性与水力稳定性的基础上,分析了开环开机过程的3个影响因素与4个控制指标之间的相关性;针对实际工程应用遗传算法对机组开环开机过程进行单目标优化控制研究,得到的结果可以在不延长开机时长的情况下,将最大压力波动降低14.9%;最后应用带精英策略的非支配排序遗传算法对开环开机过程进行多目标优化控制研究,并提出了Pareto二次占优解集优化方法,其所对应的开机过程可将最大压力波动降低18.36%～31.14%,开机时长缩短1.13%～19.63%。
明波[7]（2019）在《大规模水光互补系统全生命周期协同运行研究》文中研究说明可再生能源的开发和利用是保证未来能源安全以及应对全球气候变化的重要途径。但是,以风、光电为代表的可再生能源具有间歇性、波动性以及随机性等特征,导致其消纳困难,弃电现象严重。将风光水打捆运行,形成多能互补系统,是降低新能源并网的冲击性、提升流域资源利用率的一种新思路。由于多能互补系统的维度更高,不确定性输入更多,调度目标间的竞争性更强,其安全高效运行变得更具挑战性。在这一背景下,如何促进互补系统内不同能源的协同性,实现不同能源的深度融合亟待深入研究。本论文以龙羊峡水光互补工程为对象,以水电和光电的协同性为主题,从“实时-短期-中长期-全生命周期”4个方面研究大规模水光互补系统的规划设计与运行调度问题,主要工作如下:（1）针对互补系统经济运行问题（“以电定机”）,建立了考虑光伏出力预测不确定性的机组组合鲁棒优化模型。模型可在多种光电情景下,通过具有鲁棒性的机组开/停机状态始终满足负荷平衡,并使给定负荷条件下水电站期望耗流量最小。为实现模型的高效求解,提出了耦合智能算法和动态规划的双层嵌套优化框架:外层采用智能算法优化机组的开/停机状态,并结合二维编码策略处理机组的连续开/停机约束;内层在给定的机组状态下,采用动态规划优化机组间负荷分配策略。研究表明:提出的模型和方法能快速提供安全稳健的经济运行方案,在补偿光伏发电的同时提高水资源利用率。（2）针对互补系统日前发电计划编制问题（“以资定电”）,建立了耦合经济运行模块的双层规划数学模型。上层模型优化系统输出功率,使得互补系统在满足双峰型等负荷特性条件下发电量最大;下层模型在给定系统输出功率下,优化机组状态以及负荷分配策略,使得水电站期望耗流量最小。在模型求解时,将原问题解耦成三个关联的子问题:确定系统输出功率、确定机组状态以及确定机组间负荷分配,分别采用启发式算法、智能算法以及动态规划方法在递阶结构下求解。研究表明:提出的模型和方法能快速提供同时满足电网需求和流域水资源综合利用要求的日前发电计划。（3）针对互补系统中长期调度问题,提出了耦合弃电损失函数的互补调度图编制方法。分析了互补调度中可能的弃电情形,采用短期随机模拟模型定量表征长期水电出力与光伏弃电率之间的关系,据此估计中长期光伏弃电损失函数;将其耦合到中长期调度模型中,构建了中长期互补调度图多目标优化模型;采用多目标布谷鸟算法识别了互补调度图最优型式及参数。研究表明:弃电损失函数呈S型;互补系统发电量最大和发电保证率最高之间呈非竞争关系;所制订的调度图能在水力发电、光电并网、下游供水三者间达到较好的平衡。（4）针对互补系统中光伏电站装机容量规划问题,提出了基于成本效益分析和嵌套调度模型的装机容量规划方法。考虑互补调度对水资源系统的影响和电网的需求,构建了光伏电站全生命周期运行净效益最大数学模型;提出了基于历史均值取样、滑动窗取样、以及Bootstrap取样的光伏电站全生命周期净效益计算方法;最终同步确定了最优光伏装机容量以及互补调度函数。研究表明:最优装机对光伏补贴电价最敏感;推导的调度函数能有效指导水光互补中长期运行;提出的光伏装机规划方法合理有效,实现了光伏装机规划与互补调度的协同。
张智敏[8]（2019）在《水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究》文中提出随着水电站装机容量、发电水头的不断增大,水电站厂房的安全稳定运行面临着新的挑战。对于充水保压蜗壳,钢蜗壳与外围混凝土之间存在初始保压间隙,这种间隙伴随着运行期水头的不同而发生变化,直接影响蜗壳内水压力的外传机制,从而对蜗壳结构的承载特性和结构性能起着至关重要的作用。此外,在水电站运行期间,由于发电水头、流量及导叶开度的变化,水轮机不可避免地会偏离最优工况,导致流道内出现脱流、空化以及涡带等现象,进而产生压力脉动,引起水电站厂房结构和机组的振动。而在当前国际能源结构调整的背景下,风电、光伏等新能源与核电并网运行,水电作为调节性电源需要承担更多的调峰调频任务,水电站的运行条件也越来越复杂,振动问题也越来越引起学术界和工程界的关注。针对上述问题,本文结合实际工程对以下几个方面开展研究,并取得了相应的成果:（1）为研究充水保压蜗壳间隙演变机理,采用了一种新的充水保压蜗壳全过程仿真模拟方法,通过某充水保压蜗壳模型试验成果从间隙值和接触状态、钢蜗壳与钢筋应力、机墩座环位移、混凝土开裂损伤等方面对该模拟方法进行了全面的验证,并在此基础上从保压间隙的时空分布规律、保压间隙对外围混凝土的影响、座环水平面不平衡力等方面对充水保压蜗壳的接触传力特性进行了分析。结果表明,充水保压蜗壳全过程模拟方法计算结果与试验结果规律一致,数值基本吻合,体现了该方法的合理性和准确性,并避免了以往人为修正混凝土内边界可能会出现的混凝土内表面穿透钢蜗壳表面的现象;卸压后形成的保压间隙较大的区域主要分布在钢蜗壳腰部和顶部,内水压力未达到保压水头时,钢蜗壳进口断面外侧区域、鼻端上部区域率先闭合,达到保压水头时蜗壳进口拐弯区域内侧和蜗壳末端外侧尚未闭合;蜗壳进口边界形式为伸缩节时,设置止推环有利于延缓保压间隙在进口外侧、45°方向外侧和蜗壳鼻端内侧区域的闭合时间,能明显改善保压间隙的闭合特性,钢蜗壳进口与钢管直连的边界形式也能起到与止推环类似的效果。（2）为研究水电站厂房水力振源特性,基于计算流体动力学理论,采用RNG k-?模型对混流式水轮机蜗壳、导叶、转轮、尾水管全流道内水体在不同水头工况下的流动特性进行了计算分析。基于水轮机三维非定常湍流计算结果,对转轮部件上的脉动压力进行了积分计算,给出了解析计算和数值模拟相结合的轴向水推力脉动特性计算方法。结果表明,蜗壳区域水流比较顺畅,该区域的脉动压力通常是无叶区、转轮区甚至尾水管区域产生的脉动压力向上游传播产生的;水轮机流动系统中转动部件与静止部件之间的动静干涉会导致脉动压力中出现叶片频率或其倍频;整个流道内压力脉动程度较大的区域主要集中在尾水管直锥段以及弯肘段,频率主要为0.83Hz和1.02Hz,即1/5倍和1/4倍转频,受尾水管低频涡带向上游传播影响,无叶区和蜗壳区也出现了低频脉动压力;轴向水推力是机组垂直动荷载的重要部分,具有明显的脉动特性,转轮上冠与顶盖、转轮下环与基础环之间的空腔压力是形成轴向水推力的主要作用。（3）过去,水轮机转轮及流道设计与厂房结构土建设计一般都是分开进行的,没有很好地结合在一起。为了将水轮机流场计算和厂房结构计算相结合,以期实现基于流固耦合的水电站厂房结构流激振动特性分析,探讨并推导了C2紧支径向基函数插值耦合矩阵,并基于此建立了水电站厂房全流道-结构流固耦合分析模型,以此来分析或预测水电站厂房水力振动。结果表明,C2紧支径向基函数无论是在流体向结构传递数据,还是在结构向流体传递数据过程中均体现出了明显的精度优势;以C2紧支径向基函数插值法为基础建立的流固耦合界面数据传递模型从理念上和实际效果上均适用于大规模复杂流固耦合的计算,其对网格依赖度低的特点可以充分结合现有的水轮机流场计算和厂房结构计算从而实现流体与结构的耦合;最小水头工况下由于导叶开度相对较大,水流进入转轮区域时的相对速度与转轮叶片骨线形成一定的冲角,脉动压力相比于最大水头工况和设计水头工况要大,厂房结构振动响应也相对较大。（4）为研究水电站厂房水力振动传导机制,对振动传递路径进行了分析,并沿着蜗壳/尾水管-厂房、转轮-轴系-机架基础-厂房这两条振动传递路径对厂房振动进行了计算分析,最后分析了钢蜗壳在水力振动作用下的金属疲劳。结果表明,轴向水推力主要引起铅直向的振动,特别是机墩处的振动,蜗壳/尾水管-厂房这条振动传递路径主要引起厂房结构的整体振动,其产生的振动响应是最直接也是最明显的,是厂房振动的主要诱因;从预测的疲劳寿命数量级看,钢蜗壳在静水压力循环荷载和脉动压力循环荷载作用下发生疲劳破坏的可能性较低。
苑连军,刘慧凤[9]（2009）在《拉西瓦水电站巨型水轮发电机组低水头提前发电关键技术研究和实践》文中提出巨型水轮发电机组初期发电效益巨大,不容忽视。本文针对拉西瓦水电站低水头提前发电的技术要求、水轮机运转特性、低水头稳定发电、取水口和泄水建筑物和金属结构布置和施工进度的协调安排等进行了研究。通过拉西瓦水电站首批机组低水头发电运行实践表明,安装巨型水轮发电机组的大型水电站机组低水头提前发电是可行的,能使机组在施工期间尽早获得发电收益。对今后水电站设计、建设和运行管理有一定的参考指导价值。
万毅[10]（2008）在《黄河梯级水库水电沙一体化调度研究》文中研究表明本文以黄河梯级水库水电沙一体化优化调度的理论基础、相关数学模型的建立和求解、优化决策的实现方法为研究对象，系统分析了梯级水库群的功能评价、黄河梯级水库水量调度问题、梯级水库电站发电调度问题、水库排沙调度问题、梯级水库水电沙一体化调度的主要理论和方法、梯级水库水电沙一体化调度管理系统如何实现等重要问题，得出了相应的结论。本文提出建立黄河梯级水库群功能评价体系。明确了指标权重的获取以及指标量化方法，主要就水库调度功能综合评价方法和应用进行了研究。通过对多级模糊综合评价理论的分析，建立了梯级水库调度功能综合评价的模糊综合评价模型，设计了模糊综合评价的流程。结果表明，本文提出的分析方法能较为客观地分析水库对调度运行的贡献和自身的调度运行趋势，为宏观调度决策提供了新的方法和思路。本文通过对黄河水量调度问题进行研究，分析了黄河水资源的特点、水量调度的特点、调度工作的历史发展和调度决策过程。通过介绍目前黄河水量调度主要采用的自适应模型，提出为使水调工作和电调工作不发生大的矛盾，应在自适应模型的求解环节中加入发电指标的改进决策方法。本文通过分析黄河水能利用概况，结合水能的可储备、随机性、灵活性的突出特点，介绍了黄河水能开发的历史以及目前黄河干流己建成的大型水利枢纽工程的主要水能指标。对于梯级水电站优化调度运行问题作了展开分析，介绍了主要的优化调度问题和优化准则。基于水电站最优运行的原则和黄河上重点水电站的特性，本文以黄河上的李家峡电站和万家寨电站为例，主要研究了电站短期优化调度运行问题。本文根据工程实际需求，提出并建立定水量调峰和分时电价下的梯级电站发电模型并优化求解。提出了梯级调峰适应度指标，通过分析影响梯级调峰的主要因素，建立了判断梯级调峰适应性的概化模型。本文通过总结并综合分析多沙河流水库排沙调度的方法，研究了黄河上处于不同淤积阶段的青铜峡、三门峡、万家寨、小浪底四座大型工程，说明多泥沙河流不同淤积阶段的排沙调度运行方式，引入适用的模型和方法对这些水库进行排沙优化调度研究，对多沙河流的大型水利枢纽综合优化运行调度总结出一套较为全面的研究理论和解决方案。本文首次提出了“水电沙一体化”调度的概念，分析了日常所用“一体化”概念的主要特点，针对黄河梯级水库调度的理论和实践，从主体（即调度者）和客体（即调度对象）的不同角度分析了“一体化”概念在梯级水库调度中的内涵和外延。重点对黄河梯级水库调度涉及的流域机构、电网、发电企业、用水部门等作了主体关系分析，对“水”“电”“沙”三项主要指标的相互关系进行了综合分析。同时提出实现一体化调度需要应用的多学科理论体系，研究了黄河梯级电站实行一体化调度的可行性和关键技术。最后，本文提出建立黄河梯级水库一体化调度管理系统。从黄河上游梯级水电群、西北电网和流域机构的日常调度业务出发，研究了一体化调度系统的概念和意义，根据西北电网在黄河上游水调工作中的地位，分析了建设一体化调度系统的现实需求。本章对黄河上游水电沙一体化系统进行了功能和结构设计，包括优化模型设计等重要内容，提出了系统建设方案和系统总体设计方案，最后并对系统的建设和实施方案中的关键技术路线作了阐述。
二、龙羊峡水电站在低水头下保证机组安全运行的措施及对策（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、龙羊峡水电站在低水头下保证机组安全运行的措施及对策（论文提纲范文）
（1）风光水多能互补混流式水轮机全负荷范围稳定经济运行设计（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 风光水多能互补运行中水电站功能发挥 |
| 1.1 李家峡水电站水轮机转轮裂纹情况 |
| 1.2 配合新能源运行的现实需求 |
| 2 混流式水轮机0～100%全负荷范围稳定经济运行设计关键点 |
| 2.1 李家峡水电站水轮机转轮裂纹成因分析 |
| 2.2 水轮机转轮改造设计关键点 |
| 2.2.1 水力设计边界条件、水轮机运行加权因子 |
| 2.2.2 水轮机0～100%全负荷范围内稳定经济运行设计关键点 |
| 3 李家峡水电站水轮机转轮改造效果 |
| 4 结 论 |
| 5 结 语 |
（2）水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水电在我国能源结构中的战略地位 |
| 1.3 水轮发电机组安全评价综述 |
| 1.3.1 常规水轮发电机组过渡过程模型与稳定性分析 |
| 1.3.2 水泵水轮发电机组过渡过程模型与稳定性分析 |
| 1.3.3 两类水轮发电机组过渡过程风险分析 |
| 1.4 水风光多能互补性优化及经济效益评估综述 |
| 1.4.1 多能互补性优化 |
| 1.4.2 多能互补经济效益评价 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 常规水轮发电机组开机过渡过程建模与稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 开机特性 |
| 2.3 水轮发电机组基本模型 |
| 2.3.1 水轮机调节系统模型 |
| 2.3.2 轴系模型 |
| 2.4 水轮机调节系统与轴系耦合统一新模型 |
| 2.4.1 水轮机调节系统与轴系耦合模型的建立 |
| 2.4.2 参数设置 |
| 2.4.3 模型验证 |
| 2.5 常规水轮发电机组开机稳定性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水泵水轮发电机组抽水调相建模与稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抽水调相工况特性 |
| 3.3 抽水调相运行理论 |
| 3.3.1 抽水调相运行迟相与进相基本理论 |
| 3.3.2 多机进相运行稳定性理论 |
| 3.4 水泵水轮发电机组仿真模型 |
| 3.4.1 多机系统抽水调相模型的建立 |
| 3.4.2 模型验证 |
| 3.5 水泵水轮发电机组抽水调相运行稳定性分析 |
| 3.5.1 励磁电流作用下多机调相运行稳定性分析 |
| 3.5.2 外部激励作用下迟相与进相运行转化机制分析 |
| 3.6 抽水调相风险情景下的运行建议 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 水轮发电机组典型过渡过程运行风险分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常规水轮发电机组不推荐运行区动态风险分析 |
| 4.2.1 试验机组参数设置与运行区初步界定 |
| 4.2.2 动平衡实验与初步分析 |
| 4.2.3 动态熵-模糊集风险评价方法 |
| 4.2.4 不推荐运行区优化与动态风险分析 |
| 4.3 常规水轮发电机组推荐运行区动态风险分析 |
| 4.3.1 试验机组概况与运行水头设置 |
| 4.3.2 动平衡实验与初步分析 |
| 4.3.3 灰-熵关联动态风险评价方法 |
| 4.3.4 推荐运行区动态风险分析 |
| 4.4 水泵水轮发电机组水轮机工况甩负荷过渡过程风险分析 |
| 4.4.1 甩负荷过渡过程导叶及球阀-导叶联动关闭规律 |
| 4.4.2 数据来源 |
| 4.4.3 基于Fisher判别的动态风险评价方法 |
| 4.4.4 考虑导叶-球阀联动关闭的水泵水轮发电机组风险分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 水风光混合系统互补性能与发电效益优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水光混合系统互补性能优化研究 |
| 5.2.1 动态调节性能指标 |
| 5.2.2 水光互补发电模型 |
| 5.2.3 算例分析 |
| 5.3 水风混合系统互补发电效益优化研究 |
| 5.3.1 基于成本-利润的互补发电效益评价方法 |
| 5.3.2 水风互补发电仿真模型 |
| 5.3.3 互补性验证 |
| 5.3.4 算例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 其他指标隶属度函数 |
| 附录 B 参数表 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）柬埔寨桑河二级水电站稳定性技术的研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 柬埔寨电网现状及特点 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 柬埔寨王国概况 |
| 2.3 柬埔寨电力系统现状 |
| 2.4 桑河二级水电站概况 |
| 2.5 电站稳定性研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 桑河二级水电站水轮发电机选型与稳定分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电气主接线概况 |
| 3.3 机组参数选型与分析 |
| 3.4 机组稳定性控制策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 桑河二级水电站参数调节及对电网稳定的影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电力系统稳定器概况 |
| 4.3 柬埔寨电网低频振荡分析 |
| 4.4 桑河二级水电站PSS应用分析 |
| 4.5 柬埔寨电网电压分析 |
| 4.6 低压电抗器应用分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 能源结构现状与发展趋势 |
| 1.2.1 能源结构大转型下的水电角色 |
| 1.2.2 能源结构调整水电调节重任 |
| 1.3 水力发电系统运行稳定性研究综述 |
| 1.3.1 水轮机调节系统之发电可靠性 |
| 1.3.2 水轮发电机组轴系统之轴系振动 |
| 1.3.3 风光水多能互补分析 |
| 1.4 发电可靠性研究综述 |
| 1.4.1 敏感性分析 |
| 1.4.2 可靠性分析 |
| 1.4.3 经济性分析 |
| 1.5 课题来源 |
| 1.6 研究思路与技术路线 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 水轮机调节系统基本模型及随机扰动分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水轮机调节系统动力学模型及其随机扰动概述 |
| 2.2.1 引水系统动态模型随机扰动 |
| 2.2.2 水轮机线性化(非线性)动态数学模型及随机扰动 |
| 2.2.3 同步发电机动态模型随机扰动 |
| 2.2.4 负荷动态模型随机扰动 |
| 2.2.5 调速器动态模型 |
| 2.2.6 励磁系统动态模型 |
| 2.2.7 水轮机调节系统任务与调节模式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 水轮发电机组轴系与水轮机调节系统耦合建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水轮发电机组轴系与水轮机调节系统耦合建模 |
| 3.2.1 以发电机角速度为传递参数的耦合统一建模 |
| 3.2.2 以水力不平衡力和水轮机动力矩为传递参数的耦合统一建模 |
| 3.2.3 以水力激励力为传递参数的耦合统一建模 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 水轮发电机组系统参数不确定性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值仿真抽样方法 |
| 4.2.1 蒙特卡洛(Monte-Carlo)抽样方法原理 |
| 4.2.2 蒙特卡洛(Monte-Carlo)抽样方法步骤 |
| 4.3 敏感性分析方法 |
| 4.3.1 扩展傅里叶幅度检验法 |
| 4.3.2 Sobol敏感性分析 |
| 4.4 基于发电机角速度耦合统一模型参数不确定性分析与模型验证 |
| 4.4.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
| 4.4.2 模型参数不确定性分析与模型验证 |
| 4.4.3 不对中参数对系统模型状态变量动态演化过程影响 |
| 4.4.4 发电机转子形心晃动幅度和不对中量关系 |
| 4.4.5 小结 |
| 4.5 基于水力不平衡力和动力矩模型参数不确定性分析与模型验证 |
| 4.5.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
| 4.5.2 模型参数不确定性分析 |
| 4.5.3 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型验证 |
| 4.5.4 小结 |
| 4.6 基于水力不平衡和动力矩的耦合系统振动模态分析 |
| 4.6.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
| 4.6.2 非线性模态级数法 |
| 4.6.3 非线性振动模态分析方法验证 |
| 4.6.4 一阶振动模态分析 |
| 4.6.5 讨论 |
| 4.6.6 小结 |
| 4.7 相继甩负荷工况下水力发电系统模型参数不确定性分析 |
| 4.7.1 全局敏感性分析 |
| 4.7.2 模型验证 |
| 4.7.3 相继甩负荷对管道压力的影响 |
| 4.7.4 相继甩负荷对调压室涌浪的影响 |
| 4.7.5 相继甩负荷对转速波动的影响 |
| 4.7.6 小结 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 风光水互补发电系统发电可靠性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 可靠性分析方法 |
| 5.2.1 一阶可靠度法 |
| 5.2.2 二阶可靠度法 |
| 5.3 混合光伏/风电/水电微电网系统建模与参数不确定性分析 |
| 5.3.1 基于水力激励力的耦合系统模型 |
| 5.3.2 混合光伏/风电微电网 |
| 5.3.3 参数不确定性对水力发电系统发电可靠性的影响 |
| 5.3.4 水力发电系统参数间相互作用对并网可靠性影响 |
| 5.3.5 水力发电系统轴系模型验证 |
| 5.3.6 混合光伏/风电/水电微电网系统建模 |
| 5.3.7 混合光伏/风电/水电微电网系统三相短路故障分析 |
| 5.3.8 小结 |
| 5.3.9 微电网系统参数 |
| 5.4 风水互补发电系统发电可靠性分析 |
| 5.4.1 风水互补发电系统模型说明 |
| 5.4.2 风力发电系统风速模型场景 |
| 5.4.3 风水互补系统互补特性分析 |
| 5.4.4 风水互补系统发电可靠性评估指标 |
| 5.4.5 风水互补系统水轮发电机组发电可靠性评估 |
| 5.4.6 小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 水力发电系统的综合调节优势 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于时空尺度风水互补发电资源利用度与平抑性等级评估 |
| 6.2.1 基于连续小波变换的时间序列多尺度分解 |
| 6.2.2 基于连续小波变换分析的时间序列多尺度分解 |
| 6.2.3 基于最小二乘支持向量机的等级评估 |
| 6.2.4 系统资源利用度与平抑性等级评估模型 |
| 6.2.5 风水互补发电系统联合模型 |
| 6.2.6 各类风速条件下风力发电资源评估 |
| 6.2.7 小结 |
| 6.3 水力发电系统在调节风力波动方面的经济性评估 |
| 6.3.1 综合评价方法 |
| 6.3.2 风水互补特性分析 |
| 6.3.3 十四节点网络风水互补发电系统综合优势分析 |
| 6.3.4 风水互补系统综合调节效益分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文的主要贡献 |
| 7.2 工作设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
（5）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 |
（6）高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于水电站状态监测系统的振动特性研究 |
| 1.2.2 固定负荷下不同水头时水电站振动特性研究 |
| 1.2.3 水力发电机组开机过程振动特性研究 |
| 1.2.4 水力发电机组开机过程优化控制研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 高水头水力发电机组超标振动类型识别与响应特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水力发电机组超标振动类型 |
| 2.3 水力发电机组超标振动类型的识别 |
| 2.3.1 识别指标 |
| 2.3.2 识别流程 |
| 2.3.3 识别结果 |
| 2.4 水力发电机组超标振动响应特性分析 |
| 2.4.1 超标振动响应特性分析 |
| 2.4.2 超标振动发生的运行工况参数分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 固定负荷工况下高水头水电站厂房结构振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高水头水电站厂房结构振动振源频率分析 |
| 3.2.1 水电站厂房结构振动原型观测试验 |
| 3.2.2 水电站厂房结构振动振源频率理论计算 |
| 3.2.3 水电站厂房结构振动振源频率实测分析 |
| 3.3 多振源混叠的自适应变分模态分解方法AVMD |
| 3.3.1 信号分解方法概述 |
| 3.3.2 自适应变分模态分解原理 |
| 3.3.3 自适应变分模态分解仿真信号分析 |
| 3.4 高水头水电站厂房结构振动多振源的AVMD分解与特性分析 |
| 3.4.1 水电站厂房结构振动振源信号分解 |
| 3.4.2 水电站厂房结构不同振源振动特性分析 |
| 3.5 高水头水电站厂房结构多振源振动的自相关频谱分析 |
| 3.6 高水头水电站厂房结构多振源振动的灰色关联度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 开机过程高水头水电站厂房结构振动特性与优化控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 开机过程高水头水电站厂房结构振动特性分析 |
| 4.2.1 连续小波变换分析方法 |
| 4.2.2 振动特性的时频分析 |
| 4.3 机组开机过程优化控制的影响因素与控制指标 |
| 4.3.1 机组开环开机过程计算方法 |
| 4.3.2 机组开环开机过程优化控制的影响因素 |
| 4.3.3 机组开环开机过程优化控制的控制指标 |
| 4.3.4 机组开环开机优化控制的相关性分析 |
| 4.4 机组开机过程单目标优化控制方法 |
| 4.4.1 单目标优化基本原理及优化流程 |
| 4.4.2 机组开机过程单目标优化控制结果与分析 |
| 4.5 机组开机过程多目标优化控制方法 |
| 4.5.1 多目标优化基本原理及优化流程 |
| 4.5.2 多目标优化Pareto二次占优解集 |
| 4.5.3 机组开机过程多目标优化控制结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论与创新点 |
| 5.1.1 主要结论 |
| 5.1.2 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）大规模水光互补系统全生命周期协同运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 多能互补实时和短期调度 |
| 1.2.2 多能互补中长期调度 |
| 1.2.3 多能互补规划设计 |
| 1.3 存在问题及发展趋势 |
| 1.4 工程背景 |
| 1.5 研究内容与目标 |
| 1.6 研究思路与技术路线 |
| 第2章 光电预测不确定性条件下的水光互补电站经济运行研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 光电出力不确定性描述方法 |
| 2.3 机组组合鲁棒优化模型 |
| 2.3.1 鲁棒优化理论 |
| 2.3.2 目标函数 |
| 2.3.3 约束条件 |
| 2.3.4 模型输入与决策变量 |
| 2.4 双层嵌套优化算法 |
| 2.4.1 外层优化 |
| 2.4.2 内层优化 |
| 2.5 研究实例 |
| 2.5.1 研究数据 |
| 2.5.2 方案及参数设置 |
| 2.5.3 双层嵌套算法的有效性分析 |
| 2.5.4 确定性和随机性调度情景对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 耦合经济运行模块的水光互补电站日前发电计划编制研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 发电计划编制双层规划模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.2.3 模型输入与决策变量 |
| 3.3 多层嵌套优化算法 |
| 3.4 发电计划评价指标 |
| 3.5 研究实例 |
| 3.5.1 研究数据及参数设置 |
| 3.5.2 三层嵌套优化的必要性分析 |
| 3.5.3 日前发电计划有效性评估 |
| 3.5.4 系统输出功率柔性决策区间描述 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑短期调度特征的水光互补电站中长期优化调度研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 光伏弃电损失函数模拟模型 |
| 4.3 水光互补中长期调度图型式 |
| 4.4 互补调度图多目标优化模型与算法 |
| 4.4.1 中长期调度模拟-优化模型 |
| 4.4.2 多目标布谷鸟算法 |
| 4.4.3 调度图优化约束处理策略 |
| 4.5 研究实例 |
| 4.5.1 研究数据 |
| 4.5.2 方案及参数设置 |
| 4.5.3 光伏弃电损失函数基本特征 |
| 4.5.4 互补电站发电与供水的相互制约关系 |
| 4.5.5 互补调度图型式及参数 |
| 4.5.6 不同调度模式下弃电规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于整体优化的光伏装机与互补调度规则同步设计研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 互补调度长-短嵌套调度模型 |
| 5.2.1 中长期优化调度模型 |
| 5.2.2 短期模拟调度模型 |
| 5.3 光伏电站装机规划模型 |
| 5.3.1 互补调度对水资源系统的影响评价指标 |
| 5.3.2 成本-效益分析模型 |
| 5.4 互补调度函数提取模型 |
| 5.5 研究实例 |
| 5.5.1 研究数据 |
| 5.5.2 方案及参数设置 |
| 5.5.3 光伏装机规模的影响评估 |
| 5.5.4 最优光伏装机规模 |
| 5.5.5 经济技术参数敏感性分析 |
| 5.5.6 最优互补调度规则 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文主要工作与结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究（论文提纲范文）
| 博士生自认为的论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 主要科学问题及国内外研究现状 |
| 1.2.1 水电站厂房蜗壳接触传力 |
| 1.2.2 水电站厂房水力振源 |
| 1.2.3 水电站厂房流固耦合 |
| 1.2.4 水电站厂房蜗壳金属疲劳 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 充水保压蜗壳间隙演变机理研究 |
| 2.1 充水保压蜗壳全过程模拟方法 |
| 2.1.1 全过程模拟方法 |
| 2.1.2 算例验证 |
| 2.2 充水保压蜗壳模拟方法模型试验验证 |
| 2.2.1 模型试验 |
| 2.2.2 有限元数值模拟 |
| 2.3 有限元结果与模型试验结果对比分析 |
| 2.3.1 间隙值和接触状态 |
| 2.3.2 钢蜗壳与钢筋应力 |
| 2.3.3 机墩座环位移 |
| 2.3.4 混凝土开裂损伤 |
| 2.4 蜗壳进口边界形式对间隙的影响机制 |
| 2.4.1 保压间隙的时空分布规律 |
| 2.4.2 保压间隙对外围混凝土的影响 |
| 2.4.3 座环在水平面上的不平衡力 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 水电站厂房水力振源特性研究 |
| 3.1 基于CFD的全流道非定常湍流计算 |
| 3.1.1 控制方程和湍流模型 |
| 3.1.2 动静干涉 |
| 3.2 水力振源分布特性及规律 |
| 3.2.1 叶片频率 |
| 3.2.2 卡门涡与叶道涡 |
| 3.2.3 尾水管涡带 |
| 3.3 不同工况下水力振源流场特性 |
| 3.3.1 水轮机全流道模型及边界条件 |
| 3.3.2 蜗壳及导水机构流场分布特性 |
| 3.3.3 转轮流场分布特性 |
| 3.3.4 尾水管流场分布特性 |
| 3.4 不同工况下水力振源压力脉动特性 |
| 3.4.1 水轮机压力脉动监测点布置 |
| 3.4.2 蜗壳区压力脉动特性 |
| 3.4.3 无叶区压力脉动特性 |
| 3.4.4 尾水管压力脉动特性 |
| 3.5 轴向水推力的脉动特性探讨 |
| 3.5.1 计算方法 |
| 3.5.2 轴向水推力脉动特性分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 水电站厂房结构流激振动分析 |
| 4.1 流固耦合数据传递基本原理和实现方法 |
| 4.1.1 耦合数据传递基本原则 |
| 4.1.2 流固耦合数据传递方法 |
| 4.2 水电站厂房全流道-结构流固耦合模型 |
| 4.2.1 C2紧支径向基函数(C2RBF) |
| 4.2.2 计算条件 |
| 4.2.3 数据传递精度和效率的影响因素分析 |
| 4.2.4 C2紧支径向基函数紧支半径选取研究 |
| 4.2.5 水电站厂房全流道-结构流固耦合模型 |
| 4.3 水电站厂房流激振动计算条件 |
| 4.3.1 流场计算模型 |
| 4.3.2 结构场计算模型 |
| 4.3.3 计算方案 |
| 4.4 流场特性分析 |
| 4.4.1 转轮特性比较 |
| 4.4.2 脉动压力特性 |
| 4.5 结构场特性分析 |
| 4.5.1 不同转轮方案下的结构振动 |
| 4.5.2 X型转轮不同水头工况下结构振动 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 水电站厂房水力振动传导机制与蜗壳金属疲劳 |
| 5.1 基于不同传递路径下的厂房结构振动 |
| 5.1.1 计算条件 |
| 5.1.2 不同路径下的厂房结构振动 |
| 5.2 水力作用下的蜗壳金属疲劳特性 |
| 5.2.1 计算方法 |
| 5.2.2 模型与实现 |
| 5.2.3 静水压力循环荷载下的低周疲劳 |
| 5.2.4 脉动压力循环荷载下的高周疲劳 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果 |
| 1.主要发表论文 |
| 2.专利 |
| 3.软件着作权登记 |
| 4.主要参与的基金项目 |
| 5.主要参与的研究项目 |
| 致谢 |
（10）黄河梯级水库水电沙一体化调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作及创新 |
| 第二章 黄河梯级水库群的功能研究 |
| 2.1 黄河梯级水库群功能概况 |
| 2.2 黄河梯级水库群功能模糊识别方法 |
| 2.3 基于模糊综合评价的黄河梯级水库群功能分类 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 黄河梯级水库水量调度研究 |
| 3.1 黄河水量调度的特点 |
| 3.2 流域水量调度的自适应模型 |
| 3.3 基于水电系统发电概算的改进模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 黄河梯级水库电站发电调度研究 |
| 4.1 黄河水能利用和梯级电站发电调度 |
| 4.2 水电站短期发电调度模型 |
| 4.3 定水量调峰与分时电价组合下的梯级电站发电模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 黄河梯级水库排沙调度研究 |
| 5.1 多沙河流水库排沙调度概况 |
| 5.2 放空水库拉沙的排沙调度 |
| 5.3 “蓄清排浑”方式的排沙调度 |
| 5.4 采用异重流排沙的水库调度模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 黄河梯级水库水电沙一体化调度研究 |
| 6.1 水电沙一体化调度概念的提出 |
| 6.2 实现一体化调度的关键技术分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 黄河梯级水库水电沙一体化调度管理系统的实现 |
| 7.1 一体化调度管理系统的概念和意义 |
| 7.2 梯级水库群一体化调度系统的设计方案 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 本文结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博 士 期 间 发 表 论 文 及 参 加 科 研 情 况 |
| 致谢 |
四、龙羊峡水电站在低水头下保证机组安全运行的措施及对策（论文参考文献）
- [1]风光水多能互补混流式水轮机全负荷范围稳定经济运行设计[J]. 张军智,何振忠,王子瑞,苑连军,段宏江. 西北水电, 2021(06)
- [2]水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究[D]. 李欢欢. 西北农林科技大学, 2021
- [3]柬埔寨桑河二级水电站稳定性技术的研究及应用[D]. 唐巍. 昆明理工大学, 2020(05)
- [4]水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究[D]. 许贝贝. 西北农林科技大学, 2020
- [5]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)
- [6]高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究[D]. 刘卓. 天津大学, 2019(06)
- [7]大规模水光互补系统全生命周期协同运行研究[D]. 明波. 武汉大学, 2019(08)
- [8]水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究[D]. 张智敏. 武汉大学, 2019(06)
- [9]拉西瓦水电站巨型水轮发电机组低水头提前发电关键技术研究和实践[A]. 苑连军,刘慧凤. 水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集, 2009
- [10]黄河梯级水库水电沙一体化调度研究[D]. 万毅. 天津大学, 2008(01)