[發明專利]一種機組最優協聯曲線的一種新的測試方法

在審

• 申請號: 201911029610.3
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110848069A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 李貴吉;陳凱;宋自靈;何東陽;吳智丁;戴俊
• 申請（專利權）人: 大唐水電科學技術研究院有限公司
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 鄭海

本發明公開了水輪機組測試領域的本發明提供如下技術方案：一種機組最優協聯曲線的一種新的測試方法，包括以下步驟：S1：選定一臺水輪機組在一個常用水頭作為測試水頭進行測試；S2：布置數據采集裝置，將導葉固定在某一個既定的開度上，并調整不同的槳葉開度，進行多次工況優化測試；S3：將數據采集裝置采集的信號上傳至計算機；S4：在每個工況下，通過調整機組負荷，通過計算機實測依次測取每個工況下水輪機相對效率曲線，根據最優協聯點，得到該測試水頭下的最優協聯關系，繪制出最優協聯關系曲線，從水輪機流量、水輪機工作水頭、發電機有功功率方向提高測量準確度，使得最優協聯點的偏差降低，以提高測試的要求。

技術領域

本發明涉及水輪機組測試技術領域，具體為一種機組最優協聯曲線的一種新的測試方法。

背景技術

水輪機組的導葉開度和槳葉轉角之間存在一個對應協調關系，稱為協聯關系。在不同的水頭下有不同的協聯關系，可用公式Φ＝f(a，h)表述，式中Φ為槳葉轉角，a為導葉開度，h為水頭。槳葉轉角也可用槳葉開度表示。

水輪機組的協聯關系直接影響到水輪機的效率、出力和穩定性，在最優協聯關系下水輪機組的流態最優，水力損失最小，水輪機出力、效率為最優。實際運行的水輪機組一般是根據制造廠家提供的協聯關系進行整定，這個協聯關系稱為設計協聯，一般是通過理論計算或模型試驗得到的，由于理論計算和模型試驗與真機的實際運行狀態可能會存在偏差以及有關零件在制造加工上的誤差，會造成設計協聯對現場運行機組而言實際上并不是最優協聯關系。

由于實際運行狀態受水輪機流量、水輪機工作水頭、發電機有功功率等影響，因此，對于因協聯關系不當而造成機組出力、效率、振動達不到技術要求的水輪機組，基于此，本發明設計了一種機組最優協聯曲線的一種新的測試方法，對機組設定的協聯關系按照最優化進行核對和調整，從而使機組的出力、效率、振動得到改善，以解決上述提到的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機組最優協聯曲線的一種新的測試方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種機組最優協聯曲線的一種新的測試方法，包括以下步驟：

S1：選定一臺水輪機組在一個常用水頭作為測試水頭進行測試；

S2：布置數據采集裝置，將導葉固定在某一個既定的開度上，并調整不同的槳葉開度，進行多次工況優化測試；

S3：將數據采集裝置采集的信號上傳至計算機；

S4：在每個工況下，通過調整機組負荷，通過計算機實測依次測取每個工況下水輪機相對效率曲線，根據最優協聯點，得到該測試水頭下的最優協聯關系，繪制出最優協聯關系曲線。

優選的，根據現場導葉開度確定槳葉開度進行7-8個工況測試，每個工況點的導葉開度調整次數在5-7次。

優選的，所述導葉開度分別為50％、56％、62％、68％、74％、80％、86％、95％。

優選的，所述數據采集裝置包括用于測量發電機有功功率的電壓互感器和電流互感器，用于測量水輪機流量的蝸殼流量壓差計，用于監測水輪機工作水頭的浮筒式水位計和壓力傳感器以及位移傳感器。

優選的，所述水輪機相對效率計算公式為：

其中，η為發電機相對效率，P發電機有功功率，γ為水的重度，Q為水輪機流量，H為水輪機工作水頭，η_g為發電機效率。

優選的，所述蝸殼流量壓差計的計算公式為：

其中，Q為水輪機流量，h為蝸殼橫斷面通過流量Q時，產生的壓差值，K為蝸殼流量系數。