發(fā)布時(shí)間：2020-03-25 06:07

【摘要】：抽水蓄能電站是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成部分,具備調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、事故備用等重要作用,能極大地提高電網(wǎng)供電質(zhì)量和電網(wǎng)靈活性及可靠性,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。作為抽水蓄能機(jī)組中的能量轉(zhuǎn)換裝置,水泵水輪機(jī)具有可逆式運(yùn)行能力,能夠在抽水和發(fā)電兩種工作模式下靈活切換。由于水泵水輪機(jī)在抽水蓄能機(jī)組中的重要性,制定合理的水泵水輪機(jī)檢修計(jì)劃對保障機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行及電網(wǎng)電能質(zhì)量具有十分重要的意義,傳統(tǒng)的計(jì)劃檢修按一定時(shí)間周期對機(jī)組進(jìn)行例行維護(hù),未充分考慮機(jī)組當(dāng)前綜合狀態(tài),增加了不必要的維護(hù)費(fèi)用,提高了電站運(yùn)行成本。為實(shí)現(xiàn)機(jī)組的預(yù)知維護(hù),推動(dòng)機(jī)組檢修策略從計(jì)劃檢修過渡到狀態(tài)檢修,有必要深入開展水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估的研究工作。針對當(dāng)前水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估指標(biāo)體系不完備,算法模型欠完善的問題,本文系統(tǒng)地對指標(biāo)體系和算法模型進(jìn)行研究,將二者結(jié)合,構(gòu)建了水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估模型,并將研究成果以軟件系統(tǒng)形式應(yīng)用于工程實(shí)際中。本文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新性成果如下:(1)針對當(dāng)前水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估指標(biāo)體系不全面和實(shí)際可行性不強(qiáng)的問題,通過研究水泵水輪機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和典型故障,分別建立了水泵水輪機(jī)結(jié)構(gòu)指標(biāo)體系和水泵水輪機(jī)典型故障指標(biāo)體系;進(jìn)一步,結(jié)合電站監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況,構(gòu)建了可用于實(shí)時(shí)狀態(tài)評估的水泵水輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)多重指標(biāo)體系。(2)針對水泵水輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)多重指標(biāo)體系底層指標(biāo)存在偏離的情況,引入劣化度模型,并應(yīng)用隸屬度函數(shù)建立了水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估底層指標(biāo)評價(jià)模型。當(dāng)前水力機(jī)組評估中指標(biāo)權(quán)重劃分多依賴專家直接判斷或者簡單運(yùn)用層次分析法,評估算法模型不夠客觀可靠。為此,引入客觀評價(jià)法-熵權(quán)法,結(jié)合層次分析法,建立綜合權(quán)重算法模型,并使用肯德爾和諧系數(shù)對綜合權(quán)重進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,將底層指標(biāo)評價(jià)模型與綜合權(quán)重算法模型運(yùn)用模糊綜合評估的流程結(jié)合,建立了水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估算法模型。(3)基于電站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際數(shù)據(jù),運(yùn)用水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估模型,對水泵水輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估,并對模型有效性進(jìn)行驗(yàn)證。最后,將水泵水輪機(jī)綜合狀態(tài)評估模型應(yīng)用于實(shí)際,開發(fā)了具有良好用戶適應(yīng)能力且界面友好的抽水蓄能機(jī)組綜合狀態(tài)評估軟件系統(tǒng)。
【圖文】：

研究路線圖

再依據(jù)水泵水輪機(jī)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行原理，將指標(biāo)合理突出其層次性，建立多重指標(biāo)體系。泵水輪機(jī)基本結(jié)構(gòu)水輪機(jī)是抽水蓄能機(jī)組的主要水力-機(jī)械能量轉(zhuǎn)換裝置，包括水泵和模式，分別實(shí)現(xiàn)水流在抽水蓄能電站上、下游水庫間的循環(huán)流動(dòng)。蓄能機(jī)組最為核心，最為重要的系統(tǒng)之一[33]。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可劃分為斜流式水輪機(jī)、軸流式水輪機(jī)、混流式水輪機(jī)、貫流式水輪過設(shè)計(jì)變化后才能雙向高效運(yùn)行。當(dāng)水頭范圍較小時(shí)，普遍使用可此種機(jī)型應(yīng)用較少； 可逆式貫流式水輪機(jī)常用在潮汐電站；而可逆結(jié)構(gòu)復(fù)雜，，造價(jià)高而應(yīng)用不廣；可逆式混流式水輪機(jī)可以根據(jù)不同在 30～40m 直到 600～700m，是我國抽水蓄能電站當(dāng)前應(yīng)用最廣的式水泵水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示，主要可以劃分為轉(zhuǎn)動(dòng)部件、導(dǎo)水泵水輪機(jī)其它輔助設(shè)備幾個(gè)部分組成[34]。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV743;TV734

【參考文獻(xiàn)】

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1 許輝;劉建坤;周前;林莎;鄭冉;;基于改進(jìn)層次分析法和模糊綜合評價(jià)法的黑啟動(dòng)方案評估[J];電力學(xué)報(bào);2015年05期

2 王福忠;邵淑敏;;基于模糊綜合評價(jià)法的變壓器運(yùn)行狀態(tài)評估[J];計(jì)算機(jī)仿真;2015年06期

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本文編號：2599516