一、基于虚拟仪器的水轮机效率试验分析系统的设计（论文文献综述）
谭美秀,盛松伟,王振鹏,张亚群,肖雷[1]（2021）在《冲击水轮机式小型波浪能转换系统研究》文中研究说明针对小型海洋观测仪器用电需求,研究高可靠环保型冲击水轮机式波浪能转换系统,开发波浪能原位供电装置。以鹰式波浪能俘获技术为基础,根据模型试验和实型装置已定俘获效率,确定能量转换系统额定功率、压力水头等关键参数,设计并制造水轮机关键部件水斗式水轮,搭建能量转换试验平台和测试系统,开展实验室试验。获得水斗式水轮、喷嘴的性能参数,不同压力、负载下的出力和效率,可为优化设计水斗式水轮驱动的发电机提供依据。通过试验同时认识到系统匹配与优化对波浪能能量转换设计的重要性。
杨宇鑫[2]（2021）在《基于CFD与超声波法的水轮机组流量测量及能效特性分析》文中研究表明
拜景茂[3]（2021）在《混流式水轮机尾水管压力脉动影响因素的试验研究》文中研究指明
刘倩[4]（2021）在《基于超级电容与水力机组结合的快速调频策略研究》文中提出可再生能源的发展前景吸引了全球范围内多个国家的大力开发及应用,风电、光伏发电等具有随机性的发电机组本身不响应系统频率的波动,并入电网会造成系统惯性响应不足,带来电力系统频率稳定性问题。同步水力机组本身承担调频任务,且在清洁能源中占比较大,但其调节能力不能满足新型电网的建设需求,对风光并网的响应能力逐渐不足,当前对提高同步水力机组调频速度的研究主要集中在控制器参数优化与控制策略的改进上,但改进后的机组调节能力还是不能满足风、光占比不断上升的电网的调节需求,需要有外部储能设备来弥补风光机组造成的系统的惯性响应缺量,提升常规水电机组的快速响应能力,而通过附加具有快速响应特性的超级电容储能装置,可以与同步水力机组协调运行,增强同步水力机组的快速调节能力,对于新能源的大规模接入具有重要的应用价值,论文主要完成了以下工作:首先,通过对超级电容的储能原理与工作模式的研究,建立超级电容储能装置的Simulink仿真模型,在该模型中,双向DC-DC转换器控制超级电容的工作状态,充放电时高压侧直流电压稳定则由电压型变换器负责,后通过充放电仿真实验证明了该模型的正确性:其次,建立水力机组调节系统模型,提出超级电容-水力机组协调控制策略,通过附加超级电容的虚拟惯性控制与虚拟下垂控制来改善机组的调频特性,前者针对频率偏差值变化率,后者针对频率偏差值,这种改进了的控制方式在提升频率调节效果的同时不会引起超级电容过充过放:然后,对超级电容储能装置的容量配置原则进行分析研究,通过规模储能装置的经济效益指标计算公式验证了超级电容储能装置的经济可行性;最后,以Matlab/simulink平台为基础,进行仿真实验,根据水力机组际容量与容量配置原则配置超级电容,计算实际超级电容模组的成本,比较有无超级电容辅助调频时,机组在单机与并网两种工况下受到负荷扰动时的频率响应特性,证明了超级电安信保确实可以辅助同步水力机组调频,验证所提出的控制策略的有效性。
苏立,毛成,沈春和,李林峰,田晓波,陈满华[5]（2021）在《基于DDS虚拟仪器技术的水轮机调速器性能测试装置的研究》文中研究指明针对新水轮机调速器性能指标的要求,将DDS（Direct Digital Synthesizer）技术和虚拟仪器技术应用到水轮机调速器性能测试研究中。根据GB/T 9652.1—2019国家水轮机控制系统试验标准的要求对水轮机调速器进行性能测试,不仅可以满足对测试的精度要求,同时也可以对调速器的各项性能指标进行分析,并在现场进行了试验测试验证了有效性。
毛息军[6]（2021）在《复杂水流激励下水轮发电机组动力学特性及其运行可靠性研究》文中指出水轮发电机组在强大且复杂的水力、电场和磁场等因素的共同作用下,将产生十分复杂的振动,进而给机组自身的安全稳定运行带来巨大的安全隐患。尤其是机组运行在非设计工况下时水流激励还具有显着的非平稳特性,导致机组的振动变得更加复杂,并且加之机组每个单元之间不可避免地存在着相互联系、互相影响的关系,使得水轮发电机组在运行中还常常表现出一些难以解释的异常行为。因此,为了提高水轮发电机组运行的安全性、稳定性和可靠性,开展在复杂水流激励影响下机组的动态特性及其运行可靠性问题的研究工作是十分必要的。本文主要内容包括:首先,考虑轴承系统对机组的影响把机组主轴系统简化为集中参数模型,引入发电机气隙磁场能,采用平板壳单元模拟机组的转轮叶片,综合运用刚体动力学和弹性动力学相关理论建立水轮发电机组集中参数-有限元混合动力学一般模型,然后由拉格朗日方程推导机组动力学方程表达式。其次,通过分析不同工况下水轮发电机组的水流激励特性,基于虚拟激励法构建适用于模拟不同工况下作用在水轮发电机组上的随机水流激励的数学模型,再根据所建立的水轮发电机组集中参数-有限元混合动力学模型,应用随机振动理论探明不同工况下机组的动力学特性,揭示机组振动特性与结构参数、材料参数、水力参数之间的内在关系,并通过实例对不同工况下的水流激励特性和机组动力学特性进行分析,为研究机组的运行可靠性奠定理论基础。然后,根据水轮发电机组各部位的振动幅值应控制在一定限值之内的安全可靠运行准则,构造各部位振动的极限状态控制方程,应用首次超越可靠度理论,分别建立额定负荷工况、部分负荷工况和超负荷工况下水轮发电机组的可靠性模型,在此基础上建立复杂工况下水轮发电机组可靠性综合评估模型。最后,通过实例探究机组运行可靠性与各结构参数、材料参数、水力参数之间的内在关系,并运用Monte Carlo Simulation（MCS）法对所建可靠性模型的可行性和有效性进行验证。
李凤[7]（2021）在《考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析》文中研究指明为适配能源变革发展,水电机组常处于偏设计工况运行,且工况转换频繁,机组内水力激励特别是尾水激励波动剧烈,威胁水电机组安全稳定运行。目前,对尾水激励时域分析和频域分析研究比较丰富,但从时频域角度同时定量分析尾水激励时域和频域的时变幅频特性研究尚不充足。因此,综合考虑尾水激励影响,建立更精确的水轮机调节系统非线性数学模型,并依此探究偏设计工况下尾水激励时频域特征信息,这对从瞬时能量角度深入研究水电机组运行稳定性工作具有重要意义。本论文主要研究内容和结论可概括为以下三方面:（1）精细化水轮机调节系统非线性数学模型。本文利用特征线法、等效电路法和薄板样条插值法建立含尾水管的水轮机调节系统非线性数学模型,通过空间离散法解决水轮机—尾水管交界面参数传递问题。参考NTNU-挪威科技大学Francis-99研讨会提供的实验数据,利用MATLAB数值模拟平台模拟分别对稳态工况和暂态工况进行数值模拟,并从时域角度进行模型验证。结果表明,稳态工况尾水激励数值模拟结果能呈现波动周期（0.70s）和波动范围（±0.74）等特征信息,暂态工况各水力激励信息如水轮机水头、流量和尾水激励等,数值模拟相对误差基本都在5%以内。该工作为探究水电机组偏设计工况运行稳定性提供可靠理论模型基础。（2）实现从时频域角度精准提取尾水激励特征信息。本文利用遗传算法和样本熵改进变分模态分解方法,避免其因预设参数误差而造成的分解不准确现象。设定尾水激励数学模拟信号,对改进算法进行方法论证与数据分析。结果表明,与常规方法（经验模态分解方法）和原算法（变分模态分解方法）相比,改进变分模态分解算法对尾水激励数学模拟信息号的特征提取更为精准,幅值相对误差在4.55%以内,频率相对误差在4.3%以内。该工作为研究尾水激励时频域特征信息提供技术支撑。（3）从时频域角度定量分析尾水激励频率特性和能量特性信息。本文利用改进变分模态分解算法对稳态工况和暂态工况尾水激励实测数据进行时频域分析,通过分析各频段信息成分及来源说明本文模型尾水激励数值模拟频段范围（低频段）。进一步地,利用数值模拟从时域和时频域角度综合探究导叶关闭时间对尾水激励影响,确定合理导叶关闭时间。结果表明,（1）实测尾水激励主要包含高频信号（30.27fn）、低频信号（（0.17～0.50）fn）、驻波信号（2.87fn、7.60fn）和系统激励源等成分,其中,本文模型可模拟由尾水涡带引起的低频段尾水激励;（2）导叶关闭时间越长,尾水激励发展过程越平稳,尾水管进口真空度数值越小;（3）过度延长导叶关闭时间,尾水激励减弱效果不大;（4）就本次模拟条件,导叶关闭时间宜选定在2.3s～3.3s,此时尾水管进口真空度较小,尾水激励频率及能量波动较平稳。相关研究结果可为保障机组稳定运行提供指导。
饶翔[8]（2021）在《锚泊式试验平台及其搭载潮流能水轮机水动力分析与研究》文中认为“国海试1”是服务于海洋仪器设备与测试工作的海洋平台,作为海洋仪器设备的公共试验平台,其锚泊系统的安全性和使用寿命受到海洋环境因素如风、浪和流的影响。为了保证海洋平台在恶劣的海洋环境下长期安全可靠地工作,并满足平台上搭载的潮流能水轮机正常运行,本文采用了理论分析、数值模拟、物理模型的方法,对“国海试1”平台、锚泊系统和潮流能水轮机进行分析。在理论分析中,采用频域分析和时域分析的理论分析方法,对平台在海洋的基本水动力特性如六自由度固有周期、衰减曲线、附加质量和辐射阻尼等进行理论计算,运用势流理论对平台在海上受到的环境荷载进行分析,对悬链模型推导了锚泊系统的受力分析方法;对搭载的水平轴潮流能水轮机的分析基于叶轮动量理论进行研究。在数值模拟中,基于AQWA数值模拟中建立了平台的数值模型与锚泊系统,统计了威海年平均极限海况要素,对“拉紧式”和“松弛式”两种状态的锚泊系统进行不同极限海况年限期下的水动力特性进行分析,得到了两者不同的水动力历时曲线,统计了各工况的最值与平均值。在物理模型试验中,为了验证数值模拟的有效性与准确性,根据实际海洋环境动力实验室的造波、造风能力与相似理论分析,制作了1:30的平台物理模型,在水池中的波浪、风和水流的工况参数设置,根据相似理论将实际的极限工况要素进行一定比例的缩尺得到,通过水池试验得到了两种锚泊系统平台在不同工况下的历时数据。通过对平台的数值模型和物理模型的互相分析,确定了该研究方法可行性,可用于实际海洋工程试验。为了研究平台搭载潮流能水轮机之后的安全性与可靠性,进行了潮流能水轮机与平台耦合的水动力分析。通过对耦合模型的分析可知搭载潮流能水轮机之后对平台的运动有直接的影响,平台的运动也影响着潮流能水轮机的能量利用率等因素。本文基于势流理论基础,利用数值模拟方法和物理模型试验两者的相互验证,确定了研究方法的可行性,为“国海试1”锚泊系统提供了选型依据,另外为其他海洋工程中耦合运动问题提供一定的参考依据。
高扬[9]（2021）在《水力发电机振动和噪声监测系统的设计与研究》文中提出
李欢欢[10]（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》文中研究表明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。
二、基于虚拟仪器的水轮机效率试验分析系统的设计（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、基于虚拟仪器的水轮机效率试验分析系统的设计（论文提纲范文）
（1）冲击水轮机式小型波浪能转换系统研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 优选能量转换系统 |
| 2 确定系统输入参数 |
| 2.1 水动力学模型试验 |
| 2.1.1 模型尺寸及负载设计 |
| 2.1.2 实验结果 |
| 2.2 根据模型试验推算实海况装置设计参数 |
| 3 冲击式水轮机能量转换系统设计 |
| 3.1 冲击式水轮机基本参数 |
| 3.2 水斗式水轮机水轮设计 |
| 3.3 冲击式水轮机能量转换系统设计 |
| 4 能量转换系统实验室试验 |
| 4.1 试验元件 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.3 试验结果与分析 |
| 4.3.1 空载特性 |
| 4.3.2 带载特性 |
| 5 结论 |
（4）基于超级电容与水力机组结合的快速调频策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 水力机组调频现状与研究趋势 |
| 1.2.2 超级电容器的应用现状与研究趋势 |
| 1.2.3 超级电容应用于电力系统的现状与趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 超级电容储能系统研究 |
| 2.1 超级电容器 |
| 2.1.1 超级电容的工作原理 |
| 2.1.2 超级电容的性能指标 |
| 2.1.3 超级电容的性能特点 |
| 2.1.4 超级电容的充放电方式 |
| 2.1.5 超级电容的等效电路模型 |
| 2.2 超级电容器的充放电回路 |
| 2.2.1 双向DC-DC转换器的工作原理 |
| 2.2.2 双向DC-DC转换器的数学模型 |
| 2.2.3 双向DC-DC转换器的参数 |
| 2.3 超级电容的充放电控制策略研究 |
| 2.3.1 电压型变换器的工作原理 |
| 2.3.2 电压型变换器的数学模型 |
| 2.3.3 储能控制策略研究 |
| 2.4 超级电容充放电仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 超级电容-水力机组协调运行调频策略研究及容量配置 |
| 3.1 水轮机调节系统数学模型 |
| 3.1.1 调速器数学模型 |
| 3.1.2 伺服系统数学模型 |
| 3.1.3 引水系统数学模型 |
| 3.1.4 水轮机数学模型 |
| 3.1.5 发电机及负载数学模型 |
| 3.2 超级电容与水力机组的协调运行控制策略研究 |
| 3.3 参数优化策略 |
| 3.4 超级电容储能装置的容量配置原则与经济效益分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 超级电容辅助水力机组调频的仿真实例分析 |
| 4.1 容量配置与成本计算 |
| 4.2 仿真实例 |
| 4.2.1 单机带负荷无差调频 |
| 4.2.2 并网运行有差调频 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 对本文所做工作的总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）基于DDS虚拟仪器技术的水轮机调速器性能测试装置的研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 DDS技术及虚拟仪器技术的介绍 |
| 1.1 DDS技术简介 |
| 1.2 虚拟仪器简介 |
| 2 测试平台介绍 |
| 2.1 测试平台结构简介 |
| 2.2 脉冲频率信号的产生 |
| 2.3 测试平台硬件选择 |
| 2.4 系统建模的实现 |
| 3 现场测试试验 |
| 4 结论 |
（6）复杂水流激励下水轮发电机组动力学特性及其运行可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 水轮发电机组水流激励特性研究现状 |
| 1.2.2 水轮发电机组动力学特性研究现状 |
| 1.2.3 水轮发电机组振动可靠性研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 水轮发电机组动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水轮发电机组力学模型 |
| 2.3 水轮发电机组动力学模型 |
| 2.3.1 主轴系统集中参数模型 |
| 2.3.2 叶片弹性体有限元模型 |
| 2.3.3 机组集中参数-有限元混合动力学模型 |
| 2.4 水轮发电机组动力学方程 |
| 2.4.1 水轮发电机组系统总动能 |
| 2.4.2 水轮发电机组系统总势能 |
| 2.4.3 水轮发电机组动力学方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 复杂水流激励下水轮发电机组动力学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水轮发电机组水流激励特性研究 |
| 3.2.1 额定负荷工况下水流激励特性 |
| 3.2.2 部分负荷工况下水流激励特性 |
| 3.2.3 超负荷工况下水流激励特性 |
| 3.3 复杂水流激励下机组振动特性研究 |
| 3.3.1 水轮发电机组固有特性 |
| 3.3.2 水轮发电机组动态方程解耦变换 |
| 3.3.3 不同工况下水轮发电机组动态响应特性 |
| 3.4 机组水流激励特性实例分析 |
| 3.4.1 机组水流激励特性仿真分析 |
| 3.4.2 机组水流激励特性试验分析 |
| 3.5 机组动态响应特性实例分析 |
| 3.5.1 机组动态响应特性仿真分析 |
| 3.5.2 机组动态响应特性试验分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 复杂水流激励下水轮发电机组可靠性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构功能函数 |
| 4.3 不同工况下机组的可靠性模型 |
| 4.3.1 额定负荷工况下的可靠性模型 |
| 4.3.2 部分负荷工况下的可靠性模型 |
| 4.3.3 超负荷工况下的可靠性模型 |
| 4.3.4 复杂工况下的可靠性模型 |
| 4.4 机组运行可靠性实例分析 |
| 4.4.1 机组失效概率仿真分析 |
| 4.4.2 机组运行可靠性仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 5.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（7）考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 尾水激励研究方法 |
| 1.2.2 水轮机调节系统非线性模型 |
| 1.2.3 水力激励时频域特征信息提取方法 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容及研究方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 含尾水管的水轮机调节系统非线性数学建模 |
| 2.1 水轮机调节系统建模 |
| 2.1.1 压力引水系统建模 |
| 2.1.2 水轮机建模 |
| 2.1.3 尾水管建模 |
| 2.1.4 过渡过程计算流程 |
| 2.2 模型验证 |
| 2.2.1 挪威水电实验室 |
| 2.2.2 稳态工况模型验证 |
| 2.2.3 暂态工况模型验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 尾水激励时频域特征信息提取方法研究 |
| 3.1 解析信号原理 |
| 3.1.1 Hilbert变换 |
| 3.1.2 解析信号 |
| 3.2 经验模态分解 |
| 3.2.1 EMD原理简介 |
| 3.2.2 EMD算法流程 |
| 3.3 变分模态分解 |
| 3.3.1 变分问题的构造 |
| 3.3.2 变分问题的求解 |
| 3.3.3 VMD算法流程 |
| 3.3.4 变分模态时频光谱 |
| 3.4 改进变分模态分解 |
| 3.4.1 样本熵 |
| 3.4.2 遗传算法 |
| 3.4.3 GA-VMD算法流程 |
| 3.5 方法论证与数据分析 |
| 3.5.1 尾水激励模拟信号 |
| 3.5.2 基于EMD分解的方法论证与数据分析 |
| 3.5.3 基于VMD分解的方法论证与数据分析 |
| 3.5.4 基于GA-VMD分解的方法论证与数据分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 尾水激励时频域特征信息分析 |
| 4.1 稳态工况尾水激励时频域特征信息分析 |
| 4.1.1 实测尾水激励各分量波形 |
| 4.1.2 实测尾水激励各分量频谱 |
| 4.1.3 实测尾水激励各频段能量分析 |
| 4.2 暂态工况尾水激励时频域特征信息分析 |
| 4.2.1 实测尾水激励时频域分析 |
| 4.2.2 模拟尾水激励时频域分析 |
| 4.3 导叶关闭时间对尾水激励的影响 |
| 4.3.1 导叶关闭时间对尾水激励时域特性影响 |
| 4.3.2 导叶关闭时间对尾水激励时频域特性影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）锚泊式试验平台及其搭载潮流能水轮机水动力分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究意义与背景 |
| 1.2 锚泊式海上平台的研究进展 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 海上平台水动力的研究 |
| 1.3 潮流能水轮机装置的研究进展 |
| 1.3.1 潮流能发电装置的进展 |
| 1.3.2 潮流能水轮机水动力的研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 耦合运动的理论分析 |
| 2.1 平台水动力学理论分析 |
| 2.1.1 海洋环境条件 |
| 2.1.2 海洋结构荷载 |
| 2.1.3 海洋结构锚泊 |
| 2.2 潮流能水轮机性能研究的理论分析 |
| 2.2.1 叶轮动量理论 |
| 2.2.2 计算流体力学 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 平台的数值模拟 |
| 3.1 数值模拟方法 |
| 3.1.1 有限单元法 |
| 3.1.2 有限差分法 |
| 3.1.3 有限体积法 |
| 3.2 平台数值分析 |
| 3.2.1 ANSYS AQWA软件 |
| 3.2.2 平台有限元模型 |
| 3.2.3 平台频域运动分析 |
| 3.2.4 平台时域锚泊分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 平台的模型试验 |
| 4.1 相似理论 |
| 4.2 实验设备条件 |
| 4.3 水池试验内容 |
| 4.3.1 仪器设备的标定 |
| 4.3.2 试验系统布局 |
| 4.3.3 水池试验过程与结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 耦合水动力分析 |
| 5.1 潮流能水轮机与平台耦合水动力分析 |
| 5.1.1 耦合数值模型 |
| 5.1.2 ANSYS CFX软件 |
| 5.1.3 潮流能水轮机有限元模型 |
| 5.1.4 耦合运动对潮流能水轮机的影响 |
| 5.1.5 耦合运动对平台的影响 |
| 5.2 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）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 |
四、基于虚拟仪器的水轮机效率试验分析系统的设计（论文参考文献）
- [1]冲击水轮机式小型波浪能转换系统研究[J]. 谭美秀,盛松伟,王振鹏,张亚群,肖雷. 太阳能学报, 2021(09)
- [2]基于CFD与超声波法的水轮机组流量测量及能效特性分析[D]. 杨宇鑫. 新疆农业大学, 2021
- [3]混流式水轮机尾水管压力脉动影响因素的试验研究[D]. 拜景茂. 长春工程学院, 2021
- [4]基于超级电容与水力机组结合的快速调频策略研究[D]. 刘倩. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]基于DDS虚拟仪器技术的水轮机调速器性能测试装置的研究[J]. 苏立,毛成,沈春和,李林峰,田晓波,陈满华. 水电与抽水蓄能, 2021(03)
- [6]复杂水流激励下水轮发电机组动力学特性及其运行可靠性研究[D]. 毛息军. 广西大学, 2021(12)
- [7]考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析[D]. 李凤. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [8]锚泊式试验平台及其搭载潮流能水轮机水动力分析与研究[D]. 饶翔. 国家海洋技术中心, 2021(01)
- [9]水力发电机振动和噪声监测系统的设计与研究[D]. 高扬. 中国矿业大学, 2021
- [10]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