《表3 U3和U4号机组同时甩100%负荷》

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《抽水蓄能电站极端甩负荷工况球阀协同调节》

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测得上、下游水库水位分别为387.7m和62.98m，利用第1节中的数学模型以及图8所示的实测球阀和导叶关闭规律，进行3、4号机组双机甩负荷过渡过程数值模拟，得到球阀关闭过程中的相对流量变化过程如图8所示，模拟结果与实测甩负荷试验结果对比如表3和图9所示。可以看出，数值模拟得到的U3、U4机组的转速变化过程、进水球阀前及尾水管内的压力变化过程与实测甩负荷试验结果的变化趋势基本一致，验证了数学模型的准确性。其中:机组转速的最大相对偏差分别为0.4%和0.5%，偏差很小；球阀前最大压力偏差较大，分别达到了11.2%和10.0%，这是因为U3和U4机组在甩负荷发生后约7s，机组转速达到最大飞逸转速，受可逆式机组特有的“S”形特性影响，机组过流量出现较大波动，甚至进入反水泵工况，从而导致球阀进口产生较大的压力波动。从图9c和9d也可以看出，机组在转速上升的过程中，球阀进口的压力波动逐渐加大，在达到最大飞逸转速附近时压力波动值达到最大，其平均振幅约为50m水头，约为机组甩负荷前净水头的13.3%。对实测的压力信号进行滤波处理，并提取高频部分的均值压力，可以有效降低计算结果中球阀前最大压力偏差。此外，模拟得到的球阀前压力衰减速率较慢，这主要是因为数学模型中采用了恒定摩阻系数f，而实际上瞬变时的摩阻系数还与瞬时当地加速度和对流加速度有关，不是一个常数[33-36]。尾水管最小压力的相对偏差虽然达到了8.4%和14.1%，但如果考虑绝对偏差量，则仅相差4～5m水头，对于尾水管最小压力来说，这样的模拟精度是令人满意的。