农业机械学报

作者：王薇，夏铭，王正伟

单位：华北电力大学,清华大学,清华大学,

关键词：水泵水轮机;压力;振动加速度;开停机;现场测试

基金：国家自然科学基金项目(52206048)和中央高校基本科研业务费专项资金项目(2023MS074)

抽水蓄能电站作为一种重要的储能技术，兼具水泵和水轮机两种工作方式。为了满足能源收集和电网调度要求，水泵水轮机工况转换频繁，开停机次数增加，机组的不稳定问题突出。由于缺乏机组机械动作中压力等运行参数的详细认识，边界条件的设置不同于实际运行工况，造成现场测试与数值模拟、模型试验存在差异，尤其是开停机暂态过程中机组特征参数复杂性增加。针对某原型蓄能机组进行现场测试，对机组各部件安装压力和加速度传感器以获得压力信号和振动加速度信号，基于现场收集的试验数据，分析了机组在水轮机工况开机和停机过程的运行特性。结果表明：水轮机开机过程，开机瞬间稳定性较好，之后转轮加速阶段机组压力脉动表现为宽频噪声，转轮减速阶段压力脉动表现为叶轮旋转频率及其倍频。固定导叶开度空载下，机组各测点周期性压力振荡消失并伴随混频幅值变化。调速器动态模式下，机组频率成分以自然频率为主。水轮机停机过程，压力脉动对导叶动作不敏感，随转速减小脉动强度逐渐下降。下机架和顶盖受机械动作的影响振动较强，之后会随着转速减小而下降。蝶阀关闭后依然存在与转速变化无关的顶盖模态频率线。

来源：2024年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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