长输水系统电站振动特性与稳定性分析

序

前言

第一章 绪论

第一节 长输水系统电站的关键技术问题

第二节 水机电系统振动特性和稳定性分析

第二章 基本理论与方法

第一节 振动特性分析的基本理论

第二节 基本数学模型

第三节 数值分析方法

第四节 稳定性分析的基本方法

第二章 有压输水系统水力振动分析

第一节 水力振动现象及危害

第二节 水力元件的水力阻抗和传递矩阵

第三节 水力振动的可能振源

第四节 水力振动特性评估

第五节 水力振动模型实验研究

第六节 水力振动实例分析

第四章 抽水誊能电站自激振动分析

第一节 自激振动的特性及危害

第二节 可逆式机组产生自激振动的判别准则

第三节 水力机械系统自激振动的分析方法

第四节 水力一机械系统自激振动的描述方程

第五节 自激振动描述方程的解析分析

第六节 实例分析

第五章 有压输水系统减振措施分析

第一节 减振措施概述

第二节 集中水力元件的减振原理简析

第三节 盲管和蓄能器的减振特性分析

第四节 气垫式调压室的减振特性分析

第五节 掺气对水力振动特性的影响

第六节 减振措施的应用

第六章 压力管道内水体的稳定性分析模型

第一节 基于频域和时域的稳定性分析方法

第二节 稳定性分析中的零特征值

第三节 传统的压力管道内水体弹性模型

第四节 压力管道内水体的新弹性模型

第五节 新弹性模型的应用分析

第六节 水体弹性对水力一机械系统振动和稳定性分析的影响

第七节 上下游双调压室电站的稳定性分析

第七章 复杂输水系统的稳定性分析

第一节 常见的有压输水系统布置

第二节 含简单分岔管电站的稳定性分析

第三节 含环形管电站的稳定性分析

第八章 考虑电力系统影响的水电站稳定性分析

第一节 与机组运行方式相关的零特征值

第二节 压力管道内水体高阶振动特性对低频振荡分析的影响

第三节 机组扩大单元接线的稳定性分析模型

第四节 双机共管路电站低频振荡的阻尼分配规律

第五节 水力机械系统和电力系统之间的耦合共振分析

第六节 压力管道内水体新弹性模型的扩展应用

第九章 水机电系统稳定性分析的实验研究

第一节 稳定性实验

第二节 稳定性实验装置

第三节 稳定性实验内容和步骤

第四节 稳定性实验成果和分析

第五节 电力系统及负荷特性对系统稳定性的影响分析

参考文献

本书结合长输水系统水电站的设计和运行特点，完善了水力振动理论和分析方法，提出压力管道内水体新弹性模型，全面研究和分析了水电站水机电系统的振动特性和稳定性问题，可广泛应用于诸多水电站水机电系统的动态特性分析以及水力振动现象分析。

全书共分为九章，第一章和第二章系统阐述了水电站振动特性和稳定性分析的基本理论和方法，第三章至第五章论述水电站水力一机械系统的水力振动问题，包括水力振动理论和分析方法的完善，第六章至第九章提出基于水力振动理论的压力管道内水体的弹性模型，系统论述水电站水机电系统振动特性和稳定性分析中的关键技术问题和研究分析方法。

本书不仅可供从事水利水电工程和流体机械工程专业的科研设计人员和研究生参考阅读，也可为水电站运行管理者拟定现场运行与控制方案以及分析处置运行状况和突发事故时提供参考。

轧机一般都具有轧辊轴向调节机构以调整孔型。同时，轧辊与轴承座之间必须轴向固定以确保必要的轴向刚度。为了重点阐明轧机的轴向刚度，对原轧机和三铰拉杆方柱型高刚度轧机进行了固有频率和振型的理论计算与测试。

最终将元件的单元传递矩阵按高刚度轧机力学模型装配成总体传递矩阵，根据已知的边界条件求解状态变量。两种高刚度轧机振动的前几阶固有频率计算值示于附表。很明显，三铰拉杆方柱型高刚度轧机的垂直和轴向振动频率远远高于原高刚度轧机。原高刚度轧机的轴向振动一阶固有频率只有38.276rad/s，低于轧辊转速频率60.16rad/s，说明容易受激发生轴向共振现象。对于两种高刚度轧机的振动特性还进行现场测试，其结果与计算值 相一致，证明本轧机的研制是严格和精细的。