摘要：本文提出了考虑峰谷电价与站下水位变幅的单机组叶片调节与变频变速组合日优化运行(以下简称为组合日优化运行)数学模型,以日开机运行总耗电费用最少为目标函数,1日24h划分的若干时段为阶段变量,各时段叶片安放角、水泵转速为决策变量,规定时段内抽水总量为约束条件。对该复杂系统最优化问题,提出了各时段叶片安放角正交试验选优、水泵转速动态规划模型优化的试验选优方法。对江都四站单机组组合日优化运行与叶片调节日优化运行、额定日运行进行了比较分析,结果表明,在扬程变幅范围内,不管是否考虑峰谷电价,从经济可行性的角度江都四站的改造中没有必要安装变频设备,不需考虑叶片调节与变频变速组合优化运行。

摘要：随着环境保护意识的增强和节能减排需求的提升,中低水头水电站面临越来越多的环境和操作挑战。卡普兰水轮机作为一种中低水头常用的水力机械,因其轮毂中含有大量透平油,存在潜在的环境污染风险;特别是当桨叶密封或接力器油腔损坏时,透平油可能会进入河流,造成水质污染。为解决这一问题,提出了一种综合性的技术解决方案。首先,对全水压系统进行了防腐处理;其次,整合了新型的直动式组合阀块,以优化液压系统的控制性能;然后,针对在使用纯水作为液压介质时可能出现的空蚀风险,设计了针对性的工艺流程;最后,采用多种新型材料进行密封,有效解决了水介质的润滑和泄漏问题。该综合性技术方案在广西农本水电站得以首次实施,成功解决了该电站长期存在的漏油问题。通过这一系列技术改进,实现了桨叶角度的无油化调节,从而彻底消除了因漏油造成的环境隐患。应用实践表明,这一新型技术方案不仅能满足调速器对桨叶控制的性能要求,而且能显著减少机组对环境的污染;更为重要的是该方案还能降低水电站生产维护环节的成本和碳排放,对于推动中低水头水电站实现绿色、低碳生产具有重要的理论和实际意义。图4幅,表2个。

摘要：叶片全调节是大型叶片泵工况调节的主要方式,在分析传统的机械和液压叶片调节方式存在问题的基础上,提出将机械式操作拉杆和液压式操作动力进行组合的环保型叶片调节机构,并设计了接力器的活塞缸分别布置在水泵轴和电动机轴之间的中置式和布置在轮毂上方的下置式2种叶片调节机构型式,较好地解决了密封要求高的问题,保证叶轮无泄漏.建立以三维CFD模拟技术为基础的叶片受力和水力矩大小及分布的预测和计算模型,提出了按不同叶片安放角和不同运行工况下力矩分布设计接力器结构(直径和压力等级)的方法.对现有的受油器结构和控制原理进行改进与完善,并成功研制采用伺服电动机-配压阀和数字比例阀的新型受油器结构,其调节精度可达4‰,实现了叶片精确调节和开/闭环控制.

摘要：利用白沙滩泵站混流泵叶片角度可调的优势,结合泵站内外水位资料和不同运行期规定的提水量,以机组总耗电量最小为目标函数,建立了以叶片角度为决策变量的机组运行优化调度模型.运用一维离散型动态规划算法求解,得到各运行期泵站的开机台数、水泵叶片安放角、单台泵流量等.与按该站水泵设计角-2°运行相比,泵站采用该优化方案,年均可节省电能454.7万kW.h,节省电费184.1万元,节约率约为15%.可见,该方案节能效果显著,能有效降低泵站运行成本.

摘要：介绍了南水北调泗阳站水泵叶片调节机构的功能,选型设计供同类泵站设计、改造时参考。

摘要：简述了大中型泵站中水泵叶片调节的方法及应用范围,介绍了中置式环保型叶片调节机构.根据南水北调东线第一期工程宝应泵站的性能参数和特点,对叶片调节方式进行了比选,分析了采用液压全调节方案的可行性,提出了采用中置式环保型叶片调节机构的方案,并对叶轮结构型式作了研究.通过国家水利部“948”项目资助引进技术并在国外生产加工调节系统,出厂检验结果为叶片动作很平稳,限制开关动作良好,叶片开度由100%→0%时动作时间为93 s,由0%→100%时为94 s,在参考值范围内.泵站试运行结果表明该结构型式可靠、稳定,叶片调节机构动作灵活,机组运行良好.

摘要：南水北调泗阳泵站是南水北调东线中运河输水线上第四梯级、淮水北调第一梯级泵站。根据水泵机组流量、扬程、叶片角度调节范围等实际情况,泗阳站水泵机组叶片调节装置选用的型号为BYKJ-BD-4-25-TS01。该叶片调节装置采用了可编程控制器PLC作为核心控制单元。不仅具有自动化程度高、运行可靠、功能齐全等特点,而且有通讯接口,能适应水泵叶片的各种运行工况,与其它设备相配合,能很好地满足泵站无人值班(少人值班)的运行要求。该技术可供同类泵站设计或改造时采用。

摘要：针对南水北调邳州站叶片过调问题,从液压式叶片调节系统的工作原理出发,构建针阀和主配压阀复位运动的数学模型,基于Matlab Simulink仿真,揭示了针阀和主配压阀复位运动规律。研究结果表明,邳州泵站叶片调节系统的针阀和主配压阀复位存在1.4 s左右的时间滞后,此是导致叶片过调的主要原因。结合邳州泵站现状,提出了增加限位调整螺母,预留滞后时间差,适当增大弹簧刚度系数的解决措施,研究成果可为液压式叶调结构优化设计和同类工程问题的解决提供重要参考。

摘要：提出了考虑峰谷电价与水位变幅等因素的水泵叶片全调节与变频变速组合优化(以下简称组合优化)运行的动态规划数学模型,以日开机运行总耗电费用最小为目标函数,各时段水泵开机的叶片安放角和机组转速为决策变量,规定时段内抽水总量为约束条件,通过动态规划逐次逼近法(即DPSA)确定最优解.以江都四站为例,对单机组组合优化运行与定桨恒速运行进行了比较分析.结果表明,在典型潮位过程(12月至2月份平均潮位过程),设计日均扬程(7.8~3.8 m),机组以100%,80%和60%总水量(机组额定运行时的水量)作为约束时,组合运行优化结果与定桨恒速运行相比,考虑峰谷电价时可节省电费0.99%~35.00%,不考虑峰谷电价时可节省电费0.26%~17.23%.优化效果良好,为南水北调泵站优化运行提供了新的思路.

摘要：抽水站在水泵叶片的液压调节系统做油压试验过程中发生底盖被四根耳柄大螺丝顶裂的事故,通过在活塞处加装机械限位装置顺利解决上述问题,保证了机组可在高效区经济安全地运行。