水电站有压引水系统水力过渡过程计算研究

压力引水系统是水电站必不可少的组成部分，水电站过渡过程计算分析是引水式水电站工程设计与运行维护中的一项重要研究内容，它是针对引水道系统、水轮发电机组以及电网组成的复杂动力系统进行的最必要的研究，它关系到引水发电系统的优化设计以及水电站的安全稳定运行和供电品质。本文结合一工程实例，就长距离引水式电站过渡过程中涉及到的一些重要问题进行了深入计算研究。 本论文的主要内容有如下几个方面： (1)建立了引水式水电站压力引水系统水力过渡过程分析数学模型，及多种边界条件，包括进水口边界、分岔管边界、阻抗式调压室边界以及水轮机边界等，尤其是水轮机边界充分地考虑了机组转速变化对水轮机流量的影响，这样更加符合混流式水轮机的特点，保证了计算结果的正确性。 (2)实现了水电站有压引水系统中两种非恒定流问题(即水锤的压力波动和调压室的质量波动)的联合计算，改变了把这两种现象分开单独考虑所带来的分析误差，这样的计算结果更加符合水电站有压引水系统中过渡过程的内在规律。 (3)通过优化计算，得到了满足调节保证计算规范要求的导叶关闭过程及关闭时间。 (4)通过对调压室质量波动涌浪计算，对调压室断面尺寸、阻抗孔的孔口尺寸进行了优化设计，创新性地得到了研究电站阻抗孔断面尺寸的合理取值。