[发明专利]基于动应力测试和稳定性试验水轮机运行优化方法及系统

权利要求书

1.基于动应力测试和稳定性试验水轮机运行优化方法，其特征在于，包括 以下步骤：

S1：根据水轮机设计过程中的模型试验并获取原型机的性能指标数据，记录 和分析原型机的运行工况点数据；

S2：监测真机组并获取水轮机在各种工况下的运行状态实时数据；

S3：根据运行状态实时数据对运行水轮机转轮进行有限元分析，得到水转轮 的静态应力和静应力最大的部位和数值；

S4：对水轮机的转轮进行动应力测试，获取转轮在各种实际工况下的动态应 力，确定真机组的动应力区；

S5：测试水轮机全水头、全负荷段稳定性试验和效率试验，获取水轮机的实 际运行参数值，并确定机组运行的振动区和稳定运行区；

S6：根据步骤S4获得的动应力区和实际运行参数值确定机组的禁止运行区 和限制运行区；

S7：根据机组运行的禁止运行区、限制运行区、振动区和稳定运行区四个区 域，判断机组的运行区，如果运行区处于禁止运行区和振动区，则调整机组运 行工况和调整AGC分配策略，并返回步骤S2；如果运行区处于限制运行区，则 按照预设运行时间并调整机组运行工况和调整AGC分配策略，并返回步骤S2； 如果运行区处于稳定运行区，则保持机组的运行状态。

2.根据权利要求1所述的基于动应力测试和稳定性试验水轮机运行优化方 法，其特征在于，所述步骤S1中的性能指标数据包括原型机的效率出力、空化 空蚀、压力脉动、轴向水推力和导叶水力矩。

3.根据权利要求1所述的基于动应力测试和稳定性试验水轮机运行优化方 法，其特征在于，所述步骤S2中的水轮机的运行状态实时数据是从机组状态监 测系统、气隙间隙系统或振摆保护系统中获取的轴承振动、摆度、压力脉动和 效率数据。

4.根据权利要求1所述的基于动应力测试和稳定性试验水轮机运行优化方 法，其特征在于，所述步骤S2中的水轮机运行状态实时数据是从机组状态监测 系统、气隙间隙系统或振摆保护系统中获取的轴承振动、摆度、压力脉动和效 率数据；

所述静应力最大的部位和数值是通过绘制出转轮叶片的静应力分布图来确 定静应力最大的部位和数值。

5.根据权利要求1所述的基于动应力测试和稳定性试验水轮机运行优化方 法，其特征在于，所述步骤S4中的各种实际工况下的动态应力包括启动、空载、 部分负荷、满负荷和甩负荷过渡过程的动态应力；

所述水轮机的实际运行参数值包括轴承振动值、摆度值、压力脉动和噪声数 据。