大电机技术

电机部分

  • 转子接地保护原理对比分析及抗跳变优化研究

    张乾;王志威;王鑫磊;何泽胜;薛米帅;周尧;

    针对大型水电站发电机转子接地保护因电阻跳变引发误动或拒动的技术瓶颈,本文深入剖析了工程中主流应用的PCS-985型乒乓式与注入式保护原理,构建了接地电阻及接地点位置的计算模型,结合发电机转子接地电阻异常波动的实际案例进行分析,总结出影响转子接地电阻测量准确性的主要因素及解决办法。研究成果可为发电机组保护系统可靠性提升提供有效解决方案,且可推广应用于风电、核电等新能源装备领域。

    2026年S1期 No.313 1-4+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
  • 同步发电机励磁系统整流桥故障分析与Simulink仿真研究

    于冠龙;张波;吕健威;周浩;刘清岚;

    本文针对大型水轮发电机可控硅励磁系统的典型故障开展研究,重点分析了脉冲丢失、脉冲误触发及桥臂短路等故障工况下的电气特性。通过建立Simulink三相桥式全控整流电路模型,对各类故障进行动态仿真,揭示了不同故障类型的波形畸变规律。研究结果表明,单桥臂故障时输出电压平均值下降至正常值的50%,三桥臂故障将导致完全失磁。仿真结果验证了理论分析的准确性,为励磁系统故障诊断提供了理论依据。

    2026年S1期 No.313 5-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2472K]
  • 水电站电力生产AI辅助系统构建与应用研究

    万明楼;于文杰;肖贵银;张云松;薛旭;张远洋;

    在发电企业加快智能化转型的浪潮中,传统电站运维业务面临数据处理效率低、缺陷诊断滞后、风险分析耗时等痛点问题。本研究基于人工智能(AI)大模型技术,构建水电站电力生产AI辅助系统,旨在推动水电站检修管理向“数据驱动、AI辅助、智能协同”的模式转型,形成可推广的行业智能化解决方案。通过调研西南某大型水电站运维需求,采用“AI大模型+多源数据融合”路径,在Coze平台开发了该系统。实际应用情况表明,系统实现核心业务效率突破性提升:核心流程效率提升83%~97.5%,关键质量指标优化幅度达90%~99%,验证了AI大模型技术在工业场景的适用性。

    2026年S1期 No.313 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2734K]
  • VSG与VPSS协同控制策略研究

    刘清岚;吕健威;周浩;李绍祥;宋瀚;于冠龙;

    虚拟同步发电机(VSG)模拟同步发电机(SG)动态性能,同时保留了同步发电机的低频振荡特性,该特性会加剧系统电压波动、功角失稳。针对这一问题,本文提出了一种VSG的励磁控制器并联虚拟电力系统稳定器(VPSS)的控制策略,以系统中功角的变化率为VPSS输入,VPSS通过隔直、超前-滞后相位补偿(校正控制延迟)、增益调节,输出附加控制量,从而调节VSG输出的虚拟电动势。最后,利用Matlab/Simulink平台搭建了VSG的仿真模型,对比分析了VSG励磁控制环并联VPSS对低频振荡的抑制效果,验证了公式的正确性和此控制策略的有效性。

    2026年S1期 No.313 21-25+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K]
  • 某大型水电站励磁系统直流起励回路缺陷分析及优化研究与应用

    周浩;黄文明;吕健威;宋瀚;刘清岚;于冠龙;

    本文以某大型水电站6号机组为研究对象,针对其励磁系统灭磁电阻柜内直流起励回路限流电阻R11的熔断缺陷,结合电站实际运行工况与励磁系统设计特点展开研究。基于起励回路电气设计原理,通过现场故障勘查、试验数据采集及理论计算,深入剖析缺陷成因与影响机制,提出系统性解决方案,并进行试验验证,验证表明,优化后限流电阻R11温度始终控制在150℃以下,阻值无异常波动,励磁系统起励成功率达100%,未再发生电阻丝熔断缺陷。研究成果为同类型水电站励磁系统的可靠运行与维护提供了技术参考,对提升机组运行稳定性具有实际工程意义。

    2026年S1期 No.313 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K]

水轮机及水泵

  • 浅析水风光一体化系统配置储能泵运行方式

    张志杰;王凯;李成;罗义军;金文俊;李超;

    水风光一体化系统作为现代可再生能源应用的重要组成部分,通过水轮机、太阳能发电系统和储能泵的协同运行,实现了能量的高效利用和储存。本文深入分析了储能泵在水风光一体化系统中的关键作用,并详细探讨了不同运行方式对系统性能的影响。通过建立数学模型和优化算法,提出了一种基于遗传算法的储能泵运行方式优化方法,并以某水风光一体化系统平台验证了该方法的有效性。本研究成果可为提高水风光一体化系统效率和经济性提供坚实的理论依据,同时为水风光一体化系统的实际应用提供了极具价值的参考。

    2026年S1期 No.313 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K]
  • 某大型水电站调速器导叶异常动作原因分析及处理措施

    饶刚;王之旺;李博;梁云翔;

    水轮机调速器控制系统通过电液转换装置控制导叶开度,进而实现对机组出力的控制。导叶异常动作可能导致机组过速、负荷波动、溜负荷、过负荷、操作油压快速下降等问题,严重时可能会导致机组跳机。本文基于水轮机调速器控制系统基本原理和控制流程,简述机组正常运行过程中各变量对调节导叶开度的影响,对某大型水电站1号机组调速器导叶异常动作的原因进行了详细分析,提出了将导叶主配位置传感器由电压型换位电流型、伺服阀控制回路由交叉冗余换为平行冗余以及优化主配位置传感器故障判断逻辑等处理措施。实际运行结果表明:所提措施有效,实现了故障的快速精准定位,提升了设备运行的可靠性。研究成果可为行业电站类似问题提供参考。

    2026年S1期 No.313 35-38+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1905K]
  • 500 kV GIS开关液压机构油泵频繁启停故障诊断与优化研究

    刘鹏;

    500 kV GIS开关液压机构作为电力系统关键操动单元,其运行稳定性直接影响电网暂态安全与供电可靠性。本文针对A水电站GIS开关分合闸后B相液压机构油泵打压周期骤缩至2.9 h的异常现象,对其进行了分析,构建了含内漏、进气的压力动态模型,结合多维度验证与MATLAB仿真,明确了可恢复性内漏与进气是造成该油泵打压周期异常的核心原因,并提出了“油液净化+阀组修复+阶梯式排气”处理措施。现场验证表明,新措施实施后,油泵平均打压周期延至152 d,年度启停次数从343降至26,压力波动标准差从0.35 MPa降至0.08 MPa,油液清洁度维持NAS 6级。本研究成果可为行业电站的同类问题解决提供参考。

    2026年S1期 No.313 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2026K]
  • 基于RBF的水轮机调速器液压随动系统PID参数优化策略

    刘宏;黄文明;吕健威;孙超杰;刘伟;齐宇翔;

    针对水轮机调速器液压随动系统控制过程具有非线性、时变不确定性的复杂特性,导致常规比例-积分-微分(PID)控制器在不同工况下(如负荷扰动、水头变化)适应性差、控制效果不佳的问题,本文设计了一种PID参数自校正的控制策略,以提升液压随动系统的动态品质和鲁棒性。该策略采用径向基函数(RBF)神经网络与传统PID控制相结合的方案。首先建立水轮机调速器液压随动系统的仿真模型,然后利用RBF神经网络的非线性映射和学习能力,在线辨识系统的实时动态特性,并依据梯度下降法实时调整PID控制器的参数,从而实现液压随动系统PID参数的自校正。通过MATLAB仿真研究表明,与传统PID控制相比,本文提出的PID参数自校正控制策略表现出更优的控制性能。该策略为水电站调速器液压随动系统控制过程优化提供了参考。

    2026年S1期 No.313 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1576K]
  • 轴流转桨式机组调速器控制系统失稳处置策略

    李强;陈帅;王军;王龙祥;王宏;和吉春;

    轴流转桨式机组调速器控制系统失稳会引发负荷波动,危害电网与设备安全。本文基于劳斯-赫尔维茨判据,分析调速器控制系统工作原理及失稳机制,发现伺服阀、主配压阀故障会破坏闭环反馈导致调速器控制系统失稳。根据水头、导叶及桨叶控制失稳特征,提出优化切换调速器控制系统回路的处置策略,为现场应急处置提供标准化流程,缩短故障处置时间。

    2026年S1期 No.313 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K]
  • A电站调速器桨叶液压故障分析及处理措施

    王龙祥;李强;饶刚;魏举锋;崔峻豪;

    本文针对A电站X号机调速器桨叶液压故障频发的问题,对调速器工作水头数据与自动电压控制(AGC)工作水头数据进行了分析,发现同一时段调速器工作水头和AGC工作水头的变化速率不同,会引起调速器工作水头与AGC工作水头偏差较大,从而导致导叶与桨叶协联配合响应迟滞,引发调速器桨叶液压故障。为此,本文提出了AGC工作水头校正的措施,有效降低了调速器桨叶液压故障发生频次。本研究成果可为行业内同类型电站类似问题解决提供技术参考。

    2026年S1期 No.313 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K]
  • A电站机组顶盖排水系统改造优化

    田金;文华宇;

    顶盖排水系统作为水轮发电机组重要辅助设备,其在水电厂的安全运行中起着关键的作用,顶盖排水系统出现故障会导致水淹水导轴承和顶盖,造成运行机组迫停。本文针对A电站机组顶盖排水系统存在的问题,提出了一系列的解决措施,可为行业电站类似问题的解决提供参考。

    2026年S1期 No.313 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]

辅机及其他

  • 某大型水电站防水淹厂房系统的设计与应用

    涂治东;武法磊;苗天宇;华宏举;

    为解决某水电站尾水廊道水位异常引发的水淹厂房问题,提升电站安全水平,本文开展高可靠性防水淹厂房控制系统研究。基于“感知-控制-防护”一体化设计思路,提出以双冗余架构为核心、多重安全机制为保障的防控方案,通过冗余感知单元、独立控制链路与冗余防护设计的协同优化,构建“感知精准、控制独立、防护冗余”的防控体系。系统采用“三取二”逻辑判别与硬接线独立控制相结合的设计,确保极端工况下仍能快速实现紧急停机、闸门落闸及声光报警。该方案已成功应用于一洞双机类型电站,验证了其高可靠性与适配性,为同类型电站水淹厂房防控提供了标准化范式,对推动水电行业安全防控技术升级具有重要实践价值。

    2026年S1期 No.313 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2388K]
  • 基于LoRA微调大模型的电力生产专家系统研究与实践

    黄觉;陆建宏;杨雨杰;

    本文针对当前水电站人工智能(AI)大模型应用存在的信息孤岛、数据解析困难、模型适配不足等瓶颈问题,提出了基于低阶适应(LoRA)微调大模型构建电力生产专家系统的方法并完成系统建设。通过整合电厂技术文档构建训练集,运用LoRA技术对Qwen3-32B模型进行领域适配,结合多种工具和平台开发出集专家咨询、智能搜索与方案助手等功能于一体的电力专用智能体。实践表明,该系统显著提升了问答精确度、关联度和响应速度,在用户满意度、响应时间和业务流程优化等方面带来了可观的经济效益,为电力生产领域的智能化发展提供了有效解决方案和实践参考。

    2026年S1期 No.313 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K]
  • 风-水互补系统的协同控制策略研究

    郭志成;张竞;张磊磊;高国;

    风-水互补系统在提升能源消纳与利用率方面潜力显著,但由于其风电组件的强间歇性和随机性,作为分布式电源接入电网后,对电力系统稳定性构成严重威胁,影响供电可靠性。本文基于协同控制理论提出了一种风电-水电机组的协同控制方法,选取水电机组状态变量及风电机组的输出功率作为宏变量的组成部分,设计了风-水协同控制器,建立了风电机组和水电机组的联系。该控制器取代了水电机组原有的比例-积分-微分(PID)控制器,实现了风电机组变化反馈。仿真结果表明,所提出的设计方法在风电机组发生功率阶跃时能够达到联合输出的振荡幅度减小、缩短调节时间的目的。并且在水电机组侧发生三相短路故障时也能明显提高系统的稳定速度,为风-水互补系统的联合控制提供了理论参考。

    2026年S1期 No.313 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K]
  • 浅谈人工智能在水电厂智能运维中的应用与展望

    郭守峰;肖坤;刘凯;王权;

    当前,水电厂运维工作不断朝着智能化、数字化方向发展,传统人工运维模式因存在效率低下、漏检误判率高以及信息孤岛等诸多问题,已难以满足行业发展需求。本文聚焦人工智能技术在水电厂智能运维领域的应用,深入剖析了水电厂运维的现状及面临的挑战。通过对A电厂基于智能机器狗的智巡方案以及“智驱运枢”五位一体智能驱动系统,阐述了人工智能技术在智能巡检、两票管理、应急处置、数据分析和人才培训等多个关键运维环节的具体应用情况。研究结果表明,人工智能技术的应用显著提升了水电厂运维的效率与准确性,有效降低了人力成本,为水电厂本质安全水平的提升提供了有力支撑。最后,本文探讨了人工智能技术在水电厂智能运维未来的发展趋势,以期为行业的技术创新和数字化转型提供有益参考。

    2026年S1期 No.313 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1754K]
  • 某径流式水电站进水口倒悬部位淤积物水下清理技术研究

    韩先宇;闵四海;吴文勇;陈港;

    某径流式水电站进水口水下淤积问题严重,影响机组安全稳定运行。针对传统潜水员清淤效率低、抓斗清淤覆盖范围受限等问题,本文提出“机械抓斗+牵引装置”协同清淤方法。通过牵引装置的精准动态控制,解决倒悬面及冲砂底孔等复杂区域的机械操作盲区问题,同时结合抓斗设计,实现狭窄区域淤积物的高效清理。工程实践表明,该方法单日清淤量较传统方式大幅提升,为水电站进水口倒悬部位淤积物水下清理提供了安全高效的方法,具有重要推广价值。

    2026年S1期 No.313 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K]
  • 智能巡检无人机在水电站巡检中的应用探索

    胡航;闵四海;王利新;刘通;

    本研究探索了智能巡检无人机在水电站巡检中的应用,旨在解决人工巡检在效率、安全性和覆盖范围等方面的不足。通过分析无人机部署的气象、区域及网络安全风险,进行无人机现场测试,以此验证了其在地灾隐患排查、库区巡查和坝面检查中的可行性。结果表明,无人机在地灾隐患排查中高效可行,但在库区及坝面检查中受限于续航能力和定位精度。本研究还进一步探讨了后续发展方向,包括提升续航能力、增强定位精度以及集成多传感器技术,为实现电站智能巡检提供技术参考。

    2026年S1期 No.313 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
  • 电力生产数字安全员智能体研究

    文习波;钟松余;宋泽权;刘长超;左东平;

    针对电力生产工作现场普遍存在的风险分级管控复杂、隐患与违章识别困难、人员对规程规范掌握不熟悉等难题,本文利用人工智能技术(如AI+DeepSeek大语言模型),制定工作流程,构建适用于不同场景可在电力生产现场落地应用的移动式数字安全员智能体。该智能体可提供智慧专家服务,用于指导现场人员规范作业行为、识别设备隐患并对生产过程安全进行管理。测试应用表明,电力生产数字安全员的模型设计能够契合智能电站的实际需求。本研究成果对智能电站建设与电力生产单位现场安全监督管理具有参考意义。

    2026年S1期 No.313 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K]
  • 下载本期数据