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 水輪機(jī)的發(fā)展有一百余年的歷史,至今在單機(jī)出力、性能、制造工藝等方面都達(dá)列了很高的水平.我國水輪機(jī)制造僅有三十余年的歷史,雖然目前已能生產(chǎn)大型水輪機(jī),但在機(jī)組性能、制造質(zhì)量和適應(yīng)各種水頭的水輪機(jī)等方面與世界先進(jìn)水平相比還存在較大差距.本文簡述近年來水輪機(jī)的一些主要進(jìn)展和成就,以期促進(jìn)我國水輪機(jī)的發(fā)展.水輪機(jī)計(jì)算 由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與計(jì)算理論、試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,十幾年來,水輪機(jī)的水力計(jì)算有了重要進(jìn)展。對水輪機(jī)過流部件進(jìn)行水力設(shè)計(jì)、流態(tài)分析、水力損失計(jì)算后,經(jīng)模型試驗(yàn)修改后優(yōu)選出水輪機(jī)過流部件.這是水輪機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)變革,促使水輪機(jī)研究水平和水力性能有顯著提高。

 水電以其在電力行業(yè)調(diào)峰的重要作用以及巨大的潛在資源，越來越受到人們的重視。隨著電力市場的發(fā)展，提高水電自身的競爭力已成為行業(yè)追求的目標(biāo)。提高水電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，發(fā)展故障診斷相關(guān)的研究技術(shù)和實(shí)測手段，實(shí)施狀態(tài)檢修，是電力改革的必然要求。

水輪機(jī)效率是水輪機(jī)運(yùn)行中最重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一.如何保證水輪機(jī)在運(yùn)行期間能按其最優(yōu)的協(xié)聯(lián)關(guān)系運(yùn)行、最大限度地發(fā)揮水輪機(jī)效益,是電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要課題.已投產(chǎn)的大型水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組每五年做一輪絕對效率試驗(yàn)或相對效率試驗(yàn)是很有必要的。

 武漢華能聯(lián)創(chuàng)電氣有限公司開發(fā)針對的水輪機(jī)、汽輪機(jī)、火電機(jī)組等不同的發(fā)電機(jī)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備——發(fā)電機(jī)機(jī)組綜合特性分析系統(tǒng)。在一些工業(yè)化國家,水輪機(jī)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的精度達(dá)到:效率試驗(yàn)總的相對不確定度為士(0 .20~。.30)%;效率試驗(yàn)的重復(fù)性為士(0 .10~0.15)%。為此,要求單項(xiàng)參數(shù)的測量精度在士(0 .10~0.20)%以內(nèi)或更高。國內(nèi)傳統(tǒng)的人工讀數(shù)的目測系統(tǒng)效率測定精度充其量可望達(dá)到士(045~、0.50)%,由于隨機(jī)誤差較大,測量精度的進(jìn)一步提高十分困難。盡管這一精度水平最終滿足國際電工委員會(huì)(I EC)水輪機(jī)模型試驗(yàn)規(guī)程的要求。

 該設(shè)備適用于水電機(jī)組的穩(wěn)定性試驗(yàn)，過速及甩負(fù)荷試驗(yàn)，動(dòng)平衡試驗(yàn)等各種試驗(yàn)，能夠自動(dòng)記錄水電機(jī)組的擺渡測試、振動(dòng)測試及壓力脈動(dòng)測試，能夠分析得出測試結(jié)果。16路及以上，其有源和無源開關(guān)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，保障數(shù)據(jù)采集端口軟件內(nèi)部可調(diào)，其中渦流位移傳感器專用有源通道數(shù)4路，振動(dòng)速度傳感器專用有源通道數(shù)12路，壓力脈動(dòng)傳感器專用有源通道數(shù)6路，鍵相傳感器專用有源通道2路。

 水電站水輪機(jī)的選用及該系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)依賴于模型綜合特性曲線.這些曲線大多以圖形為載體由供貨方提供,在水電站的優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要對圖中的各種特性以數(shù)學(xué)方法給以表達(dá)以便設(shè)計(jì)的自動(dòng)化.以往這類工作均是以人工讀取再錄入計(jì)算機(jī),不僅工作量大,繁瑣而且采集誤差也大,難以滿足現(xiàn)代設(shè)計(jì)要求.據(jù)此給出了通過計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊自動(dòng)地獲得圖中特性參數(shù)及高精度的曲線模擬方法和按繪圖走筆順序排列紀(jì)錄的方法.它滿足為適應(yīng)個(gè)性化需求不斷地提供新的模型轉(zhuǎn)輪特性曲線所需要的快速處理.另外我們提出的方法還適應(yīng)于其他各類圖的高速數(shù)據(jù)采集。