大型汽輪發(fā)電機組扭振分析及安全性評價方法研究.pdf

1、隨著我國電力需求的不斷增長，大型電網建設也不斷推進，電網的結構逐漸變得更加復雜。同時，由于高效和環(huán)保的要求，大型汽輪發(fā)電機組逐漸替代小型機組，汽輪發(fā)電機組結構也更加復雜。復雜的電網結構和機組結構使得汽輪發(fā)電機組扭振問題頻發(fā)，而嚴重的機電耦合扭振將導致汽輪發(fā)電機組軸系受到嚴重破壞，造成嚴重的機組事故和巨大的經濟損失，影響發(fā)電機組和電力系統的正常運行。本文主要針對大型汽輪發(fā)電機組扭振問題進行研究，主要內容包括:
　　首先，針對大型汽輪

2、發(fā)電機組軸系扭振建模方法和扭振固有特性分析方法進行研究。本文提出了汽輪發(fā)電機組軸系扭振模型的建立方法，分別對連續(xù)質量模型、多段集中質量模型和簡單集中質量模型的建立方法進行了闡述和分析;文中從軸系扭振固有特性靈敏度的角度，考慮到機組運行過程軸系扭振固有特性會發(fā)生變化的問題，提出了一種汽輪發(fā)電機組軸系扭振模型自適應調整方法，為汽輪發(fā)電機組扭振分析的準確性奠定了基礎;同時，本文還分析了機組軸系扭振固有特性計算方法，并對其方法進行了驗證。實例計

3、算表明，上述方法應用到汽輪發(fā)電機組軸系扭振分析，計算結果準確且符合實測結果，得到很好的應用效果。
　　其次，針對大型汽輪發(fā)電機組扭振故障機理及原因進行了研究。本文分析了機組扭振故障機理和引起機組扭振故障的常見原因，采用FTA和FMEA的分析方法對汽輪發(fā)電機組扭振故障進行了詳細分析，得到了扭振故障的故障樹，分析了每種故障原因的特征和危害，同時對各故障原因特征進行了量化，提出了汽輪發(fā)電機組扭振故障原因的識別方法，進而為扭振故障的監(jiān)測、

4、預警和診斷奠定了基礎。
　　最后，針對大型汽輪發(fā)電機組軸系扭振安全性評價方法進行研究。本文提出了兩種汽輪發(fā)電機組軸系扭振響應分析方法。同時，文中采用有限元分析軟件重點對機組軸系聯軸器進行了仿真分析，得到了汽輪發(fā)電機組軸系聯軸器危險部位的等效應力隨扭矩變化的非線性關系，擬合得到了非線性關系曲線和關系式，提出了一種機組扭振故障下軸系聯軸器的應力響應分析方法。文中還介紹了機組軸系扭振疲勞壽命損耗估算的方法，根據分析所得的軸系應力響應計算