水轮机顶盖模型物理场实时监测研究

作者：罗金文; 唐晓丹; 李初辉; 刘绍勇; 黄天雄; 胡庆雄^*

来源：水利水电技术(中英文), 2023, S2: 281-288.

DOI：10.13928/j.cnki.wrahe.2023.S2.046

• 水轮发电机
• 顶盖
• 有限元
• 代理模型
• 数字孪生
• 实时
• 高精度

水轮机顶盖是发电机组的关键部件，其运行状态的监测是机组安全稳定运行的重要保障。如何实现水轮机顶盖快速、直观、无盲区的运行状态监测，始终是水电站运维环节的难点。为提升水轮机顶盖运行状态监测的效果，构建一套具备高精度、高实时性的水轮机顶盖物理场实时监测体系。通过综合运用有限元分析计算与代理模型技术，首先构建水轮机顶盖有限元模型，再以现场监测数据为基础和驱动因素，基于模型有限元仿真的样本点数据，构建出高精度的水轮机顶盖物理场代理模型，实现水轮机顶盖真实物理模型与数字模型的高效、高精度的实时映射。基于水轮机顶盖物理场实时监测体系，实现了顶盖物理场代理模型的计算效率毫秒级别，各物理场量计算最大误差、均方根误差均小于1%,判定系数均大于99%。结果表明：水轮机顶盖物理场实时监测体系的运用，实现了高精度、高实时性的运行状态监测的，使得监测结果更加直观、监测数据更加丰富、监测无盲区。

• 单位
  中国长江电力股份有限公司