近期,华中科技大学水利水电科学研究院李超顺教授团队的研究成果“Stability of hydropower units under full operating conditions considering nonlinear coupling of turbine characteristics”在《Renewable Energy》发表,DOI: 10.1016/j.renene.2024.120009。

该研究成果研究了考虑水轮机非线性耦合特性的水轮机调节系统在全工况运行条件下的稳定性。首先,建立了考虑非线性耦合特性和电网条件的水轮机调节系统模型;然后,全面解释水轮机调节系统的稳定性机理;最后,总结了在全运行工况条件下,非线性耦合特性对水轮机调节系统稳定性的影响规律性。结果表明,水轮机非线性耦合特性包括非线性速度特性与线性水头特性的耦合、非线性水头特性与线性速度特性的耦合以及非线性水头特性与线性开度特性的耦合。非线性耦合对稳定性和动态响应的影响主要通过非线性水头特性与线性开度特性的耦合来实现,且其有利于负负载扰动下的稳定性,不利于正负载扰动下的稳定性。非线性水头特性与线性开度特性的耦合在不同运行条件下对稳定性的影响不同,但具有一定的规律性。本研究为优化水轮机调节系统的控制参数优化整定与控制器设计提供了潜在的支持。
《Renewable Energy》是中科院一区TOP期刊,也是可再生能源工程和研究领域的国际性多学科期刊。该期刊致力于发表可再生能源系统、水力发电等相关领域的前沿创新型成果,在相关学科具有很高的知名度与影响力。
我院为该项工作的第一完成单位及通讯单位,李超顺教授为该论文的唯一通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(52279085)、华中科技大学博士生创新基金(2021JYCXJJ043)、湖北省自然科学基金(2019CFA068)等项目的支持。