一、基于Lon技术的小型水轮机组自动化装置（论文文献综述）
张文亚[1]（2021）在《小型水轮机导叶自动堆焊修复装置的设计与研究》文中研究表明随着化石能源的逐渐枯竭与环境污染的加剧,水利发电等清洁能源的发展已经是不可阻挡的趋势。但是由于新疆地区河流泥沙含量大,水轮机的过流部件——水轮机导叶,在发电过程中磨蚀严重,磨蚀后的导叶采用人工堆焊修复的方式修复效率低、工作量大、质量难以保证。因此亟需设计一种针对小型水轮机导叶的自动堆焊修复装置,以提高导叶堆焊修复效率,保证堆焊修复质量。本文以新疆石河子市红山嘴电厂（简称:红山嘴水电厂）的水轮机导叶为研究对象,根据小型水轮机导叶的三维特征、磨蚀部位以及堆焊修复质量要求,设计出一套满足小型水轮机导叶自动堆焊修复的装置,主要研究内容如下:（1）小型水轮机导叶堆焊工艺研究与自动堆焊装置总体方案设计。通过企业调研、查阅文献、理论分析等方法,对小型水轮机导叶堆焊技术的难点进行分析,针对不同磨蚀部位的堆焊需求,规划了堆焊路径;利用冷裂纹敏感系数法与碳当量法对ZG25进行评定,证明堆焊性能良好;通过堆焊方式的对比分析最终确定采用CO2气体保护焊的方式进行导叶的堆焊修复,并对相关工艺参数进行了分析与选择;通过对自动堆焊修复装置设计的功能要求及主要技术指标提出采用焊枪位姿调整机构并与行星轮式旋转机构及端部支撑机构相配合的总体设计方案,并确定装置的相关驱动方式。（2）小型水轮机导叶自动堆焊修复装置关键零部件设计。完成了焊枪位姿调整机构、中部夹持翻转机构、端部支撑机构及机架的方案设计及机构所对应的关键零件的设计与传动元件的设计、计算和电机选型,并利用ANSYS对机架整体及上移动架进行了静力学分析,分析表明机架及上移动架刚性足够,保证堆焊运弧过程中弧与待堆焊工件表面之间距离在0.5～1.0倍焊丝直径之间,满足堆焊要求。（3）小型水轮机导叶焊层均匀性试验。对所设计的小型水轮机导叶自动堆焊修复装置进行制造、装配与调试,并在此基础上进行了导叶焊层均匀性试验。选取堆焊电压（18～22V）、堆焊速度（4～6mm/s）、焊道距离（3～5mm）为试验因素,焊层高度极差值为评价指标,采用二次正交旋转中心组合的试验设计方法,进行焊层均匀性试验。结果表明对焊后焊层均匀性的影响显着顺序由大到小为焊道间距、堆焊电压、堆焊速度。并进行参数优化得出最佳参数组合为堆焊电弧电压20V,堆焊速度为5mm/s,焊道间距为4mm。焊层高度极差值为0.78mm,实验值与优化模型接近,满足要求。
安琪[2]（2020）在《锚泊浮台潮流能水轮机组的阵列研究》文中提出为了更好地认识海洋、经略海洋,推动海洋信息化建设,发展海洋仪器、提高海洋观测手段是其中最主要的方法。锚泊浮台可用于搭载多种海洋仪器,但由于传统供电手段续航能力较弱,找到一种可持续的、稳定的能源供应,成为我国海洋仪器推广使用、海洋信息化建设亟待解决的问题。结合我国海洋能资源分布及地方区位优势,因地制宜开展海洋能开发利用,是解决此问题的有效途径。本次研究选择潮流能作为海洋仪器装备的主要供能方式,将潮流能水轮机阵列与锚泊浮台进行一体化建造,探讨多变量、多因素下的潮流能水轮机组阵列优化,用以解决锚泊浮台搭载的海洋仪器设备供电问题。全文共包括六个章节。第一章介绍课题研究的背景及意义,总结国内外相关研究,分析潮流能发电技术、潮流能水轮机阵列的研究进展和现状。第二章对水轮机性能研究所涉及的理论进行阐述及推导,并指出尾流效应的研究对于水轮机阵列排布方式的指导性;确定翼型截面参数,通过坐标转换,利用SOLIDWORKS建立水平轴水轮机几何模型。第三章对CFD方法进行概述,包括控制方程、湍流模型的选择,设置边界条件和求解器,对单个水轮机尾流结构变化、湍流强度进行分析,将仿真结果与试验实测数据进行对比,结果显示两者误差控制在5%以内,证明了数学模型的可靠性。第四章研究阵列结构对潮流发电场的影响。为了确定合理的阵列排布方案,减小尾流效应对水轮机性能的影响,分别对串列水轮机组、并列水轮机组以及交错水轮机组设置多组工况,在FLUENT中进行数值模拟计算。探讨阵列结构对机组阵列尾流场的影响规律,为后续水轮机阵列排布方案的设计供参考依据。第五章研究浮台立柱对潮流发电场的影响。设计提出两种阵列排布方案。建立潮流、水轮机阵列及锚泊浮台立柱相互作用的三维流固耦合模型,在浮台底部甲板处的有限空间内,分析浮台立柱扰流对水轮机尾流场流速干扰、叶片受载情况、功率输出特性的影响,对比5台固定式潮流能水轮机采用不同阵列排布方案时的水动力性能,选取较优排布方案。第六章分析水轮机阵列干扰。为了进一步优化锚泊浮台水轮机阵列的性能,研究偏航工况和水轮机旋转方向对尾流结构和阵列性能分布的影响,分析对比不同排布方案的抗干扰能力,比较得出最优布局方案。研究表明:偏航角越大,水轮机阵列输出功率损失越严重,方案一抗干扰能力明显优于方案二;叶片旋转方向相反时,会整体提升阵列水动力性能。方案一水轮机阵列,按照相邻水轮机旋向相反布置时,阵列输出功率达到本次研究的最大值。最后对全文进行总结,提出本文研究的主要创新点,对今后的研究提出展望。
王有伟[3]（2020）在《水轮机导叶修复自动堆焊装置控制系统的设计与研究》文中进行了进一步梳理本文以被水流磨蚀的水轮机导叶为研究对象,对其结构、磨损部位进行分析,采用不同的修复工艺分别进行堆焊修复。结合导叶上不同磨损部位的堆焊修复作业的特点,设计了一款适用于水轮机导叶的自动堆焊修复设备。系统使用模糊PID控制为导叶轴的修复提供稳定的转速;采用PLC步进电机定位控制技术,完成了导叶叶片圆弧过渡段和导叶止水面的堆焊修复。使用Simulink仿真软件对PID控制器的参数加以调整,增加系统的响应速度与稳定性。基于HMI的上位机控制界面组态,下位机PLC程序的编写,及硬件系统的设计与选型,搭建了一套稳定可靠,人机友好的操控系统。试验结果表明该控制系统能够控制焊枪在堆焊空间快速响应,精准定位,能够达到对水轮机导叶高效率,高质量修复的要求。本文主要研究内容如下:1.水轮机导叶修复自动堆焊装置控制系统的整体方案提出与整体机械结构的设计。通过分析导叶及磨损部位的结构特点,将磨损部位统分为在导叶轴上和导叶叶片上。提出了导叶轴部磨蚀螺旋堆焊修复,导叶叶片圆弧过渡段焊枪空间曲线移动修复,导叶叶片止水面及其他叶片磨损直线往复修复的自动堆焊修复工艺。2.导叶轴自动堆焊修复的PID控制器的设计与参数整定。通过学习模糊PID控制的原理,结合Simulink仿真软件设计出了模糊PID控制器并调节整定其参数,求得模糊PID控制器的三个参数最优解,通过仿真软件比较了水轮机导叶旋转时的动态特性,对比于模糊控制与PID控制,发现模糊PID控制的响应速度更快、调节时间更短。通过模糊PID调节使水轮机导叶的实际转速始终稳定在设定值,以实现导叶轴磨损部位的自动堆焊。3.系统结合PLC步进电机定位控制的特点,用PLC步进电机定位控制焊枪直线插补运动和圆弧插补运动,实现了焊枪的空间曲线移动用以完成导叶叶片圆弧过渡段的自动堆焊修复。为了实现导叶叶片磨损部位的自动堆焊,以堆焊装置上卡盘端面中心点为原点,建立笛卡尔空间坐标系,通过步进电机步距角、细分数、丝杠机构螺距等信息计算得出焊枪移动1mm,PLC输出脉冲320个。以脉冲数为计数单元,以导叶原尺寸为参考依据,将不同尺寸的导叶圆弧过渡段直线插补段、圆弧插补段起点和终点坐标写入PLC,实现对导叶圆弧过渡段的堆焊修复。导叶叶片上的止水面的堆焊修复通过焊枪往复运动即可修复,最终实现了导叶叶片磨损部位的自动堆焊修复。4.系统上位机HMI控制界面组态,下位机控制器的软件编写及关键硬件选型与设计。利用组态软件,设计了一套适用于导叶修复自动堆焊的操控界面,并设置了手动硬件按钮操控盒,与触摸屏互为备份。本着自动堆焊装置的性能要求,兼顾经济性,选出了关键部件,并设计了控制器PLC与其执行部件的电路连接图,组成了一套可靠稳定的控制系统。5.水轮机导叶修复自动堆焊装置控制系统的调试。利用离线模拟软件检测了梯形图程序的逻辑性,并通过触摸屏端和硬件按钮手动控制盒,对涉及变频电机、步进电机进行启停、正反转点动控制,验证了硬件系统电路连接。通过不同导叶的修复自动堆焊试验,确定了焊机的电压、电流、送丝速度、保护气体流量等关键参数。试验表明系统满足水轮机导叶修复自动堆焊的控制要求。本文设计的水轮机导叶修复自动堆焊装置控制系统定位精度高,运行稳定,易于实现。对水轮机导叶修复的自动化改造提供了技术支持,为企业提高了效益,具有较高的实用和推广价值。
方兵,罗艺,胡杰,毛建生,张仁贡[4]（2020）在《小型水轮机组水机电耦合振动机理研究综述》文中研究指明综述了开展水轮机组水机电耦合振动机理研究的目的和意义,结合当前已有水机电耦合振动研究成果的特点,拟定了小型水轮机组水机电耦合振动机理研究内容和方案,最后对该研究成果的潜在应用进行了展望。
李凤[5]（2021）在《考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析》文中研究说明为适配能源变革发展,水电机组常处于偏设计工况运行,且工况转换频繁,机组内水力激励特别是尾水激励波动剧烈,威胁水电机组安全稳定运行。目前,对尾水激励时域分析和频域分析研究比较丰富,但从时频域角度同时定量分析尾水激励时域和频域的时变幅频特性研究尚不充足。因此,综合考虑尾水激励影响,建立更精确的水轮机调节系统非线性数学模型,并依此探究偏设计工况下尾水激励时频域特征信息,这对从瞬时能量角度深入研究水电机组运行稳定性工作具有重要意义。本论文主要研究内容和结论可概括为以下三方面:（1）精细化水轮机调节系统非线性数学模型。本文利用特征线法、等效电路法和薄板样条插值法建立含尾水管的水轮机调节系统非线性数学模型,通过空间离散法解决水轮机—尾水管交界面参数传递问题。参考NTNU-挪威科技大学Francis-99研讨会提供的实验数据,利用MATLAB数值模拟平台模拟分别对稳态工况和暂态工况进行数值模拟,并从时域角度进行模型验证。结果表明,稳态工况尾水激励数值模拟结果能呈现波动周期（0.70s）和波动范围（±0.74）等特征信息,暂态工况各水力激励信息如水轮机水头、流量和尾水激励等,数值模拟相对误差基本都在5%以内。该工作为探究水电机组偏设计工况运行稳定性提供可靠理论模型基础。（2）实现从时频域角度精准提取尾水激励特征信息。本文利用遗传算法和样本熵改进变分模态分解方法,避免其因预设参数误差而造成的分解不准确现象。设定尾水激励数学模拟信号,对改进算法进行方法论证与数据分析。结果表明,与常规方法（经验模态分解方法）和原算法（变分模态分解方法）相比,改进变分模态分解算法对尾水激励数学模拟信息号的特征提取更为精准,幅值相对误差在4.55%以内,频率相对误差在4.3%以内。该工作为研究尾水激励时频域特征信息提供技术支撑。（3）从时频域角度定量分析尾水激励频率特性和能量特性信息。本文利用改进变分模态分解算法对稳态工况和暂态工况尾水激励实测数据进行时频域分析,通过分析各频段信息成分及来源说明本文模型尾水激励数值模拟频段范围（低频段）。进一步地,利用数值模拟从时域和时频域角度综合探究导叶关闭时间对尾水激励影响,确定合理导叶关闭时间。结果表明,（1）实测尾水激励主要包含高频信号（30.27fn）、低频信号（（0.17～0.50）fn）、驻波信号（2.87fn、7.60fn）和系统激励源等成分,其中,本文模型可模拟由尾水涡带引起的低频段尾水激励;（2）导叶关闭时间越长,尾水激励发展过程越平稳,尾水管进口真空度数值越小;（3）过度延长导叶关闭时间,尾水激励减弱效果不大;（4）就本次模拟条件,导叶关闭时间宜选定在2.3s～3.3s,此时尾水管进口真空度较小,尾水激励频率及能量波动较平稳。相关研究结果可为保障机组稳定运行提供指导。
田俊国,王晓明,张书荣,温世华,简勇[6]（2019）在《对低压水轮发电机组黑关闭的思考》文中提出通过对白庙电站2号机调速器的事故分析,就其设备缺陷产生的原因、危害、影响范围进行梳理。根据缺陷情况制定了相应方案,提出有关水电站人工智能黑关闭的设想并应用于实际。
曹思宇[7]（2019）在《基于声子晶体超材料的水电站机组减振研究》文中指出目前,电站机组向着高水头、高单机装机量、多机组、多工况的情况发展,随之而来,也引起水轮机组振动的危害也越来越凸显,机组减振的需求也越来越被大家所重视。近年来国内外也多次由于机组振动的缘故造成了大大小小的事故,国内的红石、岩滩、五强溪,国外的大古力、伊泰普、萨杨等水电站都曾因水轮机组振动造成事故带来损失。特别是俄罗斯的萨杨-舒申斯克水电站,在2009年发生了让世界振惊的安全事故。声子晶体超材料是一类精妙设计的多尺度材料系统,它们非同寻常的物理属性源自于对微观结构的设计,而不是构成材料,是由相同的微观结构按照一定规则排列而成的周期性结构材料,其具有一种特殊的对波的控制现象称为声子带隙,当弹性波在一定的范围内,其在该类材料中的传播会出现被抑制的情况。本研究将声子晶体超材料引入到水电站机组中去,利用声子晶体对弹性波的控制作用来实现对水电站机组的减振,主要做了以下工作。1)为了验证声子晶体的吸波抑振效果,基于波动方程,联合Bloch定理和Floquet周期性边界条件,开展了二维声子晶体超材料的带隙研究,并利用低振幅弹性波传播实验和数值仿真计算,验证了弹性波在带隙频率范围内的衰减性。2)为了获得更加宽域的带隙,开展了二维声子晶体的热致带隙可调性研究,利用光敏树脂的热敏性和温度场分布的不均匀性,从实验上验证了联合常温和局部加热两种状态确实能加宽单一声子晶体的带隙。3)考虑到工程实际的可操作性,设计了一种三维声子晶体,开展了声子带隙研究,使其具有电站机组目标频率的减振效果。这一研究创新性地将超材料的声子带隙与实际生产中水轮机机组振动的问题进行巧妙结合,对于解决水轮机机组振动这一问题是一种方法补充,同时对于声子晶体超材料的实际应用是一种拓展。
姚昊洋[8]（2019）在《试析PLC控制的水轮机电气制动系统设计》文中提出水轮机电气制动一般采用的是机械运动的方式,不仅安全高效,而且运行稳定,具有非常广泛的应用特点,运用推力瓦油膜也可以起到很好的保护效果,延长水轮电气制动的使用寿命所以机械制动具有非常重要的作用。随着现代电气制动系统的快速发展其自身也会存在一定的问题,例如制动电气制动块磨损现象非常严重。通过运用PLC对水轮机电气制动系统进行优化和升级,能够对水轮机电气制动系统进行自动化的控制,提高电气系统整体运行的可靠性和稳定性。
霍海江[9]（2017）在《微电网中小水电与混合储能系统的协调控制技术研究》文中进行了进一步梳理分布式电源是解决偏远无电地区供电问题的一个有效途径,我国西藏、青海等地的无电地区,电力需求小且远离大电网,依靠远距离输电技术解决其供电问题,建设成本高且运行维护困难,利用当地丰富的太阳能、风能和水能等资源,因地制宜地建设多能互补发电系统,往往是技术和经济性更佳的解决方案。本文针对传统的分布式小水电的供电可靠性普遍较低问题,通过对基于微电网中小水电与混合储能系统协调控制技术的研究,有效解决多种可再生能源互补供电系统的运行控制问题。通过增加限幅环节的办法改进储能逆变器的下垂控制,达到提高储能逆变器在微电网不同运行方式下的适应能力,实现了水电站与新能源电站在并/离网状态的平滑切换和稳定运行;建立了基于阻抗的逆变器与同步发电机运行功率区间稳定域分析模型,揭示了并网逆变器接入弱网下振荡现象发生机理;对目前小型水电站机组运行情况进行分析,制定小型水电站控制策略,并进行了单机和多机运行仿真分析;分别建立了新能源并网逆变器、能量型与功率型混合储能功率变换系统、小型水力发电机组功频分区的频率控制模型,并利用上述各分布式电源频率控制的差异互补特性,建立多电源共同调频的独立供电系统功频分区控制模型,进一步提高分布式能源的供电质量和供电可靠性。
龙洋[10]（2013）在《基于PLC的水轮机调速系统的研究》文中认为目前,我国小型水电站自动化水平处于一个相对落后的状态,我国小型水电厂自动化发展的总体目标是2015年农村水电行业全面实现现代化。湖北省恩施州是华中地区重要水电能源调峰基地和西电东送的重要电源点。据统计,恩施州水力资源丰富,全州水力资源理论蕴藏量509万KW,技术可开发350万KW。对小水电站水电因地制宜择优有序地改造与开发,有助于推动当地经济发展,并且能够优化资源配置,促进能源可持续发展。因此本文以小型水电机组为对象,研究基于PLC的调速系统。水轮机调速器是水电站水轮机控制系统中的重要设备,在它与电站二次回路、计算机监控系统的配合下,完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。本文对水轮机调速器的发展进程、应用现状和发展趋势进行论述。结合小水电站的特点,构建水轮机调速系统的结构原理图。研究模糊PID控制算法在调速系统中的应用,讨论了模糊控制的原理、模糊PID控制器的结构及设计步骤,并在matlab环境下对基于模糊PID的水轮机调速系统和基于PID的水轮机调速系统进行仿真,对两种算法进行仿真对比,为改善水轮机调速系统的动态性能提供理论上的支持。本文以西门子S7-200系列的可编程逻辑控制器为基础,对水轮机调速系统进行设计。首先进行PLC选型、I/O口的分析、扩展模块的选择,然后对系统的动静态测频、模糊PID控制、开机控制、停机控制、甩负荷控制、并网控制等模块进行梯形图编程。该设计方案可应用于小型水轮机的调速控制中,对于中小型水电站的水轮机调速器的设计和改造有一定的参考价值。
二、基于Lon技术的小型水轮机组自动化装置（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Lon技术的小型水轮机组自动化装置（论文提纲范文）
（1）小型水轮机导叶自动堆焊修复装置的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 本文的研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文的研究目标与研究内容 |
| 1.4.1 本文的研究目标 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 1.5 本文研究技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 小型水轮机导叶堆焊工艺分析与总体方案设计 |
| 2.1 小型水轮机导叶堆焊工艺分析 |
| 2.1.1 小型水轮机导叶材料堆焊性能分析 |
| 2.1.2 小型水轮机导叶自动堆焊方法的分析与选择 |
| 2.1.3 小型水轮机导叶堆焊工艺参数分析 |
| 2.2 堆焊装置的设计依据 |
| 2.2.1 堆焊装置的功能需求 |
| 2.2.2 水轮机导叶磨蚀缺陷及堆焊路径规划 |
| 2.2.3 堆焊装置的技术指标 |
| 2.3 小型水轮机导叶自动堆焊修复装置的总体方案设计 |
| 2.3.1 自动堆焊装置总体方案设计的确定 |
| 2.3.2 工作原理 |
| 2.3.3 堆焊装置驱动方式的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 小型水轮机导叶自堆焊修复装置关键零部件设计 |
| 3.1 焊枪位姿调整机构及机架设计与有限元仿真分析 |
| 3.1.1 焊枪位姿调整机构设计方案 |
| 3.1.2 关键零件的设计 |
| 3.1.3 主要传动元件设计、计算及选型 |
| 3.2 端部支撑机构的设计 |
| 3.2.1 端部支撑机构设计方案 |
| 3.2.2 关键零件设计 |
| 3.2.3 主要传动元件的设计与计算 |
| 3.3 中部夹持翻转机构的设计 |
| 3.3.1 中部夹持翻转机构设计方案 |
| 3.3.2 关键零件的设计 |
| 3.3.3 主要传动元件的计算与选型 |
| 3.4 机架的设计 |
| 3.5 机架及上移动架静力学分析 |
| 3.5.1 机架整体与上移动架有限元模型的创建于导入 |
| 3.5.2 机架及上移动架材料属性定义与网格划分 |
| 3.5.3 机架及上移动架有限元模型载荷的施加 |
| 3.5.4 机架及上移动架静力求解结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 焊层均匀性试验 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 试验材料 |
| 4.3 试验指标与方法 |
| 4.3.1 影响因素的确定 |
| 4.3.2 试验指标 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.5 参数优化与验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附件 |
（2）锚泊浮台潮流能水轮机组的阵列研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 潮流能发电技术研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 水平轴多机组阵列研究现状 |
| 1.3.1 模型实验研究 |
| 1.3.2 数值模拟研究 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 水轮机阵列研究的基础理论 |
| 2.1 水轮机性能研究的基础理论 |
| 2.1.1 动量理论 |
| 2.1.2 叶素理论 |
| 2.1.3 叶素-动量理论 |
| 2.2 尾流效应对水轮机阵列形式的影响 |
| 2.3 水轮机性能参数及几何建模 |
| 2.3.1 水轮机性能参数 |
| 2.3.2 几何建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CFD数值方法与有效性验证 |
| 3.1 CFD数值模拟 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.2 单台水轮机尾流场研究 |
| 3.2.1 计算域和网格划分 |
| 3.2.2 边界条件和求解器设置 |
| 3.2.3 数值模拟结果分析 |
| 3.3 数值方法有效性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 阵列结构对潮流能发电场的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 串列水轮机组数值模拟分析 |
| 4.3 并列水轮机组数值模拟分析 |
| 4.4 错列水轮机组对流场和水轮机性能的影响 |
| 4.4.1 建立三维数值模型 |
| 4.4.2 尾流场特性分析 |
| 4.4.3 能量利用率 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 浮台立柱对潮流能发电场的影响 |
| 5.1 水轮机阵列布局方案简述 |
| 5.2 浮台立柱对尾流场的影响 |
| 5.2.1 建立三维数值模型 |
| 5.2.2 C1排布方案立柱对尾流场的影响 |
| 5.2.3 C2排布方案立柱对尾流场的影响 |
| 5.3 浮台立柱对水轮机性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 水轮机阵列机组干扰分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 偏航工况对潮流发电场的影响 |
| 6.2.1 工况设置 |
| 6.2.2 尾流场特性分析 |
| 6.2.3 功率及阵列水动力性能分布 |
| 6.3 水轮机旋向对潮流发电场的影响 |
| 6.3.1 旋向对水轮机阵列尾流场的影响 |
| 6.3.2 功率及阵列水动力性能分布 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 学位论文评闼及答辩情况表 |
（3）水轮机导叶修复自动堆焊装置控制系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内堆焊设备现状及应用 |
| 1.2.1 国内堆焊设备现状 |
| 1.2.2 堆焊技术应用 |
| 1.2.3 PLC步进电机定位控制技术 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 导叶修复自动堆焊工艺分析 |
| 1.3.2 导叶修复自动堆焊实现方法 |
| 1.3.3 水轮机导叶修复自动堆焊装置调试及焊接试验 |
| 1.4 水轮机导叶修复自动堆焊装置控制系统设计技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 水轮机导叶修复工艺分析及其自动堆焊控制方案 |
| 2.1 水轮机导叶堆焊修复工艺分析 |
| 2.1.1 导叶轴部磨损的堆焊工艺分析 |
| 2.1.2 导叶叶片部磨损的堆焊工艺分析 |
| 2.1.3 导叶堆焊修复关键参数的确定 |
| 2.2 水轮机导叶自动堆焊装置整体控制方案 |
| 2.3 水轮机导叶自动堆焊装置机械结构设计方案 |
| 2.3.1 焊枪的横向移动螺旋堆焊结构 |
| 2.3.2 焊枪的空间曲线运动的支持结构 |
| 2.4 水轮机导叶修复自动堆焊控制要求 |
| 2.4.1 堆焊装置控制系统稳定性和响应速度 |
| 2.4.2 堆焊装置控制系统精确性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水轮机导叶轴堆焊的模糊 PID 控制设计与研究 |
| 3.1 基于PLC的模糊PID控制的基本结构和原理 |
| 3.1.1 模糊PID控制的基本结构和原理 |
| 3.2 模糊PID控制器的设计 |
| 3.2.1 模糊控制器的输入输出变量 |
| 3.2.2 模糊控制器隶属函数赋值 |
| 3.2.3 模糊控制规则的确立 |
| 3.2.4 去模糊化 |
| 3.3 基于Simulink的控制系统仿真与研究 |
| 3.3.1 导叶轴转速控制的系统动态特性 |
| 3.3.2 模糊PID控制器参数整定与仿真 |
| 3.3.3 模糊PID控制响应速度与稳定性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 导叶叶片堆焊修复的焊枪运动控制 |
| 4.1 插补控制原理 |
| 4.2 导叶叶片修复自动堆焊焊枪运动控制 |
| 4.2.1 水轮机导叶圆弧过渡段修复自动堆焊 |
| 4.2.2 水轮机导叶叶片止水面修复自动堆焊 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 水轮机导叶修复自动堆焊装置软硬件设计 |
| 5.1 基于HMI的上位机组态 |
| 5.1.1 HMI控制界面的设计 |
| 5.2 基于PLC的下位机硬件设计 |
| 5.2.1 PLC输入输出点位设计及选型 |
| 5.2.2 步进电机选型及速度控制 |
| 5.2.3 传感器的选型与参数的校核 |
| 5.2.4 PLC与变频器及驱动器控制电路 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 控制系统功能调试与试验 |
| 6.1 梯形图软件模拟调试 |
| 6.2 PLC控制功能的点动调试 |
| 6.3 控制系统自动控制功能调试 |
| 6.4 自动堆焊修复试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 |
| 附件 |
（4）小型水轮机组水机电耦合振动机理研究综述（论文提纲范文）
| 1 研究目的和意义 |
| 2 拟研究内容、方案 |
| 2.1 拟研究内容 |
| (1)小型原型混流式水轮机组水机电耦合振动数学模型建立 |
| (2)小型原型混流式水轮机组水机电耦合振动数值分析 |
| (3)小型混流式水轮机组水机电耦合振动原型试验研究 |
| 2.2 拟研究方案 |
| (1)小型原型混流式水轮机组水机电耦合振动模型建立 |
| (2)小型原型混流式水轮机组水机电耦合振动数值分析 |
| 1)方案一:基于有限元的水机电耦合振动数值分析 |
| 2)方案二:基于Matlab的水机电耦合振动数值分析 |
| (3)小型混流式水轮机组水机电耦合振动原型试验研究 |
| 3 研究成果的潜在应用 |
（5）考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 尾水激励研究方法 |
| 1.2.2 水轮机调节系统非线性模型 |
| 1.2.3 水力激励时频域特征信息提取方法 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容及研究方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 含尾水管的水轮机调节系统非线性数学建模 |
| 2.1 水轮机调节系统建模 |
| 2.1.1 压力引水系统建模 |
| 2.1.2 水轮机建模 |
| 2.1.3 尾水管建模 |
| 2.1.4 过渡过程计算流程 |
| 2.2 模型验证 |
| 2.2.1 挪威水电实验室 |
| 2.2.2 稳态工况模型验证 |
| 2.2.3 暂态工况模型验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 尾水激励时频域特征信息提取方法研究 |
| 3.1 解析信号原理 |
| 3.1.1 Hilbert变换 |
| 3.1.2 解析信号 |
| 3.2 经验模态分解 |
| 3.2.1 EMD原理简介 |
| 3.2.2 EMD算法流程 |
| 3.3 变分模态分解 |
| 3.3.1 变分问题的构造 |
| 3.3.2 变分问题的求解 |
| 3.3.3 VMD算法流程 |
| 3.3.4 变分模态时频光谱 |
| 3.4 改进变分模态分解 |
| 3.4.1 样本熵 |
| 3.4.2 遗传算法 |
| 3.4.3 GA-VMD算法流程 |
| 3.5 方法论证与数据分析 |
| 3.5.1 尾水激励模拟信号 |
| 3.5.2 基于EMD分解的方法论证与数据分析 |
| 3.5.3 基于VMD分解的方法论证与数据分析 |
| 3.5.4 基于GA-VMD分解的方法论证与数据分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 尾水激励时频域特征信息分析 |
| 4.1 稳态工况尾水激励时频域特征信息分析 |
| 4.1.1 实测尾水激励各分量波形 |
| 4.1.2 实测尾水激励各分量频谱 |
| 4.1.3 实测尾水激励各频段能量分析 |
| 4.2 暂态工况尾水激励时频域特征信息分析 |
| 4.2.1 实测尾水激励时频域分析 |
| 4.2.2 模拟尾水激励时频域分析 |
| 4.3 导叶关闭时间对尾水激励的影响 |
| 4.3.1 导叶关闭时间对尾水激励时域特性影响 |
| 4.3.2 导叶关闭时间对尾水激励时频域特性影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）对低压水轮发电机组黑关闭的思考（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 概 述 |
| 2 事 故 |
| 2.1 现象 |
| 2.2 检查 |
| 2.3 设想 |
| 3 方 案 |
| 4 试 验 |
| 4.1 人工试验 |
| 4.2 自动试验 |
| 5 结 语 |
（7）基于声子晶体超材料的水电站机组减振研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| Abstract |
| 选题的依据及意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 水电站厂房机组振动特性分析 |
| 1.4 水电站厂房机组减振措施 |
| 1.5 研究目标频率的选择 |
| 1.6 本章小结 |
| 2.超材料声子带隙的数值计算方法与减振性能测试 |
| 2.1 声子带隙及其计算方法 |
| 2.2 超材料弹性波传播的减振性能测试 |
| 2.2.1 减振性能测试的方法选择 |
| 2.2.2 减振性能测试所用到的设备 |
| 2.2.3 减振性能测试的实验的实验方案 |
| 2.2.4 数据采集与处理 |
| 2.3 超材料减振性能测试的数值模拟验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.超材料的声子带隙研究 |
| 3.1 二维超材料的设计 |
| 3.2 基于Bloch原理的超材料色散关系研究 |
| 3.3 二维超材料减振性能测试 |
| 3.4 减振性能测试的数值模拟验证 |
| 3.5 二维减振超材料减振性能与声子带隙关系分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.超材料的声子带隙可调性研究 |
| 4.1 二维超材料的变形形式 |
| 4.2 几何调整的带隙与减振性能变化研究 |
| 4.3 热致声子带隙可调性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.基于水轮机机组振动特性的超材料设计 |
| 5.1 三维基础模型的声子带隙计算 |
| 5.2 三维基础模型的材料调整 |
| 5.3 三维基础模型的几何调整 |
| 5.4 超材料在水轮机机组中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
（8）试析PLC控制的水轮机电气制动系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 电气制动的主要内涵 |
| 1.1 电气制动的发展历程 |
| 1.2 电气制动的主要原理 |
| 1.3 电气制动停机的主要流程 |
| 1.4 PLC |
| 2 电气制动系统的主要构成 |
| 2.1 基于PLC控制电气制动系统的主要构成 |
| 2.2 基于PLC控制电气制动系统操作逻辑 |
| 2.3 基于PLC控制电气制动系统主要故障 |
| 3 结论 |
（9）微电网中小水电与混合储能系统的协调控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 储能逆变器控制策略研究 |
| 2.1 改进下垂控制策略 |
| 2.1.1 孤岛状态下的下垂控制 |
| 2.1.2 微电网的并网控制 |
| 2.2 功率区间稳定分析模型 |
| 2.2.1 逆变器单机运行功率区间 |
| 2.2.2 逆变器与同步机运行功率区间 |
| 第3章 储能逆变器装置研制 |
| 3.1 功能设计 |
| 3.2 技术参数 |
| 3.3 实验分析 |
| 第4章 小型水电站控制策略研究 |
| 4.1 运行现状分析 |
| 4.1.1 小型水电站机组运行特点 |
| 4.1.2 小水电在大电网与孤网运行情况下的区别 |
| 4.1.3 波堆水电站运行现状 |
| 4.2 水电站控制策略 |
| 4.2.1 调节系统静态特性 |
| 4.2.2 微机调速器控制模式及参数整定 |
| 4.2.3 自动发电控制 |
| 4.3 水电站仿真分析 |
| 4.3.1 单机带负荷运行研究分析 |
| 4.3.2 多机并列孤岛运行研究分析 |
| 第5章 协调控制系统控制策略研究 |
| 5.1 分布式电源功频分区控制模型 |
| 5.1.1 新能源功率分区控制模型 |
| 5.1.2 混合储能功频分区控制模型 |
| 5.1.3 小型水电站功频分区控制模型 |
| 5.2 独立微电网功频分区控制模型 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（10）基于PLC的水轮机调速系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容及组织结构 |
| 第2章 小型水电站的调速系统结构 |
| 2.1 水电站关键设备 |
| 2.2 水轮机调速系统的功能要求 |
| 2.3 水轮机调速的基本原理 |
| 2.3.1 水轮机调速器的工作过程 |
| 2.3.2 水轮机调系统的数学模型 |
| 2.3.3 水轮机微机调速器结构 |
| 2.4 基于PLC的调速器 |
| 2.4.1 PLC的发展历史 |
| 2.4.2 PLC的特点 |
| 2.4.3 PLC的应用领域 |
| 2.4.4 西门子S7-200系列PLC介绍 |
| 2.5 调速系统的测频 |
| 2.5.1 水轮机测频方案 |
| 2.5.2 微机测频原理 |
| 2.6 电液随动系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 模糊PID控制及系统仿真 |
| 3.1 常规PID控制 |
| 3.2 模糊PID控制 |
| 3.2.1 模糊化 |
| 3.2.2 模糊控制规则以及模糊推理 |
| 3.2.3 解模糊化以及输出量化 |
| 3.3 控制系统仿真工具MATLAB概述 |
| 3.3.1 MATLAB简介 |
| 3.3.2 仿真(Simulink)工具箱简介 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 PLC选型 |
| 4.2 PLC的I/O资源配置 |
| 4.3 系统流程图设计 |
| 4.4 模块梯形图设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 部分梯形图程序 |
四、基于Lon技术的小型水轮机组自动化装置（论文参考文献）
- [1]小型水轮机导叶自动堆焊修复装置的设计与研究[D]. 张文亚. 石河子大学, 2021
- [2]锚泊浮台潮流能水轮机组的阵列研究[D]. 安琪. 山东大学, 2020(11)
- [3]水轮机导叶修复自动堆焊装置控制系统的设计与研究[D]. 王有伟. 石河子大学, 2020(08)
- [4]小型水轮机组水机电耦合振动机理研究综述[J]. 方兵,罗艺,胡杰,毛建生,张仁贡. 水电站机电技术, 2020(02)
- [5]考虑尾水激励的水轮机调节系统时频域特征信息分析[D]. 李凤. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [6]对低压水轮发电机组黑关闭的思考[J]. 田俊国,王晓明,张书荣,温世华,简勇. 小水电, 2019(05)
- [7]基于声子晶体超材料的水电站机组减振研究[D]. 曹思宇. 三峡大学, 2019(03)
- [8]试析PLC控制的水轮机电气制动系统设计[J]. 姚昊洋. 内燃机与配件, 2019(02)
- [9]微电网中小水电与混合储能系统的协调控制技术研究[D]. 霍海江. 吉林大学, 2017(04)
- [10]基于PLC的水轮机调速系统的研究[D]. 龙洋. 武汉理工大学, 2013(S2)