Page 103 - 2024年第55卷第9期

５ 结论

本文以某带分流叶片水泵水轮机的抽水蓄能电站双机甩负荷过渡过程中的实测压力数据为研究对
象，提出了一种基于 ＶＭＤ的时均压力和脉动压力提取方法，并采用快速傅里叶变换和短时傅里叶变
换对脉动压力信号进行分析，揭示了安装带分流叶片水泵水轮机在稳态运行和甩负荷过渡过程中压力
脉动的时域特征、频率组成成分以及时频变化特性。本研究的主要结论如下：
（１）本文通过分析压力脉动的频域特征所提出的基于 ＶＭＤ的提取方法能够有效实现时均压力和脉
动压力的提取。
（２）由动静干涉引起的 ＢＰＦ及 ＢＰＦ的半次谐波为带分流叶片水泵水轮机无叶区压力脉动的共同主
导频率，且在稳定运行和甩负荷期间 ＢＰＦ的半次谐波具有向下游传播的特点。
（３）带分流叶片的水泵水轮机在设计工况稳定运行期间，无叶区和顶盖处压力脉动频率由 ＢＰＦ及
其半次和高次谐波组成。尾水锥管进口压力脉动的频率为由低频涡带引起低频成分以及 ＢＰＦ的半次谐
波组成，压力脉动主频为 ０．２ｆ，对应于尾水管涡带频率，次主频为 ５ｆ，对应于 ＢＰＦ的半次谐波。
ｎ ｎ
（４）带分流叶片水泵水轮机在双机同时甩满负荷过渡过程中，无叶区压力脉动频率为由 ＲＳＩ引起
的 ＢＰＦ及其倍频组成。与稳定运行不同，机组甩负荷过渡过程过程中，由于转轮转速不断变化，无叶
区 ＢＰＦ及其谐波会出现 “啁啾” 效应，即 ＢＰＦ及其谐波的频率会随着时间的变化出现增大和减小现
象，且变化规律与转轮转速的变化趋势一致。尾水锥管进口同样受到低频涡带和 ５ｆ频率成分的影响，
ｎ
且压力脉动频率组成成分复杂，反映了尾水管内紊乱的流态。

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