水电站机组水力激振耦合共振风险评估

陈钰林; 黎志兴; 卢亚萌; 陈伟; 付国龙; 吴喜东; 冯建军

doi:10.26963/j.psce.2026.04013

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水电站机组水力激振耦合共振风险评估

清洁能源 | 更新时间：2026-05-22

- 水电站机组水力激振耦合共振风险评估
- 水电站机组水力激振耦合共振风险评估
- 电网与清洁能源 2026年42卷第4期页码：111-116+123
- 作者机构：
  
  1. 天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂
  2. 哈尔滨大电机研究所有限公司
  3. 西安理工大学水利水电学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  陕西省自然科学基础研究计划项目（2025JCQYXQ-023）~~
- DOI：10.26963/j.psce.2026.04013
  中图分类号： TV734
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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陈钰林, 黎志兴, 卢亚萌, 等. 水电站机组水力激振耦合共振风险评估[J]. 电网与清洁能源, 2026,42(4):111-116+123.

陈钰林, 黎志兴, 卢亚萌, et al. 水电站机组水力激振耦合共振风险评估[J]. 2026, 42(4): 111-116+123.
陈钰林, 黎志兴, 卢亚萌, 等. 水电站机组水力激振耦合共振风险评估[J]. 电网与清洁能源, 2026,42(4):111-116+123. DOI： 10.26963/j.psce.2026.04013.

陈钰林, 黎志兴, 卢亚萌, et al. 水电站机组水力激振耦合共振风险评估[J]. 2026, 42(4): 111-116+123. DOI： 10.26963/j.psce.2026.04013.

摘要

针对老水电站机组稳定运行域窄、振动超标的问题，通过结构模态分析、水力激振频谱测试及轴系动态评估，定位振动主因并评估共振风险。测试结果表明：导叶以弯曲或扭转振型为主，顶盖与转轮呈现伞型振动及四节点变形，其固有频率均能有效避开水力激振主频；轴系临界转速及水体自振频率均满足避频要求，能排除共振风险。振动超标主因包括2点：井字形上机架刚度不足，导致转频（2.27 Hz）水平振动能量的传递；尾水管涡带诱发的0.61 Hz低频压力脉动逆向传播至蜗壳，与机械不平衡叠加，放大了下机架垂向振动及主轴摆度。所提方法揭示了多源激励耦合振动机制，为老机组振动治理提供了理论支撑与工程实践路径。

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