黑山峡水利枢纽装机容量优化调整研究

黑山峡水利枢纽在新时期被赋予更高定位,作为多能互补清洁能源基地的中心,充分发挥水电的容量作用,更好地满足电力系统调峰、新能源消纳的需求,以助力碳达峰碳中和目标的实现。对其装机容量优化调整开展研究,分析了黑山峡河段开发受区域综合需求制约的边界条件,计算了各频率年份电站出力与调峰指标,提出了几种装机容量调整方案并进行了对比分析。结果表明,黑山峡电站丰水年发电与调峰指标最好,枯水年平均出力小、可调出力小,其调峰能力受枯水年发电情况制约,各装机容量调整方案中将黑山峡电站装机由200万kW提高至240万kW是比较合适的,装机容量增加后年发电量增加3.1亿kW·h,保证出力增加0.04万kW,枯水年平均可调出力在全年和非凌汛期分别增加0.8万kW和1.3万kW,最大调峰容量在全年和非凌汛期分别增加23.3万kW和40.0万kW,可带来较好的发电效益。

黄河上中游水风光发电出力特性研究

实现碳达峰、碳中和,是党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是构建人类命运共同体的庄严承诺,在此背景下,需开展水风光一体化建设,推动清洁能源高质量发展。分析“双碳”背景下黄河干流调节能力较强的宁木特、茨哈峡、龙羊峡、刘家峡、黑山峡、碛口、古贤、小浪底水电站典型年出力特性,开展其周边风能资源、光能资源出力特性研究,为水风光一体化开发提供支撑,为推动太阳能、风能、水能高效转化奠定基础。研究表明:茨哈峡、龙羊峡、刘家峡、古贤、碛口、小浪底水电站年内丰枯出力比较小,宁木特、黑山峡水电站年内丰枯出力比较大;研究区域内风电年内出力高峰发生在冬季、春季或夏季,不同电站周边区域日内出力高峰发生时间不尽相同,出力系数峰值为0.5左右,风电全年平均出力系数为0.30~0.48,保证率为31%~45%;光伏电站出力系数春夏季较大、秋冬季较小,昼夜出力变化较大,多数在每日13:00~14:00出力达到峰值,出力系数峰值为0.70~0.79,光伏电站全年平均出力系数为0.23左右,保证率为36%左右。

基于ANSYS的某土石坝渗流数值模拟研究

基于有限元原理以及渗流场与温度场在各种方面的相似性,将ANSYS软件中的热分析模块运用于土石坝渗流场的计算中。利用ANSYS的APDL语言,将生死单元功能运用于土石坝渗流场浸润线的计算中,从而得到较为准确的结果。通过工程实例计算结果与理正岩土、Seep/W的计算结果进行对比,证明了利用ANSYS热分析模块进行土石坝渗流数值模拟的正确性。

双碳目标下黄河流域水土风光资源一体化开发模式研究

2020年习近平总书记作出“3060”碳达峰、碳中和的庄严承诺,我国步入以双碳目标为导向、以构建新型电力系统为路径、以可再生能源高质量发展为核心的新时代。结合双碳目标和黄河流域生态保护和高质量发展对黄河流域再生能源的要求,以黄河干流丰富的水风光资源为基础,依托流域的水电梯级开发,充分利用水电灵活调节能力和水风光的出力互补特性,搭配具备调节能力的抽蓄电站,开展集常规水库电站、抽水蓄能电站和新能源电站为一体的多元开发模式,提出3种方案,建成七大超千万千瓦级的清洁能源基地,总装机容量规模近2亿kW,初步匡算每年可减少碳排放3.27亿t,年减碳效益约137亿元。提出与跨流域调水工程结合,利用广袤的荒漠土地进行碳汇的思路。

某水库上游围堰稳定分析

利用GEOSTUDIO软件中SEEP/W和SLOPE/W模块对某水库上游围堰合拢位置出现渗漏情况进行稳定变形分析。结果表明:设计水位条件下,围堰下游的渗漏量比当前水位及坝高情况下的渗漏量增加量不大,围堰的上、下游坝坡最危险滑动面稳定安全系数满足规范要求,围堰主要变形发生在2月1日之前,此后的累计变形趋于平缓,目前已进入稳定状态。建议在围堰下游漏水处设置压渗平台,在龙口前面铺盖位置顺河向和横河向大于龙口宽度一定范围内先抛填麻袋装粘土,再抛填粘土;在超标洪水条件下,加强监测、险情监测与巡查、启用备用设备等应急预案,以确保围堰安全稳定运行,为工程建设提供保障。

某水库工作桥整体抗震稳定性能数值分析

我国众多水库大坝坝体为土石坝结构,由于修建的时间较为久远,均出现了不同程度的损坏及安全隐患,因此近年来我国投入大量的人力物力对水库进行除险加固。根据某水库除险加固设计方案,基于振型分解法的理论,利用ANSYS有限元分析计算软件,对该水库设计的工作桥在地震荷载作用下的安全稳定性进行计算分析,探讨其除险加固设计方案的科学性、合理性,可为后续类似工程提供相应的经验参考。