考虑新能源消纳的黄河上游水电站群生态优化调度研究

为降低黄河上游水电站群调度中新能源消纳对河流径流情势和生态完整度的影响,以河流径流情势变化最小、水电站群发电量最大、发电出力平稳性最高为目标,建立了风水光多能互补系统生态调度模型,采用多目标进化算法求解,探讨了多能互补系统发电出力、新能源消纳及河流生态保护之间的均衡关系。结果表明:水电站群发电量和河流生态保护目标之间呈现明显的竞争关系,多能互补系统的发电出力波动越大,水电站群发电量越大,径流情势变化也越大;入库径流量越大,水电站群生态调度对径流情势的影响越小;多能互补系统生态调度对径流情势的影响主要集中在年发生高/低流量脉冲次数和流量平均增加率/减少率这两项指标,在枯水年发电量最大的调度结果中,年发生低流量脉冲次数和流量平均减少率指标的变化最大。

黄河上游梯级水电站储能作用在新型电力系统中的应用

新能源大规模并网后对电力系统调峰资源需求迫切,亟须全面提高电力系统中灵活性电源的利用水平,以维持电网安全稳定运行与清洁能源高效消纳。作为我国新能源并网比例最高的区域性电网,西北电网受近年来煤电新增装机少、抽水蓄能电站尚未投产、电化学储能调节规模小等因素影响,调节资源不足,制约了新能源的高效利用。通过充分发挥黄河上游已投产梯级水库的调蓄作用,进一步释放梯级水电站的调峰潜力,可实现类似储能的作用,有效节省抽蓄、电化学储能等调峰资源的建设成本。通过设立对照模型,分析了梯级水电站不参与调峰、直调水电站参与调峰和梯级水电站均参与调峰3种情景下的调峰能力差别,论证了梯级水电站参与调峰对电网调峰资源的积极贡献。

玛尔挡水电站蓄水及投产对黄河上游梯级水电站的影响研究

笔者分析2024年玛尔挡水电站蓄水并投产后对黄河上游梯级水电站运行的影响,尤其是对下游班多水电站的影响;并针对该电站与班多水电站最大发电流量不匹配的问题,提出采取水轮机改造增容、新增小机组、防止泄洪闸门前水面结冰等应对措施。结果表明:黄河上游梯级水电站2024年损失电量约为多年平均发电量的7.64%,蓄水后对发电的影响相对较小;班多水电站将持续产生水量补偿发电效益。

黄河上的水电站水轮机磨蚀状态检修的研究

黄河中下游属多泥沙河段,其上水电站的水轮机普遍受到泥沙磨蚀的严重危害,水电站的检修比一般水电站更加复杂。而传统的检修体制存在着检修科学依据不足、维修不足等缺陷。为此,建立了黄河上水电站水轮机磨蚀状态检修系统,以提高检修和管理效率,延长设备大修间隔,降低小修频率,杜绝水轮机维修不足的现象,提高设备的可利用率,从而降低发电成本。

人民治理黄河70年水力发电效益分析

黄河流域水力资源十分丰富,人民治理黄河以来,在治理开发与保护黄河的同时,大力开发水能资源,产生了巨大的经济效益、社会效益及生态效益。截至2015年,黄河流域建设水电站568座,装机容量22 081.6 MW,累计发电量11 863.8亿kW·h,采用影子电价法计算,黄河流域累计产生水力发电经济效益7 486.5亿元。黄河流域水电开发减少标准煤耗3.9亿t,减排CO_2约10.7亿t;黄河干流大中型水电站的巨大调峰作用不仅是华北、西北电网安全稳定运行的重要保障,而且为西北丰富的光电、风电资源有效利用提供了条件;此外,黄河流域水电开发在促进区域经济发展、改善偏远山区群众生产生活条件等方面发挥了重要作用。

基于DEM与Quick Bird影像的水电站库区VR-GIS研究

以黄河玛尔挡水电站为例,在ERDAS软件的Virtual GIS模块中,基于高精度数字高程模型(DEM)和Quick Bird遥感影像,探讨了构建水电站库区虚拟现实地理信息系统(VR-GIS)的技术路线和方法。VR-GIS为各级领导和工程技术人员形象直观地把握水电站库区概况提供了重要平台,并可辅助进行工程设计方案的调整和完善。

黄河龙羊峡至青铜峡河段已建水电站经济效益分析

黄河龙羊峡～青铜峡段已建龙羊峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡、青铜峡５电站，自投产后显示了巨大的社会经济效益：至１９９３年底，５电站累计发电量２１５ＴＷ·ｈ，总产值达１４０亿元；电站调峰共节约启动费８．４亿元；防洪效益显著，不但提高了刘、盐、八３电站的防洪标准，且削减了在建李家峡、大峡电站的施工导流流量，节约投资；灌溉保证率有了较大的提高；另外，在防凌、环保、渔业和旅游业等方面也发挥了重要作用。

黄河拉西瓦水电站坝区天然高边坡特征及其治理

拉西瓦水电站为黄河上游最大水电枢纽工程。两岸边坡谷底至岸顶相对高差为600-700m^2正常蓄水位以上边坡高度约450m。坝址两岸2400m高程以上天然高边坡变形破裂体、松动体、危岩体、危石等发育广泛且小型不稳定体随机分布。高边坡稳定性构成本电站重大工程地质问题之一。且囡峡谷深切、边坡高陡，对其处理难度很大。论文首先总结了电站坝址两岸天然高边坡地质特征，对高边坡进行了稳定性分区与总体评价。在此基础上提出边坡处理原则与方案设计。最后列举了2个边坡处理典型实例，一为基于现代设计理念和新型材料的SNS柔性边坡防护系统在拉西瓦高边坡不稳定体处理中的广泛应用；另一为坝址大型变形破裂体——Ⅱ#变形体的综合治理。根据高边坡不稳定体各自不同地质特征，采用科学且针对性强的流通量措施能够达到稳定要求的。

黄河班多水电站荒草地坡面侵蚀过程试验研究

荒草地是黄河班多水电站工程区最主要的原生地面类型,阐明其侵蚀过程可为该工程区水土流失定量评价提供重要依据。采用野外人工放水冲刷试验方法,分析研究了黄河班多水电站工程区原生地面荒草地在不同供水流量和坡度下的坡面侵蚀规律。结果表明:坡面侵蚀率在不同供水流量下和不同坡度下都表现为整体呈减小的趋势,以后趋于相对稳定。可分别用对数方程和幂函数方程描述,两者区别主要为不同坡度下,坡面侵蚀率在产流后5min内下降很快,随后减小率下降,而不同供水流量15min内递减的速率很快;坡面侵蚀模数随供水流量及坡度的增大皆增大,同时都可用指数方程很好地描述;供水流量及坡度对坡面侵蚀模数的综合影响可用二元幂函数方描述。

工程地质科研20年

我校的工程地质学科建设步入了以博士、硕士研究生培养为重点的新阶段，科研工作为之做出了历史性贡献．在过去的 ２０ 年中，先后完成了国家自然科学基金、科技攻关、开放实验室基金、地方政府和有关部门、单位委托课题 ４０ 多项，不但解决了国家、地方经济建设中的实际工程问题，而且取得了一系列的研究成果．在丰富和发展工程地质理论上的主要贡献有：断裂构造与断层岩工程地质评价、黄河上游水利水电与环境工程地质、松动岩体工程地质研究、金川矿山工程地质与岩体力学、黄土利用等方面．１９８８～１９９８ 年间有 ６

黄河上游梯级水电站施工洪水优化设计方法探讨——以黄河公伯峡水电站施工洪水优化设计为例

梯级水电站设计洪水方法一直是梯级水电站水文设计的难点,几十年来在黄河上游梯级电站设计中已总结出一套比较完整的设计洪水及施工洪水计算方法。通过黄河公伯峡水电站施工洪水优化设计过程,论述了该套方法,并就目前存在的一些观点及疑问给予了较为明确的回答。

开发黄河水电 造福各族人民

黄河是华夏文明的摇蓝,是中华民族的母亲河,开发黄河水电对发展沿黄地区经济,造福各族人民具有重大的意义。简要回顾了人民治黄60年的历程和取得的丰功伟绩,展示了黄河上游水电开发有限责任公司在新世纪、新阶段为我国水电开发事业所做出的重大贡献,概述了拉西瓦水电站建设的难点和对策,展望了黄河上游水电的发展目标。

黄河上游梯级水电站运行水位动态控制研究

随着水文气象预报技术的进步，水雨情测报系统的完善和水调自动化系统的投运，动态控制刘家峡及以下电站的运行水位已成为可能，效果明显。本文通过分析多年黄河上游水库水电站运用规律和运行特点，结合实际调度经验，提出了水库运行水位动态控制的建议。

黄河上游水电站效益分析

黄河上游龙羊峡至青铜峡河段 ,1990年以前投产发电的水电站有龙羊峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡和青铜峡5座 ,至 1997年底 ,可估算的效益为 2 34.72亿元 ,是总投资的 5 .79倍 ,显示了巨大的经济效益。其中累计发电量2 6 2 1.0亿 k W· h,总产值 173.78亿元 ,占总经济效益的 74.0 % ,防洪效益 9.43亿元 ,占 4.0 % ,水库灌溉净效益34.2 6亿元 ,占 14.6 % ,其它综合利用效益占 7.4%。总体上来看 ,这些水电站的建设对环境产生的不利影响较小 ,相反的有些环境条件还有所改善。另外 ,在提高龙～青段各电站的防洪标准 ,降低拟建电站的投资、缩短工期以及促进旅游业、养殖业和地方经济的发展 ,加强民族团结 ,提高偏远地区人民的科学技术水平和精神文明建设等方面发挥重要作用 ,产生了明显的社会效益。

青海黄河上游水电站建设对鱼类资源影响及保护对策

分析了水电站等涉水工程对青海黄河上游鱼类资源造成的影响,论述了目前对鱼类资源保护采取的措施,并提出了今后的保护对策。

黄河班多水电站工程区荒草地坡面径流型态试验研究

雷诺数是坡面水流水力学重要参数之一,阐明坡面水流雷诺数变化的特征将有助于从动力学角度认识坡面侵蚀过程的内在机制。采用野外人工放水试验方法,对黄河班多水电站工程区荒草地坡面径流型态进行了试验研究,结果表明：（1）荒草地坡面水流型态判别指标雷诺数随供水过程的变化,在不同供水流量及不同坡度下都随供水历时的增长而先增大后趋于稳定,变化过程皆可用对数方程描述;（2）荒草地坡面水流平均雷诺数随供水流量及坡度的增大而增大,可分别用幂函数方程和指数方程描述,随坡度及供水流量的变化可用二元幂函数方程描述;（3）不同供水流量及不同坡度下,荒草地坡面水流雷诺数均小于500。次产流过程的坡面水流平均雷诺数变化为86～339,试验条件下工程区荒草地坡面水流型态均处于层流。

黄河流域水电站厂内经济运行系统研究综述

黄河流域水电站厂内经济运行系统(Ecorun 2.5)是一款对黄河流域的局部水资源进行微观分配与优化的计算机软件系统。该系统集成了遗传算法、动态规划法等优化算法。用户可以针对流域的不同电站选择合适的算法模块,通过目录树对流域各水电站的优化结果进行管理、分析和比较,从而形成统一管理、微观分析和纵向比较相结合的软件特性,打破了传统的只注重单个电站优化运行的研究模式,是厂内经济运行研究领域的一种创新。

黄河上游梯级电站数字地震台网供电系统改造

黄河上游梯级水电站数字地震台网经过多年的运行观测及维护,在整体供电系统方面反映出很多问题和不足,通过不断总结,针对解决供电系统多方面的影响因素,以新型方式和设备对供电系统进行了改造,达到了解决台网关键环节的供电系统问题,减轻台网的运行维护难度,降低仪器维修维护成本,提高运行维护效率。

黄河班多水电站工程区荒草地坡面产流过程试验研究

荒草地是黄河班多水电站工程区最主要的原生地面类型,阐明其产流过程,可为揭示与评价该工程区水土流失过程与强度奠定重要基础。采用野外人工放水产流试验方法,对黄河班多水电站工程区内荒草地坡面产流过程进行了研究。(1)同坡度不同供水流量下,荒草地坡面产流率随供水过程的动态变化皆可用对数方程描述;(2)同供水流量不同坡度下,荒草地坡面产流率随供水过程的变化与不同供水流量下产流率变化过程总体上具有相似性,都是随供水历时的增长呈先增大后趋于稳定的趋势;(3)荒草地坡面产流深随供水流量的增大而显著增加,可用对数方程来描述;(4)荒草地坡面产流深随坡度的增大而增加,可用指数方程来描述;(5)荒草地坡面产流深随坡度、供水流量的动态变化可用二元线性方程描述,供水流量对产流深的影响大于坡度的影响。

黄河班多水电站工程区荒草地坡面水流含沙量变化过程试验研究

荒草地是黄河班多水电站工程区最主要的原生地面类型,阐明其产流产沙的水流含沙过程可为该工程区水土流失定量评价提供重要依据。采用野外人工放水冲刷试验方法,研究了黄河班多水电站工程区荒草地坡面水流含沙量变化过程。结果表明:坡面水流含沙量随时间的变化,不同供水流量下整体减小,最后趋于稳定变化的趋势,可用幂函数方程很好的描述;不同坡度下也整体呈减小的趋势,15min后趋于平缓稳定变化的状态,各坡度下变化趋势大体一致,也可用幂函数方程很好的描述,与不同供水流量下的主要差异在于产流后5min内含沙量递减速率大于不同供水流量下的,其后递减速率小于不同供水流量下的;平均含沙量随供水流量的变化可用抛物线相关方程来描述,发生变化的临界供水流量值为7.388 5L/min,随坡度的增大而增大,可用指数方程很好的描述,随坡度及供水流量的变化可用二元线性方程很好的描述。