基于机器学习的电站耗水率计算及其对水位预测影响研究

耗水率是水电站坝前水位、尾水位预测的主要影响因素,也是电站发电计划编制和经济运行的基础,其精确计算至关重要。以三峡水库为研究对象,提出了基于机器学习的耗水率精细化计算方法。构建了基于水量平衡的水位预测模型,借助机器学习算法对耗水率与尾水位进行精确计算,并以此为基础预测2 h坝前水位与尾水位,观察机器学习算法应用对水位预测精度的提升。结果表明,在不同运行场景下,所提方法对于提升电站耗水率值、坝前和尾水位预测精度效果较好,电站耗水率误差绝对值降低60%以上,坝前水位预测误差降低约12%,尾水位计算误差降低约88%,可为电站安全稳定经济运行提供参考与支持。

葛洲坝二江泄水闸分区运行对电站尾水位影响研究

因葛洲坝电站发电水头相对较低,将发电水头提高后,即使发电水头增加值较小,但其占发电水头比例也将相对较大,并且由于枢纽工程机组台数多、年发电量大,提高发电水头将显著增加发电量,工程的经济效益将显著提高,因此,有必要通过研究优化葛洲坝水电枢纽运行期二江泄水闸调度运行方式,提高发电水头。根据不同流量级下的入库流量及相应水库运行水位,分析水电站运行资料推导电站达到预想出力时的发电流量;弃水通过二江泄水闸下泄,建立二江泄水闸分区运行的二维水动力模型;模拟计算不同工况下电站尾水位值,研究得出能有效降低尾水位、提高发电水头的水工设施运行方式。

尾墩体型优化对消减南水北调典型渡槽水位波动的效果研究

南水北调中线工程大流量输水期间,部分渡槽出现尾墩下游尾涡交替作用及槽身段水位大幅波动现象,严重影响工程的输水稳定及结构安全。针对提出的“渐收缩、加长尾墩”用以破除尾涡、消减水位波动的尾墩体型优化方案,采用RNG k-ε模型和VOF方法,研究不同尾墩型式及尾墩长度对消波控制的效果,并确定了适宜的工程措施。研究结果表明,在各类常见墩体型式中,椭圆形尾墩对消波控制效果最佳;当其墩体加长至8 m时,消波控制效果显著,可有效改善槽身水流流态和水力特性;尾墩长度超过一定范围后,对槽身段水位波动的消减效果提升较小,推荐墩体长度采取8 m左右,兼顾控制水位波动效果和工程投资最少要求。

贯流式水轮机安装高程确定问题探讨

基于中国《水电站机电设计手册》所提出的贯流式水轮机安装高程确定的基本方法指出,确定水轮机安装高程的关键在于吸出高程和设计尾水位的确定,并以8×30MW的某水电站灯泡贯流式水轮发电机组为例,采用常规方法和分析计算法进行了该电站水轮机吸出高程及安装高程的计算;对包括空化基准面、空化系数、空化安全系数、设计尾水位等在内的影响贯流式水轮机吸出高程及安装高程的因素及取值情况进行了分析论述,可作为贯流式水轮机在我国低水头水力资源开发中推广应用的借鉴参考。

多级多态湿地系统在城市湿地公园构建中的应用

将人工湿地工程应用于城市湿地公园的构建,是湿地生态恢复的一种有效途径和主要模式。天长市红草湖湿地公园在建设中注重规划与人工湿地工程的紧密结合,通过构建微孔曝气生态塘、潜流型人工湿地、生态河道净化湿地、塘湿地、水下森林等组合湿地系统对污水厂尾水进行提质的同时,结合景观设计,打造一座具有观赏、休闲、健身、游乐等功能的湿地景观公园,提升市民生活品质和城市品位。可为城市湿地公园建设提供参考。

水口电站尾水位下降治理技术及壅土堰设计

针对水口水电站无序采沙活动相耦合导致河床明显下切、致使水口电站尾水位降低危及电站机组的安全运行,提出了增加电站下泄流量、修建反调节坝和修建尾水壅水堰三种尾水位病害治理措施,并从理论分析与模型试验验证了修建尾水壅水堰工程措施的可行性,投资省、见效快、不淹没移民、不破坏环境,是理想的病害治理措施。

水电站尾水位波动对机组稳定运行的影响

水利枢纽泄洪消能对水电站尾水洞出口水位的扰动为设计和运行提出了新问题.利用水工模型试验的尾水位波动测试结果作为边界条件,采用水电站过渡过程的分析方法进行数值仿真模拟,探讨了枢纽泄洪造成的水电站尾水位波动对机组稳定运行的影响.

水口水电站坝下治理工程实施后尾水位—流量关系分析

水口水电站坝下治理工程实施后,电站坝下尾水位-流量关系发生变化,直接影响电站平稳运行。为分析这种变化,基于一维恒定非均匀流水力学方法,对水口水电站坝下工程实施后水电站坝下尾水位-流量关系进行数值模拟,并结合河道来沙量、采砂量及河道大断面变化资料,分析工程建设前、后水电站尾水位-流量变化规律。结果表明,河道地形变化是尾水位-流量关系变化的主要原因,坝下治理工程建成后,水电站尾水位-流量关系与现状相比整体升高1.20~3.01m,发电净水头减小。

超高密度电阻率法在尾矿库水位探测中的应用

将超高密度电阻率法用于尾矿库水位的探测,提出了根据实测电阻率的变化率等值线确定尾矿库水位的方法。将该方法得到的尾矿库水位与现场钻孔实测结果进行了对比,结果表明,探测结果与钻孔实测水位基本吻合,为尾矿库水位探测提供了一种新的手段。

基于库水位的坝体安全等级的可能性分析方法

针对库水位与尾矿坝安全等级的复杂对应关系,利用可能性理论将两者的模糊关系量化,并提出了一种基于库水位的尾矿坝安全等级的分析方法,通过构造库水位关于各安全等级的隶属函数、测量数据关于安全等级的可能性分布函数,计算测量数据关于各安全等级的信任匹配度,从而判断出尾矿坝当前的安全等级。通过实验仿真验证了该方法的有效性。

库水位变动条件下的尾矿库溃坝模型试验研究

针对尾矿坝的溃决模式和尾矿库在库水位变动情况下发生溃坝危险等问题,采用自行设计的尾矿库溃坝模拟试验装置并考虑水位变化情况下,开展了尾矿库室内溃坝模型试验。结果表明:1)在库水位变动条件下,尾矿库发生漫顶溃坝,溃坝过程中,水流侵蚀引起的连续下切加深和溃口边壁发生失稳破坏引起的横向展宽是控制溃口演化的两个重要因素;2)坝体在溃决后发生明显的垂直沉降和水平位移,坝体沉降位移主要发生在坝肩和坝体中上部处,而坝体水平位移主要发生于坝体中下部和坝脚处;3)溃口处坝体下沉位移达到最大,溃口下泄泥沙流颗粒粒径随着距溃口距离的增加而逐渐递减,粒径分级现象由不明显到明显,临界距离为距溃口150 cm处。研究为尾矿库在库水位变动情况下的灾害防治提供较好的指导意义。

水口坝下水位治理工程施工期通航研究

水口坝下水位治理工程施工期为3.5 a。为了解决施工期通航问题,针对施工河段的通航条件和水位治理枢纽布置情况,通过理论分析和模型试验,提出了航道疏浚清淤、炸礁除障与电站科学调度相结合的通航确保措施。结果表明,二期围堰与四期围堰施工期间,两个枯水季节的部分时段的通航保证率较低;其余施工时间内,施工河段的通航保证率均达85%以上,提出的通航确保措施实现了水口坝下水位治理工程施工期间闽江航运的畅通。

河工模型尾门水位控制系统的设计与研究

为了提高河工模型试验自动控制的水平,确保试验过程的精确性,自主开发了尾门水位控制系统。通过研究尾门结构,采用尾门水位的PID调节算法,结合拉格朗日插值方法,实现了尾门水位的自动控制。恒定流和非恒定流试验结果表明:该控制系统保证了尾门水位控制的快速性和稳定性;提高了试验精度,其尾门水位控制重复精度<1 mm;该系统可使河工模型研究试验的可重复性得到提高,且提高了试验效率,节约了试验成本。

基于Geo Studio耦合分析库水位对尾矿坝安全运行的影响

尾矿库水位是影响坝体稳定性重要因素之一。为了得到不同水位下坝体安全运行状况,首先采用Geo Studio软件中的SEEP/W模块,对不同水位下坝体渗流场进行分析,然后将SEEP/W的分析结果导入SIGMA/W模块,对坝体的应力场进行分析,最后运用SLOPE/W模块,分析得到不同水位下潜在滑移面位置和边坡安全系数。运用Geo Studio软件对坝体进行流固耦合分析,可掌握不同水位下尾矿坝运行状况,得到的结果也更加符合实际情况。

基于流固耦合模型分析库水位对尾矿坝的影响

尾矿库水位是影响坝体安全的重要因素之一,针对库水位变化对尾矿坝稳定性的影响问题,建立考虑超孔隙水压力作用下的流固耦合数学模型,利用有限差分程序FLAC3D进行数值求解。模拟了某尾矿库在不同库水位时的稳定性,得出库水位的升高对尾矿坝影响规律。即随着库水位的升高,尾矿坝浸润线升高,安全系数降低,尾矿坝坝体中部的剪应力逐渐增大,在堆积坝靠近初期坝处有较大的剪应力,是坝体失稳的位置。本文对尾矿坝坝体稳定性的研究具有一定的参考作用。

库水位对尾矿坝抗震液化稳定性的影响分析

库水位对尾矿库的安全运行至关重要,特别是对于高地震烈度区,其液化、稳定问题关系到尾矿库的安全运行,而库水位是其中最关键的控制因素。为了解坝体在地震作用下的稳定性,采用动力时程有限元方法,对正常水位及洪水位运行工况下的坝体动力特性进行模拟,给出坝体在静力条件下的渗流场及动力液化区,分析比较了两种工况下库水位对坝体液化区的影响。研究成果对尾矿坝的安全运行具有指导意义。

尾矿库在线监测系统在栗西沟尾矿库的应用

对栗西沟尾矿库在线监测系统的基本原理、特点和结构进行了介绍,并通过对运行近一年来渗流监测、环境监测、坝体位移监测等项目指标变化的情况以及与人工监测的对比情况对在线监测系统的使用效果进行说明。

高尾水作用下厂房混凝土结构的防裂抗渗研究

总结分析已建水电站厂房的渗漏原因,通过混凝土材料性能分析和材料试验,提出适合高尾水作用下防裂、抗渗混凝土设计指标和混凝土材料,研究细化了止水设计和混凝土的浇筑分层分块,有效解决了厂房混凝土结构的防裂、抗渗技术问题,研究成果已在董箐和沙沱水电站厂房成功应用。

基于ASP.NET的尾矿库在线安全监测系统设计

论文是关于尾矿库在线安全监测系统的研究与设计。尾矿库在线安全监测系统的设计实施,便于企业和安全监管部门快速掌握与尾矿库安全密切相关的技术指标的最新动态,有利于及时掌握尾矿库的运行状况和安全现状,可以提高尾矿库的安全性,保障库区下游企业正常运转及库区人民群众的生命财产安全,避免因尾矿库事故而造成的环境污染,保护生态环境。

某尾矿坝尾矿砂中毛细系数C的确定方法研究

通过室内试验,开展了某矿山尾矿坝中毛细水上升高度计算方法的研究工作.研究结果表明,该尾矿坝尾矿砂中毛细水最大上升高度可用海森公式进行估算,其中系数C的取值问题尤为重要.平行试验结果表明,该尾矿坝坝体的C值可取为0.66 cm2.进一步地,该尾矿坝坝体尾矿砂中毛细水上升高度曲线结果显示,初期的毛细水上升高度约占总高度的50%以上,这表明,当尾矿坝内浸润线上升时,毛细水会随之迅速升高,将对尾矿砂的物理力学性质有较大影响,进而影响尾矿坝的稳定性,因此后续研究工作应重点分析毛细水的上升速率,为尾矿坝的稳定性分析工作提供参考和指导.