复合灌浆技术在长江上游巨型电站群基础处理中的研究与应用

长江上游巨型电站多位于高山峡谷,地质条件复杂,建筑物地基和基础常遭遇不良地质体、微细裂隙发育等复杂岩体。针对上述不良地质体防渗加固补强灌浆处理的技术难题,通过室内和现场生产性试验,开展了高性能化学灌浆材料、水泥-化学复合灌浆精细控制技术的研究与应用,研发制备了高强度、高浸润渗透性、胶凝时间大范围精确可调、水下固结性能好且环保无毒的高性能环氧树脂灌浆材料,提出了“同孔复合”“异孔复合”灌浆工艺,形成了“逐级快速升压”的材料粘度、胶凝时间和灌浆压力等多工艺参数联合调节的水泥-化学复合灌浆精细控制技术,实现了有压水和动水条件下低渗性不良地质体的有效处理。研究成果成功应用于三峡工程、溪洛渡水电站、向家坝水电站、乌东德水电站等长江上游巨型电站,保障了工程安全运行和工程效益发挥,可为国家水网建设提供重要技术支撑,助力长江经济带高质量发展。

三峡巨型电站异常功率波动仿真与试验研究

2010年7月14日三峡巨型电站发生异常功率波动现象,对丰水期三峡电站全开满发电力送出和互联电网安全稳定运行构成威胁。为查找原因并消除异常功率波动,基于受扰系统的分析原理,采取频域、时域、相量测量单元(phasemeasurement unit,PMU)和实时数字仿真器(real time digitalsimulator,RTDS)等综合仿真分析手段,并利用现场试验在实际电网中进行观测与研究。成功定位异常功率波动原因并消除三峡机组进口设备控制系统集成软件中的缺陷,保障了三峡水电安全平稳送出。运行实践证明了该仿真与试验方法在分析与解决实际大型电力系统异常功率波动现象的有效性。

巨型电站网络安全防护策略研究

为了加强巨型电站网络安全防护,科学防范,强化风险防控,落实网络接入设备的安全设置,杜绝重大网络安全事件,切实提高网络安全综合防护能力,保障巨型电站的网络安全,抵御黑客及恶意代码等对巨型电站监控系统发起的攻击,防止巨型电站监控系统失控,和由此导致的电力安全事故,本文根据国家发改委[2014]14号文《电力监控系统安全防护规定》、《发电厂监控系统安全防护方案》(国能安全[2015]36号)和《电力行业信息系统安全等级保护基本要求》的规定,从主机加固、边界防护、通用安全防护措施等方面,对巨型电站网络安全防护策略进行了研究。

水轮机调速系统在巨型电站的设计应用

水轮机调速系统是机组的核心控制构件,研究调速系统在巨型电站的应用,进一步优化设计,完善功能策略,可以为水电站的安全、稳定运行提供保障。同时通过三维设计,能更清晰地表达设计意图,既为设备的质量提供了有力的前提保证,也为后续的生产提供了有效的技术支撑。

巨型电站群远程调控一体化技术研究

对H9000计算机监控系统针对巨型电站群远程调控一体化平台的设计思路及特点进行了介绍。同时,对实现巨型电站群远程调控将遇到的一些技术问题进行了探讨。

巨型水电站参与省内-省间电力市场竞价策略联合优化方法

西南巨型水电站如何参与省内-省间电力市场联合竞价是我国多层次电力市场建设面临的新问题,电价和径流的多重不确定性叠加时空耦合的水力电力联系使得该问题极为复杂。提出一种基于边际机会成本的水电站参与省内-省间月度集中市场投标曲线联合优化方法。考虑水电站在多层次多时段市场售电量的非线性耦合关系,构建随机规划模型,求解随机电价、径流下水电站多种售电量组合的增量成本,拟合水电站在省内-省间月度集中市场的边际机会成本曲线;引入偏差面积最小准则对曲线进行缩减,得到段数符合市场要求的分段投标曲线。以溪洛渡右岸电站参与云南省内市场和南方电网省间市场联合竞价为例,验证了所提方法的有效性,结果表明所得投标曲线符合水电站机会成本变化趋势,相较于传统投标电量优化模型,所建模型能够有效提高水电站售电收益,促进水电消纳。

某巨型水电站电力系统稳定器(PSS2B)的试验及参数整定

某巨型水电站发电机组原采用德国SIMENS公司生产的SIMADYN-D型励磁调节器,由于该设备已存在不同程度的老化,且其电力系统稳定器(PSS)不满足新的涉网要求,已于2020年全部更换为南瑞NES6100型励磁调节器。南瑞NES6100励磁调节器采用的是PID+PSS2B控制模型,分析其电力系统低频振荡的相关基础原理及电力系统稳定器(PSS)的工作原理,并通过参数整定及相关试验结果表明,其PSS在该巨型水轮机的运行中对低频振荡具有良好的抑制功能。

巨型水电站多源异构数据的存储方法设计与研究

巨型水电站设备众多,使用了大量的在线监测设备来有效地监控机组运行状况,进而形成了多个不同功能的在线监测系统。各状态监测系统分散建设、相对独立,由于各子系统之间部署方式各异,致使数据格式不统一、互不通信,无法实现数据的统一存储、分析及共享。针对这一问题,本论文提出了一种适用于巨型水电站多源异构数据的存储设计方法,通过多协议转换算法、数据库分类存储策略、海量数据存储等技术,可解决当前的问题。

巨型电站群远程调控一体化技术研究

本文对H9000计算机监控系统针对巨型电站群远程调控一体化平台的设计思路及特点进行了介绍。同时,对实现巨型电站群远程调控一体化将遇到一些技术问题进行了探讨。

脉动水压力作用下巨型水电站流道系统的疲劳分析

依据实测压力脉动时程,并采用结合Miner准则和S-N曲线的疲劳损伤及寿命估算方法,借助有限元法对三峡右岸水电站的流道金属结构各部件在保压和垫层两种蜗壳埋入方式下的抗疲劳性能进行了分析研究。结果表明,该流道系统的金属部件在所给条件下不会产生疲劳破坏,采用疲劳分析法对一般受动荷载作用的金属结构也有一定的适用性。

巨型水电站厂内经济运行及效益分析

目前,水电站厂内经济运行的实际应用在中小型水电站上取得了较好的成效,而在巨型水电站上却缺乏深入的研究。以瀑布沟水电站(发电容量3 600 MW)为研究实例,根据巨型电站的实际生产运行情况,充分考虑了其所担负的电网调峰、调频的任务,增加了避免机组出力大面积转移的约束条件;以水电站耗水量最小为目标,建立了准实时优化分配的数学模型,采用改进的时间-空间动态规划算法进行求解。计算结果显示瀑布沟电厂日发电耗水率由2.652 m3/(kW×h)下至降2.585 m3/(k W×h);厂内经济运行可将经济效益提高近2.5%;平均计算耗时0.168 s。与采用遗传算法(genetic algorithm,GA)计算所得结果对比表明,该模型求解精度高,运算速度快,有较强工程实用价值,是一种提高巨型水电站水能利用率和发电效益的有效方法。

巨型水电站厂内负荷准实时优化分配模型研究

目前,水电站厂内负荷准实时优化分配在中小型水电站得到了较好的应用,而在巨型水电站却缺乏深入研究。基于巨型水电站的实际生产运行情况,充分考虑其所担负的电网调峰、调频任务,增加了避免机组负荷大面积转移的约束条件;设计了巨型水电站厂内负荷准实时优化分配模块;采用改进动态规划算法,以水电站耗水量最小为目标,建立了巨型水电站厂内负荷准实时优化分配模型,并将该模型应用于四川省瀑布沟巨型水电站(3 600MW)。结果表明,通过厂内负荷准实时优化分配运行,电厂日发电耗水率由2.678m3/(kW·h)下至降2.599m3/(kW·h);厂内经济运行效益提高近3%;平均计算耗时0.102s。该结果为研究巨型水电站厂内负荷优化分配提供了可靠参数,其建模思路也可供类似巨型水电站借鉴和参考。

南瑞NES6100励磁调节器在某巨型水电站的应用

针对某巨型水电站部分机组励磁系统已不满足现行标准要求、关键备件不足等问题,对励磁调节器进行国产化改造。介绍了国产化改造实现方法和新技术的应用,经严格按照现行国家和行业标准、规范、规程要求进行的相应试验和3年多的实际运行,其稳定性、可靠性等均符合或优于国家及行业标准,达到了改造目标。

巨型水电站电力生产准备模式创新与实践

电力生产准备工作质量关乎电站投产之后长周期安全稳定运行和枢纽综合效益的充分发挥,非常重要。白鹤滩水电站等水电工程在建规模巨大、技术难度高、装机容量大,是新时代的大国重器,确保巨型电站的安全准点投产发电和长期安全稳定运行意义重大,也对电力生产准备工作提出了更高要求。白鹤滩水力发电厂将巨型电站的运行管理目标与“精品工程”创建、长周期安全稳定运行紧密结合.

智能报警在巨型水电站监控系统中的设计与实现

对巨型水电站计算机监控系统故障报警信息进行研究,设计了即时、精准、可靠的智能报警处理策略,使监控系统能对机电设备故障信息进行智能化处理,滤掉大量无效报警信息,自动快速识别和定位故障,实现智能报警自动响应,提高故障处理效率,增强了监控系统的灵活性和智能性。

巨型水电站水轮发电机运维管理创新

小湾机组投运后,电厂通过全面掌握发电机真实性能,加强设计、制造、安装期间遗留问题攻关,排除设备隐患、消除设备缺陷,改善发电机运行环境,结合在线监测系统与动态分析系统、监视和分析水轮发电机健康状态,规范化、标准化日常运行维护工作,获得了一系列先进的巨型水轮发电机运维管理经验。

基于流域巨型水电站群的检修管理体系构建与实施

2018年4月24日,习近平总书记对三峡集团提出了掌握核心技术,将大国重器牢牢掌握在自己手中的期许。检修厂作为三峡集团的专业检修团队,负责长江干流上的三峡、葛洲坝、溪洛渡、向家坝、乌东德、白鹤滩等总装机容量达72170MW的巨型电站群的检修工作。优化管理流程,建立以掌握水电检修核心技术为基础、项目管理为核心的跨区域流域检修生产管理组织体系,是检修厂实现这一目标的必然选择。

某巨型水电站机组进相能力分析与试验

为确定某巨型水电站发电机组进相运行参数,使发电机能根据电网的需求而安全的进相运行,需对其进行相关试验。本文简要介绍了同步发电机进相运行的基本原理,通过计算和试验分析了不同负荷下发电机组进相运行的影响因素,确定了该发电机组的进相运行能力,并在实测的进相能力范围内,整定发电机低励限制曲线,为今后该发电机组的特殊条件运行提供数据支持,并给其他同类型机组提供借鉴。

巨型水电站跨省调峰多目标优化方法

结合西南干流跨省送电工程实际,提出巨型水电站跨省调峰多目标优化方法,构建了短期多电网调峰模型,基于正、负理想点采用目标贴近度策略高效处理多目标问题,耦合出力和流量两类约束优化策略提出自适应遗传算法进行多目标问题高效求解,以便快速得到多电网调峰Pareto解集。以溪洛渡水电站送电两个省级电网实际问题进行验证,结果显示本方法能够有效响应多个电网的差异化负荷调节需求,利用多目标Pareto解集能够明晰不同电网间的调峰影响关系,有利于快速得到合理实用的跨省送电方案。