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Simulation of Underground Reservoir Stability of Pumped Storage Power Station Based on Fluid-Structure Coupling
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作者 Peng Qiao Shuangshuang Lan +1 位作者 Hongbiao Gu Zhengtan Mao 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2024年第5期1381-1399,共19页
Based on global initiatives such as the clean energy transition and the development of renewable energy,the pumped storage power station has become a new and significant way of energy storage and regulation,and its co... Based on global initiatives such as the clean energy transition and the development of renewable energy,the pumped storage power station has become a new and significant way of energy storage and regulation,and its construction environment is more complex than that of a traditional reservoir.In particular,the stability of the rock strata in the underground reservoirs is affected by the seepage pressure and rock stress,which presents some challenges in achieving engineering safety and stability.Using the advantages of the numerical simulation method in dealing deal with nonlinear problems in engineering stability,in this study,the stability of the underground reservoir of the Shidangshan(SDS)pumped storage power station was numerically calculated and quantitatively analyzed based on fluid-structure coupling theory,providing an important reference for the safe operation and management of the underground reservoir.First,using the COMSOL software,a suitablemechanicalmodel was created in accordance with the geological structure and project characteristics of the underground reservoir.Next,the characteristics of the stress field,displacement field,and seepage field after excavation of the underground reservoir were simulated in light of the seepage effect of groundwater on the nearby rock of the underground reservoir.Finally,based on the construction specifications and Molar-Coulomb criterion,a thorough evaluation of the stability of the underground reservoir was performed through simulation of the filling and discharge conditions and anti-seepage strengthening measures.The findings demonstrate that the numerical simulation results have a certain level of reliability and are in accordance with the stress measured in the project area.The underground reservoir excavation resulted in a maximum displacement value of the rock mass around the caverns of 3.56 mm in a typical section,and the safety coefficient of the parts,as determined using the Molar-Coulomb criterion,was higher than 1,indicating that the project as a whole is in a stable state. 展开更多
关键词 underground reservoir fluid-structure coupling numerical simulation pumped storage power station filling and discharge
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Prospect of new pumped-storage power station 被引量:4
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作者 Jingyan Li Chuanbao Yi Sujie Gao 《Global Energy Interconnection》 2019年第3期235-243,共9页
In this paper, a new type of pumped-storage power station with faster response speed, wider regulation range, and better stability is proposed. The operational flexible of the traditional pumped-storage power station ... In this paper, a new type of pumped-storage power station with faster response speed, wider regulation range, and better stability is proposed. The operational flexible of the traditional pumped-storage power station can be improved with variable-speed pumped-storage tech no logy. Combined with chemical en ergy storage, the failure to achieve sec on d-order response speed and the insufficient safety and reliability of pumped-storage power units could be solved. With the better solar en ergy and site resources, the in teg rated performance can be improved by an optical storage system in stalled in future pumped-storage stations. Through the characteristics analysis of the new type of pumped-storage power station, three types of optimal station locations are proposed, namely, the load concentration area, new energy concentration area, and ultrahigh- voltage direct current receiver area. Taking the new pumped-storage power station as an example, the advantages of multi-energy cooperation and joint operation are analyzed. It can be predicted that the frequency and load regulation of the power grid will be more flexible, and the service capacity to the main power grid will be much stronger in the future. 展开更多
关键词 pumped-storage power station Variable-speed pumped-storage technology CHEMICAL ENERGY storage Solarenergy storage system
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Study on integrated development and hybrid operation mode of nuclear power plant and pumped-storage power station 被引量:6
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作者 Haizheng Wang Caide Peng 《Global Energy Interconnection》 2019年第4期336-341,共6页
The nuclear power plant is suitable for base-load operation, while the pumped-storage unit mainly gives play to capacity benefit in the electric power system;hence, the integrated development and hybrid operation mode... The nuclear power plant is suitable for base-load operation, while the pumped-storage unit mainly gives play to capacity benefit in the electric power system;hence, the integrated development and hybrid operation mode of the two can better meet the needs of the electric power system. This article first presents an analysis of the necessity and superiority of such mode, then explains its meaning and analyzes the working routes. Finally, it proposes the business modes as follows: low price pumping water electricity plus nuclear power in the near term;nuclear power shifted to pumped storage power participating in market competition in the middle term;and, in the long term, nuclear power shifted to pumped storage power as primary and serving as an electric power system when needed. 展开更多
关键词 NUCLEAR power PLANT pumped-storage power station Integrated development HYBRID operation MODES
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Equivalent Substitution Based Method for Calculation of Best Installed Capacity of Pumped Storage Power Station
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作者 Jinming Li Tao Yu Huaizhi Wang 《Energy and Power Engineering》 2013年第3期46-51,共6页
This paper proposes a novel method to calculate the best installed capacity of pumped storage power station. First, we choose the day with maximum load as the typical day for every month and simulate the system runnin... This paper proposes a novel method to calculate the best installed capacity of pumped storage power station. First, we choose the day with maximum load as the typical day for every month and simulate the system running in two cases of whether the pumped storage power station is put into operation. The difference of the total coal consumption between the two cases is the peak load shifting benefit. Furthermore, we build load model and power generation model to calculate the benefit of emergency use and frequency modulation, which are the major projects of dynamic benefits. At last, on the premise of ensuring the system requirements, the developed method employs the maximum benefit of the unit capacity as the objective function to get the best installed capacity of pumped storage power station by simulations. Tests on a provincial power grid have shown that the developed method which combines of load characteristics, electric structure and other factors can get the best installed capacity of pumped storage power station easily and has a certain guiding significance for the planning and construction of the pumped storage power station. 展开更多
关键词 STATIC BENEFITS Dynamic BENEFITS pumped storage power station Best Installed Capacity
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Optimal Dispatching Model Considering the Pumped Sto-rage Power Plant in Hunan
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作者 Xinfan Jiang Dunnan Liu +1 位作者 Siyuan Zhang Wenlei Zhang 《Energy and Power Engineering》 2013年第4期608-611,共4页
This paper made a research on the Intelligent Optimization Operating Modeling of Pumped Storage Power Station in Hunan Power Grid. First it introduces the characteristics of Hunan power grid and analysis the practical... This paper made a research on the Intelligent Optimization Operating Modeling of Pumped Storage Power Station in Hunan Power Grid. First it introduces the characteristics of Hunan power grid and analysis the practical requirement of dispatching. Then it brings forward the intelligent optimization model and set up running model for pumped storage power station of Hei Mi-feng. At last, it introduces the application of pumped storage power station in Hunan power grid and proves the effectiveness of the optimization models. 展开更多
关键词 Intelligent Optimization DISPATCHING Model pumped storage power station
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Effect of dry-wet cycles on dynamic properties and microstructures of sandstone:Experiments and modelling
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作者 Hai Pu Qingyu Yi +3 位作者 Andrey P.Jivkov Zhengfu Bian Weiqiang Chen Jiangyu Wu 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期655-679,共25页
Underground pumped storage power plant(UPSP)is an innovative concept for space recycling of abandoned mines.Its realization requires better understanding of the dynamic performance and durability of reservoir rock.Thi... Underground pumped storage power plant(UPSP)is an innovative concept for space recycling of abandoned mines.Its realization requires better understanding of the dynamic performance and durability of reservoir rock.This paper conducted ultrasonic detection,split Hopkinson pressure bar(SHPB)impact,mercury intrusion porosimetry(MIP),and backscatter electron observation(BSE)tests to investigate the dynamical behaviour and microstructure of sandstone with cyclical dry-wet damage.A coupling FEM-DEM model was constructed for reappearing mesoscopic structure damage.The results show that dry-wet cycles decrease the dynamic compressive strength(DCS)with a maximum reduction of 39.40%,the elastic limit strength is reduced from 41.75 to 25.62 MPa.The sieved fragments obtain the highest crack growth rate during the 23rd dry-wet cycle with a predictable life of 25 cycles for each rock particle.The pore fractal features of the macropores and micro-meso pores show great differences between the early and late cycles,which verifies the computational statistics analysis of particle deterioration.The numerical results show that the failure patterns are governed by the strain in pre-peak stage and the shear cracks are dominant.The dry-wet cycles reduce the energy transfer efficiency and lead to the discretization of force chain and crack fields. 展开更多
关键词 underground pumped storage power plant Dry-wet cycles Split Hopkinson pressure bar Macro and micro properties FEM-DEM coupling model Damage characterization
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基于VOF模型的抽水蓄能电站全过流系统水轮机工况数值模拟 被引量:4
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作者 周大庆 李超 张蓝国 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期67-72,共6页
为了更加全面地分析抽水蓄能电站水轮机工况的流动特性,建立包括引水隧洞、调压井、高压管道、水泵水轮机以及尾水隧洞的全过流系统几何模型,采用两相流VOF模型对不同导叶开度的水轮机工况进行三维湍流数值模拟,计算各过流部件的水力损... 为了更加全面地分析抽水蓄能电站水轮机工况的流动特性,建立包括引水隧洞、调压井、高压管道、水泵水轮机以及尾水隧洞的全过流系统几何模型,采用两相流VOF模型对不同导叶开度的水轮机工况进行三维湍流数值模拟,计算各过流部件的水力损失,并详细分析了机组段流场。结果表明:抽水蓄能电站的水力损失主要发生在机组段,而输水系统的水力损失相对较小,约占总水力损失的18.6%;导叶开度不同从而引起叶片压力面与吸力面的压力差不同,这是导致转轮水力损失不同的主要原因;尾水管内的流态与导叶开度有关,开度越小,在尾水管进口处越容易形成回流,水力损失越大。 展开更多
关键词 全过流系统 导叶开度 水力损失 数值模拟 抽水蓄能电站 水泵水轮机组
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抽水蓄能电站同发同抽水力特性VOF数值模拟 被引量:2
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作者 常玉红 万正喜 +2 位作者 叶林 姚敏杰 薛万云 《水电能源科学》 北大核心 2019年第2期151-154,共4页
为了有效缓解电网突然出现的电力不平衡现象,同一个抽水蓄能电站不同水力单元机组同时分别发电及抽水运行,是对抽水蓄能运行及调度方式的一个重大创新措施。以某抽水蓄能电站上库为例,通过数学模型研究上库进/出水口在同发同抽工况下的... 为了有效缓解电网突然出现的电力不平衡现象,同一个抽水蓄能电站不同水力单元机组同时分别发电及抽水运行,是对抽水蓄能运行及调度方式的一个重大创新措施。以某抽水蓄能电站上库为例,通过数学模型研究上库进/出水口在同发同抽工况下的库区水流流态、流道的水力特性、库区漩涡特性等水力参数的变化规律。结果表明,VOF方法可很好地模拟抽水蓄能同发同抽过程;同发同抽工况下,库区内进出水口附近局部水流流态与单向运行工况基本一致,但是两进/出水口之间形成连通的水流通道,库区内形成大范围横向流动,致使抽水单元大部分水流再次进入发电单元。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 同发同抽 水力特性 数值模拟 Vof方法
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抽水蓄能电站下库同发同抽水力特性VOF模拟研究 被引量:1
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作者 叶林 姚敏杰 薛万云 《大坝与安全》 2019年第2期1-6,10,共7页
抽水蓄能电站不同水力单元机组之间同时处于发电和抽水运行状态,是抽水蓄能运行及调度方式的重大创新。以某抽水蓄能电站下库为例,通过三维数学模型对下库进/出水口在同发同抽工况下的库区水流流态、流道水力特性等水力参数进行VOF模拟... 抽水蓄能电站不同水力单元机组之间同时处于发电和抽水运行状态,是抽水蓄能运行及调度方式的重大创新。以某抽水蓄能电站下库为例,通过三维数学模型对下库进/出水口在同发同抽工况下的库区水流流态、流道水力特性等水力参数进行VOF模拟计算研究。分析显示:同发同抽工况下,库区内进/出水口附近局部水流流态与单向运行工况基本一致,但进/出水口之间形成连通的水流通道,库区内形成大范围横向流动,受此影响,同发同抽工况水头损失略大于单发、单抽工况。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 Vof 同发同抽 数值模拟
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抽水蓄能电站下库同发同抽水力特性VOF模拟研究
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作者 叶林 姚敏杰 薛万云 《大坝与安全》 2019年第1期74-80,共7页
抽水蓄能电站不同水力单元机组之间同时处于发电和抽水运行状态,是抽水蓄能运行及调度方式的重大创新。以某抽水蓄能电站下库为例,通过三维数学模型对下库进/出水口在同发同抽工况下的库区水流流态、流道水力特性等水力参数进行VOF模拟... 抽水蓄能电站不同水力单元机组之间同时处于发电和抽水运行状态,是抽水蓄能运行及调度方式的重大创新。以某抽水蓄能电站下库为例,通过三维数学模型对下库进/出水口在同发同抽工况下的库区水流流态、流道水力特性等水力参数进行VOF模拟计算研究。分析显示:同发同抽工况下,库区内进/出水口附近局部水流流态与单向运行工况基本一致,但进/出水口之间形成连通的水流通道,库区内形成大范围横向流动,受此影响,同发同抽工况水头损失略大于单发、单抽工况。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 Vof 同发同抽 数值模拟
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基于Microstation及奥维地图的抽水蓄能电站施工总布置设计 被引量:1
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作者 陈俊 朱静萍 《云南水力发电》 2023年第3期219-222,共4页
抽水蓄能电站施工总布置设计涉及专业广、内容多、布置范围大,且设计周期不断被压缩,对工程设计人员要求逐渐提高,而传统的施工总布置设计方法效率较低,逐渐难以适应快节奏的设计工作。基于Microstation及奥维地图,利用多维设计手段以及... 抽水蓄能电站施工总布置设计涉及专业广、内容多、布置范围大,且设计周期不断被压缩,对工程设计人员要求逐渐提高,而传统的施工总布置设计方法效率较低,逐渐难以适应快节奏的设计工作。基于Microstation及奥维地图,利用多维设计手段以及GPS定位和导航功能,对抽水蓄能电站施工总布置设计进行研究。设计效果表明:基于Microstation及奥维地图的抽水蓄能电站施工总布置设计,提高了勘察设计效率及质量,减少了勘察设计失误,为抽水蓄能电站施工总布置设计提供了新思路。 展开更多
关键词 MICROstation 奥维地图 抽水蓄能电站 施工总布置
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计及深度调峰的风-光-水-火-抽蓄多能源联网系统优化调度研究 被引量:2
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作者 李卫国 丁硕 +1 位作者 安祎宁 蔡婷婷 《东北电力大学学报》 2024年第3期83-93,共11页
多种能源联网运行逐步成为未来电力系统发展的方向,多能源联网系统的优化调度是应对规模化新能源并网消纳的重要手段。文中建立了计及火电机组深度调峰成本的风-光-水-火-抽蓄联网系统成本模型和考虑调峰主动性的风-光-水-火-抽蓄联网... 多种能源联网运行逐步成为未来电力系统发展的方向,多能源联网系统的优化调度是应对规模化新能源并网消纳的重要手段。文中建立了计及火电机组深度调峰成本的风-光-水-火-抽蓄联网系统成本模型和考虑调峰主动性的风-光-水-火-抽蓄联网系统日前优化调度模型。针对多能源耦合系统结构复杂的情况,提出了分层优化调度的模型求解策略。上层模型以净负荷波动最小为优化目标,得到等效负荷曲线;下层模型根据上层模型的调度结果,以调峰运行的经济性最优和新能源弃电率最低为目标函数,计及调峰主动性,求解考虑火电机组深度调峰煤耗特性的含新能源系统的经济调度问题。仿真算例表明所建模型实现了多能源联网系统的互补运行,提升了火电机组的深度调峰能力,降低新能源弃电率和系统运行成本。 展开更多
关键词 多能源系统 抽水蓄能电站 深度调峰 优化调度 调峰主动性
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抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析 被引量:1
13
作者 王润英 赵凯文 林思雨 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期105-109,共5页
针对抽蓄电站全库盆防渗水库土工膜缺陷导致水库渗流量产生变化的安全问题,结合陕西省某抽蓄电站水库库底土工膜防渗工程,采用单因素影响分析和多因素影响分析方法进行抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析。结果表明,水头大小、缺... 针对抽蓄电站全库盆防渗水库土工膜缺陷导致水库渗流量产生变化的安全问题,结合陕西省某抽蓄电站水库库底土工膜防渗工程,采用单因素影响分析和多因素影响分析方法进行抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析。结果表明,水头大小、缺陷大小、缺陷个数均正向影响抽蓄水库渗流量,而缺陷位置与抽蓄水库渗流量的相关性不明显。其中缺陷大小是影响抽蓄水库渗流量的主要因素,其次为水头大小,再次为缺陷个数。 展开更多
关键词 抽蓄电站全库盆防渗水库 土工膜缺陷 渗流量 缺陷影响分析
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竖井式进出水口水力特性研究进展
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作者 高学平 袁野 +1 位作者 朱洪涛 刘殷竹 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期13-26,共14页
竖井式进出水口是抽水蓄能电站水道系统两端控制水流的常用进出水口型式之一。竖井式进出水口双向过流,水流在短距离内经历两次90°流向转变(水平-竖直-水平),流向变化剧烈,水力条件复杂,深入研究竖井式进出水口水力特性,进而优化... 竖井式进出水口是抽水蓄能电站水道系统两端控制水流的常用进出水口型式之一。竖井式进出水口双向过流,水流在短距离内经历两次90°流向转变(水平-竖直-水平),流向变化剧烈,水力条件复杂,深入研究竖井式进出水口水力特性,进而优化其体型结构,对抽水蓄能电站设计及施工具有重要意义。首先,介绍竖井式进出水口应用背景及体型特点,分析竖井式进出水口水力特性存在的问题;其次,对竖井式进出水口孔口流量分配、拦污栅断面流速分布、漩涡和水头损失等方面研究进展进行总结;最后,归纳了竖井式进出水口水力特性研究方法,探讨了今后研究应聚焦的主要方向。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 竖井式进出水口 水力特性 研究方法
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侧式进/出水口各孔道流量分配差异及影响因素
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作者 高学平 马一鸣 +1 位作者 刘殷竹 朱洪涛 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期633-641,共9页
对于抽水蓄能电站侧式进/出水口各孔道流量分配,现有设计规范规定进/出水口相邻中边孔道的流量不均匀程度不宜超过10%,但实际工程设计难以达到此要求.本文以某抽水蓄能电站侧式进/出水口为例,通过优化进/出水口各体型参数,利用数值模拟... 对于抽水蓄能电站侧式进/出水口各孔道流量分配,现有设计规范规定进/出水口相邻中边孔道的流量不均匀程度不宜超过10%,但实际工程设计难以达到此要求.本文以某抽水蓄能电站侧式进/出水口为例,通过优化进/出水口各体型参数,利用数值模拟方法研究各孔道流量等水力参数,重点分析分流墩布置对各孔道流量分配的影响及其规律,试图使进流工况和出流工况相邻中边孔道的流量不均匀程度均最小.研究表明,改变扩散段分流墩布置能有效改善流量不均匀程度.对于3墩4孔侧式进/出水口,相邻中边孔道的流量不均匀程度在出流工况下随中边孔宽度比增大而增大,在进流工况下随中边孔宽度比增大而减小;当中边孔宽度比增大且中墩后移距离减小时,出流工况和进流工况下的流量不均匀程度均减小.对于2墩3孔侧式进/出水口,相邻中边孔道的流量不均匀程度不论在出流工况下还是在进流工况下,均随中边孔宽度比增大呈先减小后增大的规律.优化后的3墩4孔侧式进/出水口的中边孔宽度比取0.228∶0.272,中墩后移距离取0.36D(D为隧洞直径),其相邻中边孔道的流量不均匀程度均较优,在出流工况下为18.47%~19.43%,在进流工况下为19.82%~19.83%;优化后的2墩3孔侧式进/出水口的中边孔宽度比取0.310∶0.345,其相邻中边孔道的流量不均匀程度均较优,在出流工况下为19.47%~19.63%,在进流工况下为18.66%~18.67%.相邻中边孔道的流量不均匀程度较难满足不宜超过10%的设计规范要求.研究成果将有助于《抽水蓄能电站设计规范》中关于进/出水口水力指标要求的完善. 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 侧式进/出水口 体型优化 流量分配 数值模拟
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NB/T 35009-2024修订内容解读及抽水蓄能电站标准化工作历程回顾
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作者 高洁 岳蕾 朱方亮 《中国标准化》 2024年第15期148-152,共5页
本文回顾了抽水蓄能电站选点规划标准化工作历程,从90年代选点规划工作范围逐步扩展,一批代表性站点规划落地,选点规划思想逐渐成熟,首版标准于2003年编制完成。到2009年全国范围抽水蓄能电站选点规划系统性开展,继22个省(区、市)完成... 本文回顾了抽水蓄能电站选点规划标准化工作历程,从90年代选点规划工作范围逐步扩展,一批代表性站点规划落地,选点规划思想逐渐成熟,首版标准于2003年编制完成。到2009年全国范围抽水蓄能电站选点规划系统性开展,继22个省(区、市)完成选点工作,第二版标准修订完成,有效指导了实践工作。随着抽水蓄能电站选点规划的管理流程和技术路线不断成熟,选点规划已成为前期工作和开工建设的重要基础。双碳目标提出以来,抽水蓄能中长期发展规划为行业发展带来新机遇新挑战,第三版标准修订工作适时开展,区分功能定位、明确技术要求,积极响应了当前新能源和抽水蓄能行业高质量发展的要求。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站选点规划 抽水蓄能发展规划 抽水蓄能电站技术标准体系
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基于组合赋权-云模型的抽蓄电站高质量发展评价体系
17
作者 余恩海 佟佳颖 刘琳 《电力科学与工程》 2024年第5期64-71,共8页
为科学评价生产期抽蓄电站高质量发展现状、把握电站发展的薄弱环节、明确建设期及新投运电站发展方向,根据抽蓄电站定位及高质量发展内涵,经过2轮筛选,构建了包含服务电力系统稳定运行、经济、绿色、创新、共享5个一级指标以及18个二... 为科学评价生产期抽蓄电站高质量发展现状、把握电站发展的薄弱环节、明确建设期及新投运电站发展方向,根据抽蓄电站定位及高质量发展内涵,经过2轮筛选,构建了包含服务电力系统稳定运行、经济、绿色、创新、共享5个一级指标以及18个二级指标的评价指标体系;选用层次分析法–决策实验分析方法确定指标权重,运用云模型评价各电站高质量发展等级。最后,选取A抽蓄电站为算例验证评价体系适用性。评价结果显示,该电站服务电力系统稳定运行、绿色和共享3个指标表现均为良好,经济和创新指标表现为中等,与电站实际运行情况相符合。该验证结果表明,采用上述方法构建的评价指标体系有很好的适用性。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 高质量发展评价 层次分析法 决策实验室分析法 云模型 新型电力系统
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抽水蓄能电站防沙措施研究
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作者 赵海镜 张捷 +2 位作者 张防修 李晓伟 程涛 《水电与抽水蓄能》 2024年第4期7-13,共7页
以典型抽水蓄能电站为研究对象,开展了水库防沙措施研究。针对复杂工程条件,在分析各种防沙布置措施的基础上,考虑以沉代拦、导沉结合,提出导沙堤和尾水明渠相结合的防沙布置型式。经过数值模拟和物理模型验证,该型式减少过机泥沙效果明... 以典型抽水蓄能电站为研究对象,开展了水库防沙措施研究。针对复杂工程条件,在分析各种防沙布置措施的基础上,考虑以沉代拦、导沉结合,提出导沙堤和尾水明渠相结合的防沙布置型式。经过数值模拟和物理模型验证,该型式减少过机泥沙效果明显,水力学参数合理。研究成果可为类似工程规划、设计和运行提供参考。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 防沙措施 导沉结合 导沙堤 尾水明渠
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宽式防旋墩环形堰竖井水力特性分析
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作者 姜治兵 蒋哲宇 +1 位作者 韩松林 杨晓红 《人民长江》 北大核心 2024年第9期179-186,共8页
目前许多拟建抽蓄工程泄洪洞的环形堰竖井入口设置了新型宽式防旋墩,以消除喉口处由不可控漩流引起的呛水等不利流态,而宽式防旋墩环形堰竖井的水气特性与以往采用起旋墩和窄式防旋墩的竖井存在较大差异,业内对其认识尚不清晰。以石台... 目前许多拟建抽蓄工程泄洪洞的环形堰竖井入口设置了新型宽式防旋墩,以消除喉口处由不可控漩流引起的呛水等不利流态,而宽式防旋墩环形堰竖井的水气特性与以往采用起旋墩和窄式防旋墩的竖井存在较大差异,业内对其认识尚不清晰。以石台抽水蓄能电站下水库泄洪洞的竖井作为研究对象,采用物理模型试验与数值模拟相结合的手段,分析了流态、流速、压力、消能率等水力指标。研究结果表明:宽式防旋墩引导水流平顺进入竖井形成脱壁流,其尾部可形成顺畅的进气通道,空气经此通道可充分进入竖井以保持井内流态与压力的稳定;新型竖井过流能力满足要求,各部位流速、压力分布正常,总消能率达85%以上;宽式防旋墩可消除不可控漩流导致的呛水现象并引导水流在竖井内形成脱壁流态,使竖井壁面免于空蚀破坏;墩尾通气量足够时,可取消通气管及环形堰与竖井结合部突扩体型,简化工程布置。相关经验可供类似抽蓄电站工程的泄洪洞竖井设计参考。 展开更多
关键词 宽式防旋墩 环形堰竖井 脱壁流 水力特性 消能率 石台抽水蓄能电站
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接立面转弯隧洞的侧式出水口水力特性
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作者 高学平 魏南疆 刘殷竹 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第7期94-102,共9页
对于接立面转弯隧洞的侧式出水口,立面转弯隧洞的转弯段将直接影响侧式出水口的水力特性。若立面转弯隧洞参数设计不合理,极易导致侧式出水口内部发生流动分离。选取RSM紊流模型,针对接立面转弯隧洞的侧式出水口进行数值模拟,探究立面... 对于接立面转弯隧洞的侧式出水口,立面转弯隧洞的转弯段将直接影响侧式出水口的水力特性。若立面转弯隧洞参数设计不合理,极易导致侧式出水口内部发生流动分离。选取RSM紊流模型,针对接立面转弯隧洞的侧式出水口进行数值模拟,探究立面转弯隧洞曲率半径R、弯道后直隧洞长度L及转弯角度α等参数对出水口水力特性的影响规律,并对隧洞内流动过程进行了讨论。增加立面转弯隧洞曲率半径R和弯道后直隧洞长度L能显著改善出水口的水力指标。当曲率半径R≥12 D(D为隧洞直径)、弯道后直隧洞长度L≥16 D时,侧式出水口内部无明显流动分离,拦污栅断面流速分布均匀且无反向流速区。研究成果将对抽水蓄能电站侧式进/出水口的设计提供指导。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 侧式出水口 立面转弯隧洞 水力特性 数值模拟
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