合理确定排涝泵站规模的感潮河道模型试验研究

合理确定泵站规模一直是感潮河道排涝工程设计中的关键问题。通过建立物理模型,在选定的水文边界条件和相应工程运行要求下,对某感潮水系两座涌口泵站规模进行试验研究。试验发现,受限于河涌过流能力,泵站规模存在临界值,超过该值后,即使再进一步增加泵站规模,水位也不会继续下降;泵站抽排对某位置水位的降低效应与泵站和该位置之间的距离密切相关,距离越近,水位降低越明显。基于上述认识,通过试验确定了满足水位管控要求的两座泵站规模的合理组合:距离相对较远的温涌泵站为80 m3/s,较近的金紫涌泵站为130 m~3/s。试验方法和主要成果可为工程方案比选及优化提供重要依据,对类似河涌整治工程也具有一定的借鉴意义。

小型泵站进水池改造为肘形进水流道水力性能研究

为了解决淮安市徐溜电灌站水泵进水流态差导致机组振动和水泵装置运行效率低下等问题,基于该电灌站的设计参数,采用三维湍流流动数值模拟方法对进水池及其改造为肘形进水流道的水力性能进行了研究,对两种进水型式时的泵装置能量性能进行预测计算,并对改造前后的流道及泵装置的流态和性能进行比较分析。研究结果表明:该站进水池具备改造为肘形进水流道的条件;原进水池方案的流道水头损失大、池内流态紊乱,改造后的肘形进水流道水头损失显著减小、流场平顺无旋涡,水力性能大幅度提升;改造后的泵装置水力性能较改造前明显提升,设计流量下泵装置效率提升5%以上。改造后现场水泵机组整体运行稳定,表明将开敞式进水池改造为肘形进水流道是成功的,可为同类型的小型泵站的建设和改造提供参考。

泵站规模和起排水位对泵站开停频次的影响研究

为科学规划建设新城区排涝系统,合理设置各项参数,避免泵站频繁开停缩短泵站使用寿命,以雄安新区截洪渠二期为例,通过构建水动力模型,确定河底宽24 m、河道坡比1∶2、泵站规模50 m^(3)/s、起排水位7 m为最终的河道规模,进而研究泵站规模、起排水位、河底宽、泵站开停频次等因素之间的相互关系。结果表明,河道宽度接近的情况下,增大泵站规模,则水面线随河道里程的变化越来越陡,且泵站开停频次比小规模泵站开停频次有所提升;增加泵站起排水位,在相同泵站规模条件下,可有效降低泵站开停频次;增加泵站起排水位,为满足河道设计水面线不超过涝水位,需增加泵站规模,而这又会增加末端泵站开停频次,因此工作中需综合比较,选取合适的泵站规模和起排水位。

大型泵站群自主可控远程集控系统研究与设计

以自主可控、维护简便、实时性、可用性为导向,研究并设计大型泵站群集控系统。集控系统设计基于分布式架构的数据库体系,进行多机冗余管理、权限管理,采用远动通讯协议的网络通信架构,高性能实时数据与历史数据的存储与访问机制,利用平台消息总线、服务总线实现基础集控功能,同时支持图形展示、报表展示、事件及报警、泵站联合调度及可视化应用等各类业务的互通互融,为大型泵站群安全稳定运行提供有力支撑。

PLC自动化瓦斯泵站循环水净化装备系统设计

针对山西某矿瓦斯抽放泵站,所用抽放泵泵内及抽放管路易出现结晶结垢现象,且泵站废水排放量大,存在严重影响瓦斯高效抽采的问题,为有效解决上述问题,本文基于PLC可编程控制器,综合应用RO反渗透系统及中水回用系统来为泵站进行补水作业,设计出了一套瓦斯泵站循环水净化系统,应用该系统可有效滤除循环水系统中的固体悬浮物,让瓦斯泵站补水硬度变小,减低钙化物结合钠离子析晶作用,让瓦斯抽放泵的内部以及抽放管内部尽量少结垢,增大它们的通径,应用该系统后提升了瓦斯抽放泵站的瓦斯抽放效能,瓦斯抽放泵站实现了高效抽采,同时减轻废水外排,降低对环境的污染。

省级电网抽水蓄能电站需求规模规划研究

合理规划建设抽水蓄能电站,可为新能源大规模接入电力系统安全稳定运行提供支撑,有利于新能源大规模、高比例、高质量发展,对构建新型电力系统、促进能源绿色低碳转型意义重大。各省电网抽水蓄能电站规划合理规模是科学有序建设抽水蓄能电站的控制性指标,在规划、前期设计、项目核准等阶段,均需依据该指标。研究制定合理需求规模是有序推动抽水蓄能发展的关键工作。为此,在大量规划实践工作基础上,总结提出了省级电网抽水蓄能合理规模论证的方法,并以规划水平年2030年某省电网为研究对象,结合负荷预测成果及电源、电网发展规划,拟定不同的电源规划方案,建立了电力系统运行模型,以满足电力系统需求、建设运行总费用现值最低为目标,研究提出该省份2030年电网的抽水蓄能电站合理装机规模约为20230~21430 MW。

甘肃河西地区抽水蓄能电站带动新能源经济规模研究

目前,抽水蓄能电站容量电价核定办法已通过两部制电价进一步完善,但缺少具体的电价实施细则,且尚未明确抽水蓄能电站配合新能源开发的价格分摊机制。为了解决抽水蓄能价格分摊机制和方式,以河西地区某抽水蓄能电站与新能源联合开发为切入点,采用“抽水蓄能电站+新能源电站”一体化开发方式,研究新能源不同弃电率、不同收益率情况下抽水蓄能电站带动的经济规模。结果表明:抽水蓄能与新能源联合开发的方式有利于抽水蓄能容量电价疏导,新能源规模为抽水蓄能规模的3~4倍时项目整体最为经济;河西地区新能源资源丰富,抽水蓄能供电甘肃电网的同时服务于新能源消纳,容量电价合理疏导方式为与当地新能源一体化开发,可优化资源配置、提升经济竞争力、共同获利,较为经济的抽水蓄能与新能源开发比例约为1∶3~1∶4。本研究可为新能源丰富地区后续核准、投运抽水蓄能电站的容量电费疏导途径提供思路,也为三北地区其他新能源基地配套抽水蓄能电站的合理规模提供参考。

安徽省沿湖靠山圩区治涝方案研究——以枞阳县小缸窑圩为例

为解决小缸窑圩“关门淹”问题,通过分析小缸窑圩水系条件、工程现状及洪涝遭遇情况,并遵循一般治涝原则,合理划分高、低排区,规划新建排涝泵站,将小缸窑圩除涝标准由不足5年一遇提高到10年一遇。总结的“上防山洪、中撇洪水、下排涝水、相机排洪”治理思路可为安徽省沿湖靠山圩区治涝提供参考。

江苏省南水北调多工程多目标联合优化调度方法

为统筹协调江苏省南水北调水资源调配系统内各方用水要求和矛盾,提升工程效率,降低系统耗电成本,提出了面向多工程多目标的联合优化调度方法,并基于该方法构建了联合调度优化模型,针对丰、平、枯3种典型年提出了联合优化调度方案。与江水北调工程与南水北调东线一期工程实际的独立运行调度模式对比结果表明,联合优化调度方案总耗电成本可分别降低31%、14%和29%,相较于独立运行调度模式,联合优化调度方案能更科学地进行水源及输水线路的选择和切换,更充分地利用沿线湖泊的调蓄能力,通过复杂闸泵系统的联合运行,实现不同类别水源的互济互调,更有效地提升系统效益。

基于改进哈里斯鹰算法的梯级泵站优化调度

为了提高梯级泵站系统运行效率,节约工程运行成本,以梯级泵站运行效率最大化为目标,建立梯级泵站优化调度模型,提出基于改进哈里斯鹰算法(HUHHO)的梯级泵站优化调度方法.将饥饿率引入哈里斯鹰算法(HHO)以更好地实现探索与开发之间的平衡;在探索阶段添加1个偏移项以考虑哈里斯鹰饥饿感强弱对搜寻猎物能力的影响,提高算法的寻优能力、避免陷入局部最优.通过基准测试函数验证HUHHO寻优性能的优越性.将HUHHO应用于北京市某三级泵站优化调度中,对HUHHO求解梯级泵站优化调度问题的可行性与有效性进行验证.结果表明:相较于现状方案,基于HUHHO的优化方案可使梯级泵站运行效率提高0.11个百分点,年运行成本节约42 187元,优于利用粒子群优化算法(PSO)、遗传算法(GA)、HHO得到的运行效率及节约成本.

大藤峡水利枢纽库区七星河泵站规模分析

通过分析大藤峡库区武宣县城区防洪排涝、七星河消落带治理等需求,综合考虑大藤峡水库运行方式,确定城区防洪排涝总体布局。七星河泵站是武宣县城七星河防护体系的一部分,为确定七星河泵站规模,根据大藤峡水利枢纽运行方式和干支流洪水遭遇情况,分析确定其抽排设计工况为主汛期干流20年一遇洪水遭遇支流2年一遇洪水,研究成果可为库区泵闸规模分析提供参考。

电力市场多时间尺度决策的抽蓄电站容量优化配置

针对抽蓄电站市场定位不明确和投资回报难以保障的问题,提出一种电力市场多时间尺度决策的抽蓄电站容量优化配置方法。上层以抽蓄电站投资回报率最大为目标建立容量规划模型;下层模拟抽蓄电站参与市场,在第1阶段中长期市场中,风力发电、光伏发电计及风险约束租赁一定容量的抽蓄,组成风−蓄、光−蓄联盟,与火电共同向电网报量报价,建立以电网购电成本最小为目标的统一出清模型;第2阶段现货市场中,考虑中长期市场出清约束,抽蓄电站利用租赁后剩余容量参与电能量市场和辅助服务市场,建立以电网购电成本和辅助服务费用之和最小为目标的出清模型。将中长期市场和现货市场的出清结果反馈给上层,进一步优化抽蓄电站容量配置。算例分析表明所提模型能够有效促进风电和光伏的消纳,充分利用抽蓄电站的灵活性资源,提升其盈利能力。

考虑可再生能源不确定性的风-光-储-蓄多时间尺度联合优化调度

提出一种计及可再生能源不确定性的风电、光伏、电化学储能和变速抽水蓄能电站多能互补协同的优化调度方法。考虑电化学储能和变速抽水蓄能电站的互补调节特性,建立风-光-储-蓄联合运行的多时间尺度调度架构。在日前调度阶段,考虑风电和光伏出力的相关性,生成基于生成式对抗网络和峰值密度聚类算法的日前风光联合出力典型场景,综合考虑风光出力的不确定性和抽水蓄能电站与电化学储能的容量特性,建立面向调峰需求的随机优化日前调度模型;在日内优化阶段,以最小化弃风弃光与电网备用电能为目标,构建变速抽水蓄能电站出力修正方法,制定电化学储能日内调度计划;在实时校正阶段,基于模型预测控制方法,以日内优化调度结果为参考,对电化学储能出力进行精确控制,最小化风光预测误差的影响。算例分析结果表明,所提方法可以有效减小电网负荷峰谷差,平抑风光联合出力波动,提升可再生能源消纳率。

抽水蓄能电站项目用地分析与思考

现阶段我国抽水蓄能电站建设迎来井喷式的蓬勃发展,而项目用地是抽水蓄能电站建设的基础条件,也是项目核准的前置条件,项目用地的划定制约着电站前期工作的顺利推进。为此,就抽水蓄能电站项目用地现状进行统计分析,总结梳理项目用地中存在的一些问题,对合理合规地划定用地范围,严格控制用地规模,创新用地的取得方式,有效化解土地地类数据的相关矛盾等开展探讨研究,为后续抽水蓄能电站项目用地的划定提供借鉴。

平原河网地区感潮河段排涝泵站规模论证研究

本文以广东省中山市西河泵站工程为例,根据中顺大围现状排涝分区与体系,采用水量平衡法、等流时法、一维水动力模型法对泵站规模进行论证研究,分析得出泵站的排涝设计流量,为平原河网地区感潮河段排涝泵站规模论证提供参考。

广东省中小型抽水蓄能电站建设浅析

结合我国中小型抽水蓄能电站开发利用现状,梳理了广东省中小型抽水蓄能电站建设条件,并从制约因素、厂房布置形式、机电设备选型等方面与大型抽水蓄能电站进行了对比。从广东省32个重要县级区普查出50个条件相对较好的资源站点,经统计,50个站点总装机规模为464万kW,平均单点规模为9.3万kW,平均毛水头为141 m,平均调节库容为192万m 3,综合比较下,珠三角、粤北分区的中小蓄能的站点禀赋较优,粤东、粤西次之。最后初步分析了接入系统原则,提出了审批程序优化的建议,可供广东省中小型抽水蓄能建设规划参考。

长江中下游圩区联排泵站规模论证

为确定长江中下游圩区联排泵站最佳规模,采用MIKE11软件建模,模拟陈家圩内陈家圩站、石船站两座泵站在不同规模条件下联排,并对泵站不同规模组合的排涝效率进行对比分析。结果表明,当陈家圩站流量为4.0m^(3)/s、石船站流量为2.0m^(3)/s时两站联排效果最佳,说明MIKE11模型精度满足长江中下游圩区不同联排工况的排涝效益对比分析,可为长江中下游圩区联排泵站规模方案比选提供重要参考。

大型泵站机电设备安装技术分析

为解决大型泵站机电设备安装复杂问题,避免由安装不当造成的异常振动、超电流风险,保障大型泵站的平稳、有序运行,文章引入某地输水工程泵站设备安装案例,先简要介绍工程概况,然后从实践角度出发归纳机电设备安装施工思路与流程,从低压电气设备安装、配电房设备安装等方面入手梳理细节,提出了严格放样测量、及时验收调试等建议,希望能为相关从业者提供技术借鉴。

基于分流比法对河网水系排涝泵站规模的拟定分析——以广州市增城区十字海、百花涌、龙湖西涌泵站工程为例

为保障增城区东江北干流沿线围内洪涝水安全,应对近年极端天气增多、外江洪潮水位抬升、城市化程度加大等不利情况,同时避免排涝分区不协调、泵站规模不匹配等问题,统筹协调合理确定内河涌河网水系各排涝出口泵站规模至关重要。通过实地踏勘、资料分析等方式,合理概化河网水系并划分排涝片区,确定分流口分流比,并基于分流比最终确定排涝入流量,采用“平湖法”确定各泵站规模,可为类似工程提供借鉴。

高强度碗扣式脚手架在抽水蓄能电站中的应用

抽水蓄能电站工程建设过程中,很多部位的结构混凝土施工均需要利用脚手架作为支模承力结构体系。特别是地下厂房岩壁吊车梁、尾闸洞岩台梁、上下库进出水口及启闭机房等部位结构混凝土和混凝土衬砌施工,由于其施工总荷载和集中总荷载超过一定限值、架体高度和跨度过大等工况,支模承力结构体系均成为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。如何在抽水蓄能电站结构复杂和荷载超限的混凝土施工中,选择结构安全可靠、现场施工方便、费用经济合理的支模体系是至关重要的。支模体系从结构设计、专家评审到现场实施均须本着安全第一的原则进行。笔者以浙江宁海抽水蓄能电站,全面应用高强度碗扣式脚手架作为超危大工程混凝土支模体系的成功案例,阐述高强度碗扣式脚手架的特点及优势,为广大抽水蓄能电站工程建设者提供一些借鉴和参考。