基于VR技术的水电站运维仿真系统设计

水电站运维需要技术人员具有较高的熟练度,在运维仿真系统上进行运维操作训练,而操作的真实性影响实际运维效果,因此基于VR技术设计水电站运维仿真系统。分析水电站的层次结构,在此基础上采用VR技术建立水电站的虚拟环境,提高运维仿真操作的真实性;设计漫游控制模型,支持用户在水电站虚拟环境中的场景交互。利用Unity 3D引擎开发虚拟水电站功能,设计人机交互平台、共享内存区及程序通信、简报系统。实验结果表明,所设计系统建模效率和精度较高,可准确地完成水电站中设备运行状态的监测。

基于人因工程的水电厂现场作业安全性分级量化分析模型研究

为提升水电厂现场作业安全,研究基于人因工程的水电厂现场作业安全性分级量化分析模型,降低水电厂现场作业的风险等级。以人因工程中的人、机和环境为切入,分析水电厂现场作业影响因素,并选取人、作业环境及作业现场三部分重要因素,建立水电厂现场作业安全性分级量化分析指标体系,经人因工程指标量化处理后,以此为基础,构建基于BP神经网络的水电厂现场作业安全性分级量化分析模型,以量化处理后水电厂现场作业安全性分级量化分析指标为模型输入,经模型训练、测试后,输出水电厂现场作业安全性分级量化分析等级。实验表明:该模型所得水电厂现场作业安全性分级量化分析结果与实际情况吻合度高,具备风险预警可行性;BP神经网络模型隐含层节点数为15时,模型的风险预警效果最佳;人员劳动负荷和强度越大,水电厂现场作业风险越高,合理设置人员工作强度与负荷,可提升水电厂现场作业安全性。

水利水电工程运行系统架构研究与应用

在当前高质量发展背景下,水利水电工程运行管理的系统性和智能性不足已逐渐成为制约水利水电行业工程运行信息化水平提升的因素。采用递进分析法,面向运行管理业务,从水利水电工程任务及功能出发,梳理业务流程,建立运行管理系统架构,提出由计划、调度、操作、保障、供给、监管协同构成的业务架构,并进一步提出相应的运行系统总体、技术和安全等架构,给出新集水电站运行管理系统开发案例,阐述在总体、技术和安全架构下面向运行管理业务创建系统的技术路线,以及实现的具体功能,可为水利水电工程运行期信息化、数字化、智能化总体策划及实施提供参考。

水利水电工程电气安全管理探索

水利水电工程作为国家基础设施的重要组成部分,为国家经济的发展和人民的生活提供了重要支持。电气系统是这些工程中不可或缺的一部分,为发电、输电和配电提供了必要的能源支持,直接影响工程的可靠性和持续运行。电气安全管理是确保工程运行稳定和人员安全的首要任务。电气事故可能导致生命和财产的巨大损失,因此必须采取切实可行的措施来降低风险。探讨了水利水电工程电气安全管理的关键工序。通过深入了解电气安全管理的重要性和实施方法,确保水利水电工程的可持续性和安全性。

基于模拟差分演化算法的梯级水库优化调度图研究

差分演化算法是一种收敛快、控制参数少并且易于实现的演化算法。本文将模拟技术与差分演化算法相结合,提出了基于模拟差分演化算法制定梯级水库优化调度图的方法。通过实际算例验证了该方法的合理性与可靠性,从而为高维梯级水库优化调度图的制定提供了一条新的思路。

变尺度混沌优化算法在梯级水电站水库优化调度中的应用

利用变尺度混沌优化算法(Mutative Scale Chaos Optimization Algorithm,MSCOA)对梯级水电站水库调度问题进行优化调度。主要思想是利用混沌运动的随机性,由Logistic方程随机生成混沌序列;将其载波到包含水电站目标函数可行域S的一个区域;利用随机性、遍历性和规律性,不断缩小优化变量的搜索空间和提高搜索精度进行全局寻优,从中搜索属于可行域S的解;同时在搜索中引入解向量优选,将解向量中那些接近全局最优解的分量找出,构成一个新的向量,代入目标函数中进行计算,从而找出全局最优解,最终求出水电站水库发电调度的最优调度线。实例计算结果表明,算法可以求解具有复杂约束条件的非线性梯级水电站水库优化调度问题。算法求解精度高,具有较大的实用价值,为求解梯级水电站水库优化调度问题提供了一种有效算法。

最小弃水模型在梯级水库优化调度中的应用

本文根据梯级水库系统能量转换的规律,从提高水资源利用率和减少水库系统弃水的角度,提出了最小弃水模型在梯级水库优化调度中的应用。通过实例计算分析,结果表明该模型合理、可靠,具有较高的计算效率与计算精度,为梯级水库优化调度提供了新的思路。

梯级水库联合优化调度的差分演化算法研究

差分演化算法是一种收敛快、控制参数少并且易于实现的演化算法。本文在探讨梯级水库联合优化调度的差分演化算法中,针对传统优化算法在高维梯级水库优化调度时多约束条件难以处理、计算机时长等缺陷,提出了非参数惩罚的约束条件处理机制,并对差分演化算法进行了改进。通过实际算例验证了该方法的可靠性,从而为高维梯级水库的优化调度提供了一种新的求解途径。

洮河九甸峡水库优化调度研究

洮河九甸峡水库是一座综合利用水利枢纽。本文首先分析了洮河九甸峡水利枢纽的基本情况及其水库的目标功能,在此基础上建立了九甸峡水库优化调度模型,并采用改进粒子群优化算法(MPSO)对模型进行求解。经计算:对于平水年情况,九甸峡水库可满足上下游需水要求,并可比原设计情况多发电量0.31亿kW.h,比动态规划法多发电量0.05亿kW.h。

异重流过程的梯级水库优化调度研究

多泥沙河流上的梯级水库建成后,水库异重流过程就具备了人为可控的条件。相比其他人工干预的输沙方式,异重流具备优良的输沙特性,因此调度部门可以通过水库梯级调度的手段控制异重流的产生和发展,实现防渗、减淤、排沙、调节下游河道等综合利用目标。本文通过研究黄河小浪底水库建成以来的异重流排沙过程和调度方案,建立了适于不同目标和预案的异重流过程梯级水库联合调度模型,并利用BP神经网络对模型求解。最后通过算例对2006年的人工塑造异重流调度过程进行了模拟和优化。结果表明,该模型可以反映调度过程中主要指标的相互关系,对异重流调度的决策有一定的支持作用。

建立我国农村水电站退役机制的探讨

在美国大坝退役和我国水库降等与报废研究实践基础上,从项目全生命周期管理、行业转型升级、社会发展新要求等方面探讨了建立农村水电站退役机制的必要性。认为我国已经具备了建立农村水电站退役机制的法律依据、社会基础,并取得了一定的实践经验,应将水电站退役管理与水库大坝报废降等管理置于同等地位;从转变发展理念出发,围绕退役各方利益协调的难点,以编制水电站限制运行与退役标准为重点,以建立相应补偿机制为驱动力,科学评估决策,逐步建立我国农村水电站退役机制,为完善农村水电行业管理提供保障机制。

大型梯级水利水电工程安全及高效运行研究框架

针对特大型梯级水利水电工程地质条件复杂、技术难度大、施工环境恶劣、监测预警技术以及流域梯级枢纽优化调度急需提高等问题,提出了解决这些问题的若干关键技术,并重点介绍了这些关键技术的研究内容,为类似问题的解决积累了经验,具有良好的借鉴与示范作用。

决策支持系统在长江三峡水库调度中的应用

对决策信息系统流程、构成及三峡工程有关特性作了简要的介绍。在三峡水文泥沙分析系统管理数据库的基础上,通过对流域水系概化构建了三峡水库决策信息系统。对数学预报模型的方法进行了简单的介绍,并建立了三峡水库多目标管理优化调度目标函数。随后对三峡水库2005年入库流量过程进行了提前48小时预报,并与实际入库流量进行了比较,取得了理想的结果。运用决策系统对水库进行多目标管理是一个高度复杂的,涉及相当复杂广泛的任务。在目前的基础上,持续加强系统资料的完整,将能不断完善和充分发挥三峡水库实时决策系统的功能;同时,本系统将不仅有利于优化三峡工程的多重效益,也将有助于系统地积累水库实际运行的水沙资料从而为提高相关领域的科研和认知服务。

动态蚁群算法在梯级水库优化调度中的应用

针对蚁群算法缺乏全局搜索与局部寻优之间的动态调整,蚁群难以保持较好的多样性,算法极易陷入局部最优的问题,以余弦递减的策略动态调整启发式因子的变化,从而平衡算法的全局搜索和局部寻优。同时,利用混沌搜索的随机性和遍历性,对蚁群每次迭代找到的路径进行混沌扰动,从而提高算法跳出局部最优的能力,避免算法早熟收敛。将改进的蚁群算法应用于梯级水库的联合优化调度,模拟计算结果表明了算法的有效性。将其结果与逐步优化法和标准蚁群算法的计算结果进行对比,体现了算法在求解速度和求解精度上的优势。

基于过程的水电工程全面动态风险管理

分析了水电工程风险的主要成因,论述了主要风险管理方法的特点,提出针对水电工程特点开展基于过程的全面动态风险管理,并给出了施工阶段风险管理的流程及风险动态管理的运转方式。

基于水利水电工程机电设备运行异常问题及处理的思考

我国社会整体发展水平在经济不断增长的带动下,呈现出明显的上涨趋势。人们逐渐将关注的目标转移到水利水电工程施工技术领域。加大提升水利水电工程施工技术完善发展和相关问题的研究、解决力度,能保证水利水电工程的整体质量满足具体的使用需求,从而有效解决我国水资源分布不合理的问题,对我国水资源的合理配置和人们生活品质的提高,具有积极的推动作用。针对水利水电工程机电设备运行异常问题及处理,展开了详细的分析,为我国水利水电工程的全面优化发展奠定基础。

关于充分发挥我国水电效益的建议

水电站群长期优化运行研究的目标,是使水电站群的发电效益相应的经济价值最大。据此,提出以系统工程的原则和系统分析的方法,进行水电站水库群的长期优化运行,从而显著提高水电站群的发电效益和可靠性。以南方三个大型水电基地为研究对象,得出可喜成果。

基于改进粒子群算法的水电站水库优化调度研究

针对粒子群优化算法容易陷入局部最优解的问题,提出一种基于模拟退火机制的改进粒子群优化算法,并将其引入水库调度领域,设计了基于该算法的水电站水库优化调度问题的求解方法。计算实例表明,该方法采用并行搜索机制,计算速度快、全局寻优的可靠性较高,具有较好的应用前景。

水电调度方向研究生“工程-教学”二元培养方案研究

我国水电经过20多年的高速发展,已经全面进入调度运行阶段,目前对调度和管理方面人才的需求量很大,要求很高。该文结合我国西南水电富集电网、特大流域梯级调度工程实际,针对现行的水电调度方向研究生偏重理论化培养问题,提出了"工程-教学"二元培养方案,并从课程教学内容方案设计、课外工程实践方案设计及二者协调机制等三方面进行了详细阐述。该方案在教学实际应用上,取得了良好的效果,验证了方案的可行性。

新环境条件下对水电发展的再认识

我国水能资源丰富,水能资源是重要的可再生能源,它的开发利用在经济社会发展中起着重要作用。概述了我国水电发展过程和现状,指出我国水电建设的经济环境、社会环境、工程环境已发生了很大变化,水电建设者面临新环境下的巨大挑战。提出充分认清当前面临的的环境变化和历史使命,正确理清工作思路和方向,牢固树立绿色能源理念和服务社会意识,主动把握好工作目标、节奏、质量、效益的相互关系,才能促使水电事业健康有序高效发展。