基于流域电力生产数据中心的主设备故障诊断研究

随着智能水电站、集控中心的发展,各流域水电开发公司建设了电力生产数据中心,构建了标准化、规范化的数据模型,打通了底层系统通道。在电力生产数据中心的基础上,构建统一的主设备监测数据模型,并为应对现有设备报警模式的缺陷,分析专家知识和智能诊断方式的优势,建立了电站主设备的综合诊断系统,提供了多层次、多角度地的诊断参考意见,对推进智能水电建设、集控发展有着重要的意义。最后,以某混流式发电机组运行工况数据为例,分析并验证了综合诊断模型的有效性。

现货市场环境下低水头梯级水电群精细化建模出清方法

梯级水电站间存在水力时空耦合关系,低水头电站调节性能较弱,在日尺度范围内水头变化较大,耗水率也随之变化,因此,在日前现货出清模型中不宜通过全天固定耗水率对低水头电站进行梯级水电约束简化处理。结合广西电网电力市场需求,以全社会购电成本最小及优先消纳清洁能源为优化目标,充分考虑低水头电站的水力特性曲线等复杂约束并对其进行线性化处理,构建基于梯级水电群精细化建模的日前出清模型,并调用商业优化求解器对模型进行求解。将广西电网34座水电站、101座新能源电站和47台火电机组的真实日发电计划边界数据作为参考,仿真结果表明所建模型能适应低水头电站的水头波动特性,反映梯级水电站之间出力和库容的联动关系,提升低水头梯级水电群的可发电能力。

卡拉水电站主厂房与主变洞间距优化研究

以卡拉水电站为工程依托,采用3DEC离散元方法,建立了40、50、60 m和70 m等4种不同间距洞室群的3DEC计算模型,分析主厂房与主变洞在不同间距下的围岩变形、应力及塑性区分布特征。结果表明,主厂房与主变洞的间距为60 m时,相邻洞室变形不形成干扰,岩柱间存在弹性区,岩柱应力松弛相对较小。建议卡拉水电站主厂房与主变洞的间距设置为60 m。

水电站枢纽工程区交通隧道群通风设计研究

对高原地区水电站枢纽工程区内交通隧道通风设计进行了研究,指出了目前水电站枢纽工程区内交通隧道群通风设计中存在的问题,并提出了具体建议和改进措施。研究结果表明,水电站枢纽工程区交通隧道设计需风量应在按照公路隧道相关规范计算得到的需风量基础上,对稀释烟尘需风量进行修正,并考虑行车扬尘及水电站地下厂房施工对主洞通风排烟的影响;水电站枢纽工程区交通隧道通风设计中,汽车污染物排放量的计算应根据隧道纵坡坡率进行修正;水电站枢纽工程区交通隧道的风机宜选择适合高原施工条件下使用的强力射流风机,在风流组织时应按照网络通风的模型进行考虑,形成整体的网络通风方案。

乌江干流梯级水电站群自主检修核心能力构建

乌江流域梯级水电站群面临着大量机组的检修需求,这涉及大量的维修任务和管理工作。为了制定一个全面、细致的检修全过程标准化流程,必须从顶层设计、人才培养、品牌建设等多维度入手,进行乌江干流梯级水电站群自主检修核心能力的构建。笔者分析了自主检修核心能力构建的必要性和发展思路,阐述自主检修核心能力构建的主要内容,可为流域水电站群自主检修规范化管理提供一定参考。

郁江干流百色市辖区河段水质状况分析

通过对百色辖区内郁江干流7个监测断面的水体质量状况进行变化趋势分析,并对部分超标断面进行原因调查,结果显示,郁江干流水质状况总体良好,但部分河段受上游水利工程的影响溶解氧浓度时有超标,部分河段受水产养殖影响出现总磷、五日生化需氧量超标的情况。

亿千瓦级时代中国水电调度问题及其进展

三峡工程和西电东送工程开启了中国和世界水电史上从未有过的最大规模水电工程建设,中国水电取得了1亿千瓦、2亿千瓦和3亿千瓦里程碑成就。截至2017底,中国水电装机容量达到了3.41亿kW,是排名第2美国3倍多,等同于紧随其后世界5个水电大国总和。中国水电区域电网水电装机规模超过1亿kW,有两个省级电网水电装机规模分别超过了7000万kW、6000万kW,超过排名第5的日本,紧随排名第4的加拿大;十四大水电基地中,有7个干流梯级水电装机容量超过了1000万kW,最大金沙江流域超过了3000万kW;西电东送"南通道"和"中通道"20条特高压直流和8条特高压交流跨省跨区域水电输送能力1.05亿kW。中国水电史无前例的系统规模和发展速度,极大改变了国内外现有的调度管理方式,对传统的水电系统调度方法提出了重大挑战,需要全新的调度方法。本文概述了中国水电发展历程,总结了水电系统新变化和面临的三大水电问题,梳理了最近10多年中国水电突出的理论和方法进展,最后指出未来需要开展能源结构转型中的中国水电问题研究。

梯级电站补偿效益分摊的群体一致协调规划法

针对流域梯级水电站联合调节产生的发电补偿效益的合理分摊对流域开发和梯级电站联合运行具有重要影响,在分析现有各种分摊方法的基础上,提出了补偿效益分摊的群体一致协调规划法。首先从个体出发构建以单个电站分摊比例最大为目标的线性规划模型,得到个体偏好权重向量;再以个体偏好权重向量的夹角余弦和最大为原则给出求解各分摊原则群体权重的方法;最后通过协调规划分摊模型确定各电站的分摊比例。以我国某流域梯级电站为例进行补偿效益分摊计算,结果表明群体一致协调规划法用于流域梯级补偿效益分摊公平、公正,且易于被各方接受。

三峡梯级和清江梯级水电站群联合调度研究

为了计算三峡和清江两梯级水库群联合调度的补偿效益,为流域管理模式提供决策依据,本文以发电量最大和保证出力最大为目标,建立了梯级单独调度和系统联合调度二个数学模型。在相同计算条件下,采用一维、二维离散微分动态规划法,以及大系统分解协调法分别进行求解。计算结果表明,系统联合调度后增加电量1 826×106kW.h,增加保证电力440MW,补偿效益很显著。

基于数据挖掘的梯级水电站群指令调度优化方法

水电规模急剧扩大和电网调度精细化要求不断提高给水电调度的时效性和结果可用性带来极大挑战。提出一种基于数据挖掘的梯级水电站群指令调度优化方法,采用聚类分析从电站海量日发电数据中提炼出若干关键特性指标并聚类形成调度决策库;以此为基础,采用大系统分解协调方法对不同流域不同电站进行分层求解,并耦合逐步优化算法组合优选水电站群调度出力曲线及其变化幅值,快速得到合理可行的调度决策。澜沧江中下游梯级水电站群实例研究表明,所述方法能够快速获得水电站群发电出力曲线,且符合实际调度要求,是一种切实高效的实用化方法。

黑河干流引水式水电站生态流量计算

祁连山区水电站建设改变了下游河道的水文条件,枯水期减水河段出现断流,河流自净能力减弱,河道污染加剧,为了恢复祁连山区水生生物的生态环境,运用改进的Tennant法评价标准对年内展布法、改进年内展布法、逐月最小生态流量、NGPRP法4种常用的生态流量计算方法进行合理性检验,选用评价结果较好的NGPRP法与改进年内展布法,计算了莺落峡站各月最小生态流量,在此基础上,结合水文比拟法计算了黑河干流7座引水式电站各月最小生态流量。黑河干流各水电站最小生态流量各月均值为8.43~83.99 m^(3)/s,呈现先增大后减小的变化趋势,从1月开始逐渐增大,7月达到最大值,8—12月最小生态流量持续减小。

径流补偿时梯级水电站群系统保证出力的计算模型

简述了一般梯级水电站群不考虑上下游电站径流补偿时系统保证出力的计算方法,在此基础上提出了利用龙头水库进行梯级水电站群径流补偿时系统保证出力的计算模型和通用算法。根据该算法应用面向对象技术编制了相应的梯级水电站群补偿调节电算模型,并且在建模过程中充分考虑了模型的通用性和实用性。实例验证,该模型能够解决混联水电站群保证出力的计算,达到了进行梯级水电站系统实际规划的要求。

中型梯级水电站实现“无人值班”集中监控的技术探讨

结合近几年对四川省内中型梯级流域开发的设计经验,介绍了梯级集控中心和电站计算机监控系统的结构和功能,尤其对一些新的设计方案和发展趋势进行了探讨。

长江上游大型梯级水电站群水库运行方式探讨

随着长江上游大型梯级水电站群逐步投建,梯级水库群的运行方式不仅关系到发电企业的发电效益,而且关系到整个流域的防汛、抗旱、航运、生态和电网安全,综合考虑各方面需求,提出了大型梯级水电站群水库调度运行模式,并对梯级水库群运行管理工作提出了建议。

贵州乌江干流梯级电站联合生态调度可行性研究

乌江是我国第1条实施"流域、梯级、滚动、综合"开发的大型河流,本文在阐明贵州乌江干流目前出现的生态环境问题的基础上,分析了实施贵州乌江干流梯级电站联合生态调度的可行性;针对乌江干流现有主要生态环境问题以及生态环境的特点,提出了贵州乌江干流梯级电站联合生态调度的主要内容及具体研究思路,为贵州乌江干流梯级电站联合生态调度下一步研究和实施提供参考。

基于改进判别系数法的水库群蓄能调度图绘制

针对梯级水电站水库群在应用判别系数法时可能造成水电系统运行不稳定的缺点,引入了蓄供水控制线约束予以改进及完善,并结合改进后的方法绘制了梯级水电站水库群的蓄能调度图。应用历史径流资料进行模拟运行分析的结果表明,与原有方法相比,不仅年均发电量得到提高,而且弃水量也有所减少,说明该蓄能调度图是合理、可行的,具有一定的实用性和优越性,为梯级水电站水库群的联合运行提供了理论支撑。

韶关地区电网小水电站群优化调度决策支持系统

为提高小水电的开发利用能力,指导韶关地区直属调度的各水库做好预报、调度决策等工作,建设了韶关地区电网小水电站群优化调度决策支持系统。该系统是一个集水文数据资料管理、水库来水预测、水库发电优化调度等功能于一体的小水电站群发电优化决策系统。为此,介绍了该系统的建设、系统功能及应用情况,它使韶关地区的水资源得到更充分的利用,社会效益和经济效益非常显著。

乌江流域水电站群优化调控关键技术应用研究

根据乌江流域总体规划、长江三峡以上防洪要求、南方电网运行特点及乌江流域水文特性等,开展了乌江梯级水库优化调度和发电优化控制的基本理论研究,建立了乌江流域水电站群联合优化调控系统,其在系统中应用,实现了节水增发电的目的,取得了良好的社会经济效益。

黑龙江干流界河段梯级水电站开发问题的探讨

黑龙江干流界河段水力资源丰富,工程条件优越。本文从工程自身条件、外部环境、电力发展需求以及开发方式等方面对该河段梯级水电站开发问题进行探讨,说明其良好的开发建设条件。

金溪流域梯级电站短期发电计划编制

为了更好地解决非线性、非凸、多约束、复杂时空耦合等导致的梯级水电站调度问题,降低耗水率,提高整个梯级水电站群的经济效益和运行水平,以金溪流域为研究对象,充分考虑了电网需求、机组安全等约束条件,融合逐步优化动态规划算法与智能算法,实现日发电计划的精细化编制,并与实际运行情况进行对比.分析结果可以看出,采用优化算法(POA)进行优化调度后,水电站发电量有了一定幅度的提高,电量增加幅度在2.7%~3.4%.研究了梯级电站的厂内负荷分配与机组组合的问题.基于系统工程理论与优化算法,建立了满足水电网电力输电安全约束、设备安全管理等多目标的机组开停机和负荷调节优化模型,以耗水率最小为目标将负荷分解到电站各机组,计算各时段机组出力过程.在实际运行中,电站超出日发电计划出力,在偏差考核范围内尽量满发,通过算例验证了模型的可行性和合理性.