云南宾川盆地及周边地震波走时的季节性变化和可能的物理机制

基于背景噪声自相关方法,本文计算了云南宾川盆地及周边区域地震波在四个频段的相对走时变化(dt/t),发现存在比较显著的年变和半年变特征,最大变化幅度从0.1~0.2 Hz(7 km左右深度最敏感)的±0.8%逐渐降低至1.0~2.0 Hz(对应1 km以浅介质)的±0.05%.噪声源季节性变化可能是dt/t周期性起伏的一个潜在因素,但雨水和温度与其有更直接的关联性.其中雨水渗透产生的介质孔隙压变化是年变和半年变的重要贡献因素;而温度起伏产生的介质热力学形变,主要对一定深度范围(3 km左右最敏感)的介质有明显的年变影响.不同频段走时变化存在幅度差异和不同步,可能和各频段敏感核的深度范围以及水与热力学形变从地表向深部渗透/传播过程有关.研究表明,环境因素对地下介质的地震波走时有较为显著的影响,区分出它们的贡献,才能更可靠地评估地震构造应力或人文生态环境的变化.

抽蓄电站粘土心墙坝浸润线及坝坡稳定变化特性

基于孔隙介质饱和-非饱和渗流理论,将物理模型试验与数值模拟相结合,研究了库水位周期升降时,粘土心墙坝上游坝壳浸润线及坝坡稳定性的变化规律及其影响因素。结果表明,坝体内部的渗流场较库水位变化具有滞后性。上游坝壳渗透系数是影响浸润线位置和坝坡稳定性的主要因素,上游坝壳渗透系数小1个数量级,上游浸润线位置要高2.60~3.00m,约占浸润线变化幅度的30%。水位降落速率、上游坝坡坡度对浸润线位置变化影响较小。此外,上游坝坡的稳定性随着水库水位周期性变化而呈周期性变化。

水电站智能巡检系统监测运行与时序特征分析

水电站是国家能源战略部署重要的组成部分,水电站各组件的状态参数及运行参数的收集、分析和反馈对电站的安全稳定运行至关重要。本文针对国内大多数水电站目前采用的传统人工巡检和工业监控相结合的系统存在的人力消耗大、安全系数低,工业摄像头易出现死角、人工监视屏幕疲劳等问题,对已开发用于电站监测的智能巡检机器人的工作原理及在水电站内日常巡检和运行分析系统进行介绍,并将机器人所采集到的信号分为一次状态信号、缓慢变化信号、快速脉动时序信号。针对快速脉动时序信号独有的复杂性和非线性特性,本文将传统时频信号分析方法和非线性混沌分析方法相结合,分析快速脉动时序信号,得到其非线性特征与机组运行不稳定性的关联性。结果表明在智能巡检分析模块加入非线性混沌分析可以有效建立机组信号与运行状态的关系,实现水电站实时状态监测。

含混合式抽水蓄能电站的水光蓄日内互补运行研究

在传统水电机组基础上加入可逆式机组构成混合式抽水蓄能电站增加水电调节能力,可与光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。为研究不同季节典型日下,含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行方式,构建以发电量最大和出力波动最小为目标的水光蓄互补运行短期调度模型,提出双层嵌套模型求解思路,考虑光伏出力的波动性,求解不同运行工况下含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行短期调度模型。计算结果表明,在不同来水及不同光伏出力过程的前提下,混合式抽水蓄能电站可采取不同运行工况以满足目标函数,不仅可以促进光伏并网消纳,还可增加水电发电量,减少弃水,为大量光伏资源并网下混合式抽水蓄能电站运行方式提供参考。

基于超宽频带地震计的低频长周期波动初步研究

在梳理分析成都地震监测中心站超宽频带地震计JCZ-1T记录的测震资料时发现,资料中存在低频长周期波动。本文中利用水电站冲闸实验与低频长周期波动波形实时形态进行对比分析,证明了低频长周期波动与台站附近水电站冲闸作业存在直接关联性,并且从实验中得到影响低频长周期波形形态变化的两个重要因素分别为冲闸时间以及冲闸规模。根据实验结果认为低频长周期波动实际反应的是水电站冲闸时水位和水流量从发生急剧变化到逐步恢复平静的“振荡”过程。

抽水蓄能电站水库岩质边坡消落带生态修复探讨

抽水蓄能电站是我国水利水电开发的重要组成部分,建成运行后将形成库水周期性涨落的消落带,生境条件极为脆弱,是生态环境修复的重难点区域。对岩质边坡生态修复关键技术和水库消落带生境改善方法开展系统分析,结合河南天池抽水蓄能电站上水库岩质边坡消落带生境特征,提出土工格室+生态袋+挂网复合工程技术可作为水库岩质边坡消落带生态治理的关键措施。基于消落带库水涨落节律和植物自身遗传特性,指出消落带下端优先配置长期耐淹多年生草本植物(如狗牙根),消落带中端配置耐淹能力较强的灌木和草本(如秋华柳、黄荆、紫穗槐、中华蚊母和狗牙根等),消落带上端可综合配置抗旱耐淹能力较好的乔木、灌木和草本(如银合欢、桑树、紫穗槐、黄荆、秋华柳、狗牙根和苘麻等),以及生态适应性较强的乡土植物(如藜和诸葛菜等)。研究成果对抽水蓄能电站水库岩质边坡消落带生态治理具有重要指导意义。

负荷波动下电动汽车充电站储能配置方法

优化配置电动汽车充电站的储能,可以降低充电站系统的负荷波动、提高输出功率、降低成本。为此,提出考虑负荷波动的电动汽车充电站储能配置方法。通过Copula函数分析电动汽车充电负荷与光伏出力之间的相关性,建立联合出力概率密度函数,获取两者的联合概率密度图,分析电动汽车充电站的负荷波动情况。将最小化充电站成本作为目标,建立电动汽车充电站储能配置目标函数,引入人工蜂群算法,在相关约束条件的基础上获得电动汽车充电站储能配置的最优方案。实验结果表明,经所提方法配置后,充电站系统的负荷明显降低,且不存在失效负荷,输出功率得到提升,成本有所减少,验证了所提方法具有良好的储能配置效果。

风电场多功能储能电站功率分配策略

随着新能源装机比例的增加,新能源场站调频调压等调节能力日益受到重视。针对配置储能的新能源场站一次调频、功率平滑以及调压协调控制问题,利用聚类算法得到储能平抑波动功率需求,设定风储各自调频备用功率以及储能电站调压备用功率;其次,利用储能剩余有功功率与荷电状态(SOC)修正储能一次调频有功出力;之后,基于储能无功裕度以及电压偏差紧急程度对储能无功-电压下垂系数进行修正;最后,以优先保证调频效果为目标,提出储能平抑波动、一次调频和调压的储能多功能协调运行策略。基于Matlab/Simulink进行仿真验证,对储能平抑波动与一次调频、储能平抑波动与调压以及3种功能协调运行分别进行了仿真工况分析,结果表明,所提多功能协调运行策略可在储能平抑风电波动工况下促进电网频率、电压以及SOC恢复。

负荷频繁波动下新能源场站源荷调频自动控制

由于新能源场站受到负荷频繁波动影响,存在出力不稳定问题,导致调频耗时较长。为了克服该缺陷,提出了负荷频繁波动下新能源场站源荷调频自动控制方法。构建时间序列矩阵,分析源荷时间序列集群波动数据,获取新能源场站源荷负荷频繁波动特性。采用模式搜索算法对波动点搜索,构建模式搜索矩阵,使搜索参数保持一致,保证搜索结果不会受到影响,通过搜索补偿输出最优控制量。设计源荷调频下垂控制方案,实现负荷频繁波动下抗扰动调频控制。由算例分析结果可知,该方法在低频下耗费0.4 s达到17 Hz理想调频数值,在高频下耗费0.2 s达到101 Hz理想调频数值,具有短时高效控制效果。

铁路车站客流量波动规律与预测方法探讨

铁路客运呈现出显著波动特性和复杂变化趋势,准确把握客流变化规律和趋势,实现客流的精准预测,对铁路网络规划、运营组织优化、服务质量提升具有重要意义。以铁路车站客流量2017—2019年历史数据为基础,对节假日和非节假日铁路车站客运量波动规律进行分析,通过日期和节假日属性特征设计,应用提出融合注意力机制的长短时记忆网络(LSTM-AM)模型对铁路某车站日客流量进行预测。结果表明,LSTM-AM模型预测误差小且能够较好地反映出客流变化规律,可以为铁路相关部门提供数据支持。

基于电缆暂态载流量的新能源电站电力电缆截面优化

实际工程中,一般把最大负载电流作为持续电流来进行电力电缆截面选择。但对于风电、光伏等新能源电站,负载存在周期性波动,电力电缆按照最大负载电流选择存在很大的浪费。本文提出了一种基于电缆暂态载流量的任意形状波动负载电缆载流量迭代计算方法,输入参数少,计算过程简单,有利于优化风电、光伏等新能源电站电缆截面从而避免资源的浪费。

塔吉克斯坦某水电站水力机械过渡过程计算分析

为了保证水电站的安全经济运行,采用有压管道非恒定流数学模型和特征线法,并使用计算机软件MATLAB对塔吉克斯坦塞布佐水电站的大波动和小波动过渡过程典型工况进行数值计算研究。根据计算结果和数值分析,确定配水管最大压力、机组最大转速等参数,为引水系统结构设计提供依据,并对机组的稳定运行方式提出合理的建议和要求。

抽蓄电站和经多端柔性直流电网接入的大规模新能源间的协调互补优化控制方案

目前多端柔性直流电网多用于海上风电,但多端柔直本质上并不能抑制新能源出力波动。介绍了一种抽蓄电站和经多端柔性直流电网接入的大规模新能源间的协调互补优化控制方案。在网省调度中心设置控制主站,抽蓄电站内设置执行子站。主站担任主要数据分析、抽蓄电站有功调整指令发布等功能,并具备不同的控制模式。子站担任接收主站发布抽蓄电站有功调整指令,根据抽蓄电站内的实时运行工况,对每台机组的调速器发出实际执行指令。该系统主要用于解决跨区新能源消纳和风电光伏接入系统后对系统稳定性的影响,同时系统还具备应急功率波动控制功能,在华北电网出现大量功率缺额时提供紧急频率支援。仿真结果表明,协调互补优化控制方案能够有效地抑制新能源出力波动,降低新能源波动对华北电网的冲击,实现新能源的友好送出。

可平抑高渗透分布式光伏发电功率波动的储能电站调度策略

为了提高分布式光伏发电在配电网中的渗透率,需要解决其并网引起的功率波动问题。提出一种消纳高渗透分布式光伏发电有功功率波动的集中式储能电站实时调度方法,包括配电系统实时调度和储能电站站内功率分配双层结构。实时调度层通过不断更新分布式光伏发电输出功率和负荷需求的预测值,计及储能电站充放电功率、容量和次数约束,对集中式储能电站进行实时调度,以消纳配电网有功功率差额波动;功率分配层根据储能电站各电池组性能参数和运行工况,以储能电站总运行成本最小为目标,并充分考虑下一时段可调度的总充放电容量,对上层调度指令进行实时优化分配,保证储能电站积极地响应调度。算例仿真结果表明,所提的两层调度方案平抑了配电网的有功功率波动,使得联络线功率波动峰谷差由13 MW降低到5 MW左右,降低了光伏发电并网对电网的冲击,大大提高了电网对光伏发电的消纳能力,并在保证储能电站调度末期荷电量尽量接近于调度初期荷电量的同时,优化了储能电站的运行状态,降低了储能电站的运行成本,既满足了储能电站循环调度的要求,又提高了储能电站的经济性。

基于区间层次分析法的电化学储能选型方案

储能选型作为储能规划的重要环节,追求技术的适用性和投资成本的经济性,过程涉及多重决策指标,并且具有信息不完备、定性定量信息掺杂等特点,属于多目标多属性的复杂决策问题。层次分析法(AHP)是一种定性与定量相结合、系统化、层次化的分析方法,可以用来求解储能选型问题。鉴于储能技术的基础数据多以区间或定性描述形式呈现,所以引入区间数与层次分析法相结合的区间层次分析法(IAHP)提高选型方案的可操作性。采用IAHP法构建选型方案过程中,结合储能选型问题目前没有足够的量化数据作为决策依据,选用主客观组合赋权法确定权重,首先结合专家经验,确定一层决策指标的权重,然后基于储能技术对工况需求期望值响应程度的差异性,采用熵值法确定二层决策权重,以保证选型结果具备较好的工程适用性。最后选取平抑某20MW(峰值)光伏电站出力波动工况开展算例分析,通过计算在该工况条件下,工况适用性最高的为锂电池,其次是液流电池和普通铅酸电池,钠硫电池、胶体电池和铅炭电池的工况适用性较差。通过案例分析证明,该储能选型方法可实现互有优劣势的不同储能类型间的综合量化对比,可在理论方法上为储能规划提供技术支撑。

含气垫调压室的水电站输水系统小波动稳定分析初探

对气垫式调压室的电站输水系统的水力-机械微小波动稳定问题进行了初步分析,讨论了调速器参数、气体多变指数、气室高度、气室压力、运行水头对稳定性的影响,为气垫调压室的合理设计、安全运行提供了科学依据。

含大规模风电接入电网的双时间尺度无功协调控制

大规模风电集中并网已经成为中国风电送出的主要模式,通过配置无功补偿装置,使电网无功电压波动问题得到了大幅改善,但电压波动问题在局部地区仍然存在。文章将无功补偿装置分为离散控制和连续控制两类,针对汇集站电压的长周期大幅度波动分量和短周期小幅度波动分量,提出分别应用离散和连续无功补偿装置在小时级和分钟级时间尺度上进行抑制;在此基础上,提出了两类无功补偿装置滚动协调控制策略。通过对我国某大规模风电集中接入电网进行仿真计算,验证了所提控制策略可有效解决电压波动问题,显著提高了含大规模风电接入电网的电压运行水平。

干湿交替条件下土壤磷释放及其与土壤性质的关系

通过四川瀑布沟水电站消落区典型土壤磷释放室内模拟试验,研究淹水及干湿交替条件下消落区土壤性质变化情况以及土壤性质与磷释放之间的关系,以期为预防水库水体富营养化,水库消落区合理利用与科学制定管理对策提供参考。结果表明:淹水能够提高土壤活性氧化铁(Feox)含量,淹水风干后土壤Feox含量降低至淹水前的水平;淹水后Feox变化幅度为:旱地>水田>果园,紫色土>冲积土。土壤磷吸持饱和度(DPS)与无定形铁铝氧化物Alox密切相关;土壤最大吸磷量(Qm)淹水时最高增加至2 758.01 mg/kg,土壤淹水后Qm、土壤最大缓冲容量(MBC)、土壤吸磷指数(PSI)值升高;淹水能够明显提高土壤的磷素缓冲容量、土壤的最大缓冲能力和吸附能力、土壤磷的保持率,其原因也是与淹水后土壤无定形铁铝氧化物含量大幅度增加有关;通过主成分分析,土壤磷释放能力主要与土壤磷水平和土壤吸磷能力有关,且主要指标包括土壤有机质含量(OM)、土壤有效磷含量(Olsen-P)、土壤磷保持率(f)、土壤最大吸磷量(Qm)、土壤活性氧化铁(Feox)、土壤活性氧化铝(Alox)等,说明四川省瀑布沟水电站消落区土壤存在较大的磷释放风险。

尾水洞出现明满流的水电站小波动稳定性分析

针对尾水位变幅较大的水电站尾水洞出口段常出现无压流或明满流等复杂流态,提出基于动态尾水边界的分析方法,即以始终保持有压流态的尾水洞中间特征断面的动态测压管水头作为尾水洞系统出口边界条件,结合数值模拟方法研究系统的小波动稳定性,并与传统的边界处理方法进行比较。结果表明采用试验数据和数值模拟相结合进行小波动稳定性分析,考虑了尾水洞无压流或明满流对系统稳定性和调节品质的影响,能够较准确地反映系统的动态特性。

小波分析在鄱阳湖水位序列多时间尺度分析中的应用

运用Morlet连续复小波函数分析鄱阳湖星子水文站1953年～2012年历年年均水位变动的多时间尺度演变特征，并在水位变动的小波方差分析结果的基础上运刚surfer8．0绘制出控制鄱阳湖历年年均水位演变的主周期趋势图。结果表明，鄱阳湖历年年均水位在不同时间尺度的分辨率条件下，其序列最现出不同的周期交替现象，演变过程巾存在着25～32、19～23、8～15年以及3～7年4类时间尺度的周期变化规律；其变动存在3个较为明显的峰值．依次对应着28、22、5年的时间尺度；3类时问K度具有较明显的局部化特征，前两个时间尺度上，年均水位变动的平均周期为19、15年左右，在5年时间尺度上，历年年均水位变动的频率变化较快，同时振荡行为也较明显。