Design and Operation of Municipal Rain and Sewage United Pumping Station

In the process of designing a municipal rainwater and sewage pumping station,it is necessary to accurately grasp the design points,reasonably determine the scale of the rainwater and sewage pumping station,scientifically select the location and layout,and select materials reasonably.After completing the process design of the municipal rainwater and sewage pumping station and putting it into operation,in order to ensure the normal and stable operation of the pumping station,it is necessary to focus on strengthening the operation and management of diving equipment,cleaning equipment,and electromechanical equipment.The author analyzes the key points and specific design path of the process design of municipal rainwater and sewage pumping stations,and puts forward effective strategies for operation management,hoping to contribute to the scientific design and stable operation of municipal rainwater and sewage pumping stations.

基于DEMATEL-ISM方法的水电站机组检修作业安全事故致因链分析

针对水电站机组检修作业种类和危险因素多、安全事故频发等问题,通过文献挖掘与专家访谈方式,对水电站机组检修作业安全影响因素类别进行了划分。基于DEMATEL-ISM方法,构建了安全事故致因多层次递阶ISM模型来确定事故致因因素层级,通过剖析事故致因因素的中心度和权重,挖掘关键致因因素和推求事故致因链的路径权重,厘定关键致因链。采用该模型对某水电站致因链进行了分析,结果表明,安全检查不到位为关键致因因素,“安全检查不到位→违规作业→设备的问题→粉尘、油漆等有害物质”为关键致因链。

基于声纹监测技术的大型泵站机组振动特性研究

声音和振动是反映旋转机械设备运行状态信息的直接载体,根据声纹监测的原理,通过对数据进行采集、预处理、提取特征值,采用卷积神经网络深度学习识别模型,建立大型泵站机组运行状态声纹样本库和模型库,构建泵站机组振动状态的声纹监测系统,实现大型泵站机组运行状态的实时监测。

梯级泵站事故停机输水明渠水力过渡过程研究

为解决梯级泵站系统因超负荷、大流量、高水位运行出现垮渠、跳闸停机等事故,而导致水力过渡过程中出现进水前池被抽干或漫顶等问题,以甘肃省景泰川电力提灌二期工程长距离输水明渠为研究对象,在多梯级泵站事故停机产生溢流的工况下,基于Realizable k-ε和VOF模型进行数值模拟计算,分析景电二期工程1#~7#干渠在调蓄系统作用下,不同渠长、坡降的水面线以及水力振荡分布规律。结果表明:泵站停机后水位出现升降交替的水力振荡现象,影响各泵站波峰水位高度不一致的主要原因是渠道坡降;不同参数特征的渠道壅水波运动的回溯距离不同,溢流堰上发生溢流的时间主要在第一次水位振荡过程中。

油田联合站多能互补系统应用与节能降耗分析

油田联合站实际生产过程中需要消耗大量的化石能源,由此产生大量的碳排放。将风能、太阳能以及采出水余热利用技术应用到油田联合站生产过程,将有利于促进联合站碳减排。以某联合站为研究对象,分析了联合站实际生产过程中的能耗及碳排放特点,并将风光发电制氢、槽式太阳能集热以及采出水余热技术应用于联合站生产过程中,构建了油田联合站多能互补系统。结果表明,集成多种清洁能源利用技术的油田联合站实现了良好的节能减排效果,其中:利用槽式太阳能集热和采出水余热技术代替燃烧化石燃料为原油加热,CO_(2)排放量降低了62.34%;利用风光发电技术代替常规电网供电,在满足了联合站用电的同时,CO_(2)排放量将降低9.73%,年度额外累计制氢980.44 kg。通过多种清洁能源利用技术的协调转化,进一步优化了油田联合站的能源供给结构,在实现多种清洁能源利用技术互补利用的同时,降低了化石燃料的消耗,有效降低了油田联合站整体的碳排放量。

布仑口水电站冲击式机组柔性电制动技术应用

为保证布仑口水电站机组停机过程中轴承油膜不被破坏,确保机组瓦温运行在安全范围内,解决制动停机问题,文章以新疆布仑口水电站为背景,介绍了冲击式机组柔性电制动技术的工程应用,重点介绍了布仑口电站冲击式机组停机方式、柔性电制动停机原理、电制动主回路接线形式、电制动流程、电制动系统主要设备参数,并对柔性电制动技术的基本思路和工程实现进行探讨。

站-桥同位合建工程中地下结构的地震响应

地铁车站与高架桥同位合建(站-桥合建)工程能缓解城市交通拥堵和节约建造空间,但其动力响应机制和地下结构地震反应特性不甚明确。利用有限差分软件建立站-桥合建工况和单一车站工况对应的三维模型,首先进行静力计算,分析两类工况的受力变形规律,在此基础上分析在输入El-Centro波和Kobe波时两类工况中地铁车站的层间位移角、应力变化规律以及薄弱位置;最后深入研究高架桥的桥梁荷载和高度对地铁车站地震反应的影响规律。结果表明:随着基岩输入加速度的增加,高架桥对地铁车站层间位移角和最大应力的影响增大;站-桥合建工况中车站楼板两端容易发生受拉破坏,大震时应增加对车站中柱的关注;层间位移角随桥梁荷载线性增加,随桥梁高度非线性增加,应力随两者均呈线性增加。

水电站机组负荷降维优化分配中的时间尺度效应

时间尺度是影响水电站负荷优化分配结果的重要因素。为探究时间尺度对水电站负荷分配的影响,研究论述了水电站调度中的时空尺度效应内涵及出现的原因,提出了包含发电耗水量、跨越振动区次数、机组启停次数、求解耗时等的尺度效应量化指标,并以ZM水电站为研究对象,基于水电站机组负荷优化分配模型,逐次递进分析了典型日考虑负荷过程随机性与负荷水平的水电站机组负荷优化分配尺度效应。结果表明:1)时间尺度越小更易捕捉负荷变化与水库运行过程,电站负荷优化分配的耗水量、机组启停与跨越振动区次数越大。时间尺度越大更易忽视或弱化机组启停以及跨越振动区等行为,产生潜在的安全运行风险。2)考虑负荷过程的随机性时,水电站负荷优化分配同样呈现尺度效应现象,但其影响程度与时间尺度大小影响相当。3)负荷水平越小或越大,不同时间尺度下电站机组运行方式变化较小,时间尺度效应越不显著;负荷水平居中时,时间尺度效应相对显著。研究结果可为水电站负荷优化分配的时间尺度选择以及模型降维求解算法提供科学依据。

某抽水蓄能电站机组运行稳定性分析

为掌握某抽水蓄能电站不同工况下机组稳定性能,在试验水头下,通过对机组进行变转速、变励磁、变负荷试验,测量不同工况下机组不同位置的振动、摆度、压力、压力脉动等指标,分析机组不同转速、不同励磁电压、不同负荷与机组稳定性之间的关联性,掌握机组振动规律,同时校验机组稳定性指标是否满足规范及合同要求,为机组安全稳定运行提供参考。

国产水下生产系统在渤海油田的首次应用

为了突破外国的技术限制,实现国产化水下油气生产技术的顺利实现,因此有必要开展对国产化水下油气生产技术的研究。文章概括了中国水下油气生产装置的研究开发历程,并阐述了全水式、电液复合式和全电式等水下生产系统的主要运行模式和特征,并归纳出各生产装置的主要优势与缺陷。以流花11-1油气田、流花16-2/20-2/21-2油田群、陵水17-2气田等为主要技术平台,进行了渤海首次国产水下油气生产系统的试验应用,基本概括了渤海首次的水下油气工程技术特征,并对通讯不稳定问题解决方案进行验证,最后并对其应用前景进行了展望。

基于MDN和VMD-TPA-LSTM的泵站主机组劣化趋势预测

为提高泵站主机组的安全稳定运行能力,解析其运行状态,获取机组设备的健康状况,准确预测其未来发展趋势,提出一种基于混合密度网络(Mixture Density Networks,MDN)和融合变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)与基于时序模式和注意力机制的长短时记忆网络(Temporal Pattern Attention-Long Short-Term Memory Network,TPA-LSTM)的泵站主机组劣化趋势预测模型。模拟结果表明,此法能够准确地表达机组的劣化趋势并可有效提高其预测精度。

考虑频率偏差和电压刚度约束的抽水蓄能机组与新能源场站联合调度方法

抽水蓄能机组调频和电压支撑能力能够提升新能源电力系统的安全稳定性。针对电网故障下新能源场站低电压穿越造成的大量能量缺额问题,推导出频率偏差约束的解析表达式;根据电压刚度的定义,推导出新能源场站并网点电压刚度约束表达式。利用多面体不确定集合描述新能源的不确定性,以弃风弃光量最小为优化目标,提出一种考虑频率偏差和电压刚度约束的抽水蓄能机组与新能源场站联合调度方法。在改进的IEEE 39节点系统中对所提方法进行测试,结果表明合理利用抽水蓄能机组可以有效抑制新能源波动并提高系统频率和电压稳定性。

泵站机组健康诊断及预测性维护应用实践

结合新一代信息技术与调水工程基础设施信息采集监测现状,创新机组健康感知、智能诊断分析和预测性维护关键技术进行应用试点,通过监测机组的电参、振动、噪声和热场图实现对机组健康状况的智能诊断分析,基于大数据收集故障特征和提炼多参数综合诊断模型,为最终实现机组预测性维护进行探索研究,从而提高工程建设运行效率的支撑能力,降低工程安全风险,驱动工程体系的智能化转型升级。

水电站机组负荷分配中动态规划与遗传算法性能比较

以三峡水库26台机组为研究背景,以计算精度、计算时间和算法稳定性为评价指标,采用数值试验方法,开展了动态规划和遗传算法在机组负荷分配中的性能比较研究。设计了计算精度相同比较计算时间和计算时间相同比较计算精度的具有可比性的数值实验方案,得到了动态规划和遗传算法的性能随机组数变化的关系。结果表明,在机组数小于10台时,遗传算法的性能优于动态规划;当机组数大于10台时,遗传算法性能低于动态规划法。

聚合物注入站注聚单耗影响因素分析及节能措施研究

聚合物驱油技术已经成为大庆油田持续稳产的主力技术,其中注聚系统能耗是注入过程中最主要的能耗点,而注聚单耗是衡量耗电量的重要指标。通过分析注聚泵容积效率、不同压力损失、回流比等对注聚单耗的影响,采取注聚泵结构优化、加装变频器等技术措施,并通过加强注聚泵日常维护、控制采暖温度等管理措施,实现了注入体系平稳、连续注入,进一步保证了开发效果,优化注聚泵结构后聚合物注入站注聚单耗由原来的2.36 kWh/m3降为1.44 kWh/m3。达到了降低注聚单耗的目的。

可水力短路运行的三机式抽蓄机组研究综述

“双碳”发展目标的提出对电力系统中灵活调节电源的需求更为迫切。抽水蓄能电站作为当前电网中应用规模最大、技术最成熟的灵活调节电源,广泛使用的可逆式机组存在抽水工况功率不可调节的问题,限制了抽蓄电站的运行灵活性。研究证实采用三机式抽蓄机组水力短路运行可实现在抽水运行时的快速功率调节,更灵活的平衡间歇性清洁能源并网对电网的扰动,具备常规抽蓄机组所不具备的显著优势,是增强服务新型电力系统的有效手段。但具备水力短路运行模式的三机式机组在国内外仅有几个电站的应用示范,其研究在各国均处于起步阶段。我国仅有九十年代投产的羊湖电站采用了三机式机组,且由于多种原因一直未真正实现抽水调节运行。为提高新能源为主电网的灵活性,国外近年来加大了对三机式机组的研究和应用。为推动未来我国对三机式抽蓄机组的研究及应用,本文介绍了三机式机组的特点及国内外研究应用现状,对当前推动三机式机组技术应用面临的难题进行了梳理,提出了后续亟待解决的关键技术问题,可为后续开展相关研究提供参考。

面向大规模光伏电站实时仿真的单元级精细化建模方法

大规模光伏电站是目前光伏发展的主流趋势,支撑着我国“双碳”目标的实现。然而庞大的发电单元数目导致“模型计算复杂”与“仿真资源有限”矛盾凸显,使其精细化实时仿真面临巨大困难。该文提出一种面向大规模光伏电站实时仿真的单元级精细化建模方法。首先,针对光伏阵列工作原理进行分析,通过将原有“电压→电流”的电路解算形式改写为“历史电流源+变化量”的迭代更新形式,接着结合电气参数与历史源的慢变校正,实现低计算复杂度建模。然后,采用换流器开关函数模型将矩阵解算划分,直流电路独立解算,交流电路消去节点后获取发电单元整体的定导纳等效电路模型。最后,在RTDS平台上验证所提出模型精度,实现包含百台发电单元的光伏电站实时仿真。

含定速与变速机组的抽水蓄能电站一次调频动态特性研究

鉴于含定速与变速机组的抽水蓄能电站安全、稳定、高效联合运行是充分发挥变速机组技术优势的关键,基于数值仿真方法,开展含定速与变速机组的抽水蓄能电站一次调频动态特性研究。首先建立含定速与变速机组的抽水蓄能电站一次调频仿真模型,然后分析定速与变速机组单独运行一次调频动态特性,最后分析定速与变速机组联合运行一次调频动态特性。结果表明,相同的调速器和变频器参数下,变速机组频率阶跃减的幅值越大,动态响应时间越长、速度越快;频率阶跃增幅值越大,动态响应时间越短、速度越快;定速与变速机组联合运行可提高定速机组的出力和有功功率动态响应速度及变速机组的出力动态响应速度,但对变速机组的有功功率动态响应速度的影响较小。