考虑水风光联合发电效益最大的水电站水库优化调度

为了经济合理地充分发挥水电站水库的调节能力,促进风光资源的高效消纳,基于微观经济学生产产品时存在的边际产量递减规律,以水电站水库调节能力为可变要素,将风光资源消纳视为“固定要素”的充分发挥,建立了水风光联合发电效益最大模型,可求解得到促进风光资源经济消纳的水电站水库优化调度方案。算例分析结果表明:在入库流量、负荷需求以及水库运行状态等因素一定的条件下,模型可充分反映水电站水库参与风光出力调节时对风光资源的消纳和水风光联合发电效益的贡献,给出了不同情景下水电站水库参与风光出力调节的优化调度方案,对于在保障电力系统安全的前提下充分发挥水电站水库的调节能力和提升水风光联合发电效益具有一定的参考价值。

基于SSA-LSTM模型的水电站能效综合评价方法

随着我国电力体制改革不断深化,水电已告别传统粗放型发展模式,亟需配套更为成熟、通用的能效评价体系指导水电运行调度工作。因此,提出一种基于深度学习的水电站能效综合评价方法,引入长短期记忆网络(LSTM)构建水电站理论发电量模型,对于给定的原始发电序列,利用奇异谱分析(SSA)提取出其趋势项、周期项及噪声,对前二者分别构建LSTM网络模拟后叠加得到理论发电量计算结果,在此基础上提出相对增发效益指标、能效相对提高率指标,利用熵权法得到水电站综合得分值,进而对南部某省12座电站进行能效评价。结果表明,该方法可以充分反映水电在调度运行中的能效特点,研究结果对优化水电站调度策略、提高水电调度水平具有借鉴意义。

基于AHP与TOPSIS的水电站能效管理水平评价方法研究

针对现有水电站能效管理水平评价方法的不足,将层次分析法(AHP)和优劣解距离法(TOPSIS)引入评价过程中,综合考虑经济、安全和管理3个方面的因素,构建了水电站能效管理评价指标体系;针对九分位标度法的不足,采用指数标度法确定各指标权重;分别利用TOPSIS方法和专家打分法对定量指标、定性指标进行评分,并进一步实现水电站能效管理水平的综合评价;以某实际水电站为例,分析和计算2018-2022年的水电站能效管理水平得分,结果表明该电站能效管理水平总体上呈上升趋势。

复合过水围堰高效填筑技术

针对非洲的朱利叶斯·尼雷尔(Julius Nyerere)水电站大坝成功截流后,上游过水围堰建造期短、工程量大、施工要求高等难题,提出了一种复合过水围堰新型高效填筑技术,重点介绍了底部赶水混凝土浇筑、左岸堆石混凝土浇筑、下游预制挡块模板施工、上游黏土防渗层平起施工、主体胶凝砂砾石变态碾压施工5种高效填筑施工流程及关键技术。工程实践表明,该新型高效填筑技术大幅优化了施工组织与效率,最终在汛期来临之前安全、高效、优质地完成了过水围堰的修筑工作。

不同诱鱼方式在黄登升鱼机鱼道的诱鱼效果比较研究

以澜沧裂腹鱼和光唇裂腹鱼为研究对象,通过在鱼道内安装黄色集鱼灯和饵料袋,鱼道进口处安装PIT监测设备,采用饵料诱鱼、灯光诱鱼和综合诱鱼(饵料+灯光)等3种诱鱼方式进行诱鱼,记录标记鱼类进入鱼道的时间、频次和数量,研究澜沧江云南流域黄登水电站的升鱼机系统鱼道的诱鱼方式。结果表明,使用饵料诱鱼触发PIT天线的频次最高;综合诱鱼方式标记鱼触发PIT设备5次以下共计12尾,高于其他诱鱼方式;综合诱鱼的总诱鱼效率最高,总诱鱼效率为60%,饵料诱鱼总诱鱼效率为50%,灯光诱鱼总诱鱼效率为35%。研究认为综合诱鱼方式适用于黄登升鱼机工程鱼道诱鱼措施。

水风光打捆模式下新能源占比对水电机组效率的影响

水风光打捆可为新能源大规模高效、安全并网提供重要保障,有助于提高清洁能源利用效率,进而早日实现“双碳愿景目标”,但也将加剧对水电机组运行效率的影响。重点探讨了水风光打捆模式下不同新能源占比对水电机组效率的影响以及规律。首先,构建了水风光打捆送出模式下的日调度模型,然后以乌东德水电站及其附近的虚拟风、光电场为研究对象开展了算例研究。结果表明:随着新能源占比的增加,在枯期水电机组的运行效率会下降,而在汛期则呈现先升后降的规律;对比发现,在相同装机条件下,汛期水电机组效率的日内波动性较枯期小,汛期进行水风光打捆更有利于提高水电机组的运行效率。研究成果可为新能源大规模消纳背景下的装机容量优化配置和水电机组优化运行提供参考依据。

龙滩水电站汛前消落水位优化及规律研究

龙滩水电站是红水河开发的控制性水库,开展龙滩水电站汛前消落水位优化研究,对流域防洪安全、供水安全、电网用电安全意义重大。在分析龙滩水电站汛前消落运行现状及调度需求的基础上,建立了龙滩水电站汛前消落优化调度模型,并通过进化算法对模型高效求解,然后在多年优化调度方案集的基础上对龙滩水电站优化消落水位规律进行深入分析,提炼龙滩水电站汛前消落水位优化调度规则。结果表明通过优化龙滩水电站汛前消落水位过程,能够显著提高梯级水库群的多年平均发电效益,所提炼的龙滩水电站汛前消落水位优化调度规则能在实际调度运行中提供技术支撑。

彪水岩水电站增效扩容装机复核及技改机组选型

为提高水能资源的利用率,增强小水电在乡村振兴中“三农”服务和惠农效应,文章根据彪水岩水电站现存问题,结合坝址以上流域多年平均径流量,合理确定与水电站工程相适宜的装机容量、发电运行组合和机型。实践应用表明,基于丰、平、枯三个代表月水能分析成果的增效扩容技改方案,装机容量从原来500kW扩容至1460kW,能较好匹配电站分月来水量,发电引水流量大幅提升,机组能量转换效率得到提高,改造后电站发电、生态和社会经济效益凸显。

广西农村水电站增效扩容改造技术及效益分析

许多20世纪50-60年代修建的水电站受当时的设计、技术条件及工艺水平的限制,加上水电站经过几十年的运行,存在着不同程度的问题。本文通过对柳州市三江侗族自治区县厘金滩水电站、桂林市青狮潭电厂、崇左市大新县那岸水电站增效扩容改造工程等案例的技术分析,论述实施水电站增效扩容改造后产生的效益。

以礼河四级电站复建项目消防安装存在的问题及对策

水电站作为大型综合性的建筑,占地面积大,内部构造复杂,需要灭火的对象多,因而在消防安装上需要更加重视。水电站的不同组织部位分隔较远,因此消防监控报警系统的单元端口多,较为分散,需要有可靠且集中的监控报警系统为其保驾护航。以以礼河四级电站复建项目水轮发电机组的消防监控系统为例,分别讨论消防监控系统设计安装、调控内容,并对当前水电站消防安装工程中普遍存在的问题进行逐一探讨,给出解决对策,提高消防安装的质量,保障水电站的消防安全。

中小水电站增效扩容改造的主要问题及解决方案

我国早期建设的农村中小型水电站,很多存在着技术水平落后、设备设施老化严重、发电效能逐年降低等问题,不仅造成了水能资源的极大浪费,还存在着很多安全隐患。通过总结中国水科院近20a来完成的水电站增效扩容改造项目,将中小型水电站的改造工作按照具体问题进行了分类研究,分析了不同改造类型中存在的问题并给出相应的解决方案。改造实例表明,通过对水轮机的合理技术改造,可以有效改进水轮机的运行,达到提高效率、增加出力、减少或消除空蚀、减轻泥沙磨损以及提高运行稳定性等目的,具有显著的经济效益和社会效益。

基于AJAX技术的小水电站运行效率监测系统设计与实现

分析了小水电站生产管理存在的问题,并针对问题提出用AJAX技术开发的基于B/S模式的小水电站运行效率监测系统的总体设计方案。阐述了B/S结构的特点,以及一种全新的Web开发技术AJAX在小水电站运行效率监测系统中的应用。这可以很方便地让系统运行人员通过Web浏览器了解监测水轮发电机组的运行状态,并对水轮发电机组的优化运行提供数据支持。该系统易于维护和升级,可以非常容易地进行推广和应用,而且不需要做太多的修改。

中小型水电站水轮机增效扩容改造研究

针对中小型水电站水轮机主要存在的问题,提出了水轮机增效扩容改造的基本步骤和优化设计方法,为中小型水电站的增效扩容改造提供了技术支持。

水电站短期优化调度模型的探讨

在电力市场环境下,水电站短期优化调度作为优化发电计划、指导市场竞价的重要环节,在水电站生产实践中应用广泛。目前,短期优化研究常侧重于提高算法的精度和计算速度,而忽略了短期优化调度模型本身的合理性和准确性。如短期优化调度模型中的出力系数计算问题的研究就很少,而它都是影响短期优化调度计算精度的重要因素。为此,提出了厂内经济运行为短期优化调度提供出力系数的思想。该方法能提高出力系数的精度,从而达到改善短期优化调度精度的目的,同时它不会增加短期优化调度的计算量,因此具有一定的实用价值。

呼和浩特抽水蓄能地下水电站主厂房发电机层高大厂房热态机械通风模型试验研究

建立了发电机层1:20通风模型,选用双排和3排共57个圆形送风口、6种送风口组合方案,28,56,112m3/h3种风量,4种热源强度,共27种试验工况,试验研究了大空间上送下排机械送排风气流组织分布规律。对主厂房发电机层温度、速度采用量纲一化方法处理,基于不均匀系数和能量利用系数综合评价,推荐采用双排对称圆形风口送风方案。

侧式进/出水口数值模拟湍流模型比较研究

为研究侧式进/出水口数值模拟中不同湍流模型的适应性,本文以清原抽水蓄能电站下水库侧式进/出水口单体为研究对象,采用标准k-ε、RSM、LES和DES四种湍流模型进行数值模拟,将各湍流模型对进/出水口水头损失系数、流速分布等水力特性的模拟效果和计算效率进行对比分析。研究发现,进流工况下四种湍流模型计算结果均与实测值吻合较好,计算收敛性较好;出流工况下标准k-ε模型计算结果与实测值偏差较大,其余三种模型计算结果与实测值较吻合。对于侧式进/出水口进流及出流工况,RSM模型的计算效率较高,LES等尺度解析模型的准确性较好。研究成果可为进一步提高侧式进/出水口计算精度提供参考。

导流洞改建为跌流式竖井溢洪道的试验研究

结合某水电站导流洞改建永久性溢洪道试验,研究了跌流式竖井溢洪道的水力特性,并对消力井布置进行了优化研究。研究表明,该溢洪道自环形进水口以下采用突扩方式与竖井连接所形成的脱壁水流结构,与传统的贴壁式竖井的水流结构具有明显不同,不仅可以有效避免竖井段因水流流速较高可能造成的空化空蚀破坏,降低施工难度,而且有利于水舌掺气并促进消力井消能。该研究提出的消力井优化布置体型,与传统的布置形式相比具有更高的消能效率,消能效率可以达到83%以上。

潮汐电站贯流式水轮机的流场数值模拟

基于Navier-Stokes方程和标准κ-ε紊流模型和SIMPLE算法的改进型混合格式,用Fortran语言编程对潮汐电站水轮机模型正反向全流道三维流场做了数值计算。针对水轮机性能预测的准确性问题,将计算所得的模型水轮机效率值与河海大学提供的Flu-ent计算结果及模型试验数据进行了比较分析。研究结果表明,该改进算法对于水轮机模型内部流场是精确可靠的,适用于优化改进水轮机性能,能够提高其效率。

大唐纪村水电站轴流转浆式水力机组原型试验及分析

本文介绍了大型轴流转浆式水轮机原型试验的原理和方法。通过超声波流量计的测流方法,实现了大型水轮机组绝对效率特性的原型测试。通过对纪村水电站原型机组测试结果的分析,确定最优的协联关系曲线,调整机组最佳的运行工况,产生较明显的经济效益。

小型水电站变速发电技术的研究

概述了国内外有关小型水电站变速发电技术的研究情况,分析了双馈异步发电和交流励磁变速发电技术的控制原理及其不同于传统同步发电机的控制特性,即可以通过调节励磁来独立调节发电机的有功与无功.分析表明:变速发电技术将大大降低水轮机的气蚀及泥沙磨损,提高转轮寿命,同时振动减小,效率也将有较大提高,在水力发电、潮汐发电、风力发电等领域有着广泛的应用.