厦门抽水蓄能电站智能碾压监控系统研发与应用

厦门抽水蓄能电站福建省重点建设项目,工程建设管理和施工质量要求高。本文以该工程为背景,介绍了智能碾压系统的研发与应用方案,通过应用本系统,可有效提升工程建设的施工与管理水平,保证大坝建设质量,为打造优质精品工程提供强有力的技术保障。

厦门抽水蓄能电站面板混凝土碱硅酸反应风险分析

厦门抽水蓄能电站凝灰岩骨料经碱硅酸活性砂浆棒快速法试验测得14 d膨胀率为0.094%,虽然按现行规程可判定该骨料为非活性骨料,但由于砂浆试件28 d膨胀率大于0.2%,仍需重视后续碱硅酸反应的风险。骨料碱活性抑制措施试验结果表明,掺加不少于20%的粉煤灰可有效抑制碱骨料反应。基于上述条件对面板混凝土进行了配合比优化,优化后的凝灰岩面板混凝土粉煤灰掺量为25%,且总碱量仅1.57 kg/m^(3),碱硅酸反应风险水平属于可接受的范围。

抽水蓄能电站岔管位置对甩负荷过渡过程的影响

抽水蓄能电站多采用一洞多机的输水系统布置形式,这种布置形式在运行过程中可能会出现控制尾水管进口最小压力的相继甩负荷工况。以福建厦门抽水蓄能电站为例进行计算分析,分别采用考虑摩阻变化及忽略摩阻变化的2种管道模型,计算了上下游岔管位置的改变对蜗壳末端最大内水压力及尾水管进口最小压力的影响;同时,结合抽水蓄能电站蜗壳进口及尾水管进口甩负荷过渡过程的控制指标,优化了岔管的位置。结果表明:岔管位置变化后,由摩阻变化引起的控制指标变化较小,上下游岔管向上游移动均可有效提高尾水管进口最小水压力;而由于岔管位置改变所造成蜗壳进口最大压力变化相较于尾水管进口压力的改变较小。因此,在进行水道系统布置时,可同时将上下游岔管向上游移动,以有效提高尾水管进口的最小压力。

非同步导叶在仙游抽水蓄能电站的应用

可逆式水泵水轮机组具有水头高、水头变幅大、转轮比转速小、转轮扁平流道狭长等特点,其S特性使得机组空载特性不稳定并网困难。非同步导叶的投入,能有效地改善水泵水轮机S特性问题,但随之带来机组振动、摆度增加。仙游抽水蓄能电站应用水泵水轮机模型试验,获得较优的预开开度,非同步导叶的现场应用取得成功经验。

抽水蓄能电站进水球阀安装工艺及调整

进水球阀作为高水头长引水系统抽水蓄能电站的第一道安全保障,其安装工艺尤为重要,以保证进水球阀各项性能指标。本文以仙游抽水蓄能电站为例,介绍大型进水球阀的安装工艺以及在安装过程遇到的问题及调整处理措施。

抽水蓄能电站运维一体化项目实施及评价研究

随着中国电力体制改革的不断深入,抽水蓄能电站的重要性也日益凸显出来。抽水蓄能电站的运行、维护、检修、试验工作涉及领域多,管理难度大,所需配合的工作也多,在常规运行管理模式下无法适应目前抽水蓄能行业高速增长的要求。抽水蓄能电站运维一体化就是在这个前提下逐步发展出来的,其通过调整人才结构,实现技术管理提升,将抽蓄电站的每个运维人员,都变成"能运行、能维护、能集控、一岗多能"的高层次复合人员,以实现每个抽蓄电站都可自主开展运维修试工作的要求。

非同步导叶在仙游抽水蓄能电站的应用

可逆式水泵水轮机组S特性使得机组空载特性不稳定并网困难。非同步导叶的投入,能有效地改善水泵水轮机S特性问题,但随之带来机组振动、摆度增加。仙游抽水蓄能电站应用水泵水轮机模型试验,获得较优的预开开度,非同步导叶的现场应用取得成功经验。

基于物联网技术的抽蓄工程智慧工地研究与实践

物联网是一种非常先进的信息技术,它以地方电网的项目管理为基础,结合管理方法和实践来实现技术发展。同时通过提高实际服务质量和电网项目管理体系,有利于提高智能电网项目施工现场的操作技能。本文主要介绍抽蓄电站规划建设智慧站点所需的任务,介绍如何建设智慧站点基础设施,以及现场项目规划和建设,将制定分级结构和调整计划,作为当前项目的一部分,预测电厂项目的未来建设和发展方向和趋势。

物业管理公司内控建设问题刍议

本文结合当前物业公司所面临的市场现状以及内控建设实施的情况进行综合分析，将物业公司应用内控建设的必要性和重要性作为研究重点，旨在促进物业公司的进一步优化和升级，增加对物业公司员工、资金的管理，让物业公司能够在较大的竞争之下占领更多的市场份额。

水泵水轮机开机过程水力特性研究

抽水蓄能电站水泵水轮机组在开机过程中产生剧烈的压力波动,转轮内复杂流动和压力脉动是引起固定部件强烈振动的主要原因之一。因此,需要对水泵水轮机开机过程的物理机理进行深入研究。本文同时建立了厦门抽水蓄能电站管路系统的一维特征线水力模型及水泵水轮机组过水流道的三维流场计算模型,开展了机组发电开机过程一维三维耦合的数值计算,重点分析了机组开机过程瞬时流动特点,以及转轮径向力和轴向力变化与外特性的内在关联性。研究发现,机组开机至空载状态时,由于导叶开度小、转速上升快,在无叶区形成了速率很高的水环,同时转轮流道内充斥着大量复杂的漩涡结构,导致了流量与转矩的突降。导叶动作、转速对径向力、轴向力的变化规律有直接的影响,开机过程中转轮径向力的变化趋势与活动导叶动作过程基本一致。轴向力的变化趋势与机组转速变化基本一致,转速和轴向水推力数值总体上为逐渐增大的趋势。本文研究结论为抽水蓄能机组和高水头混流式水轮机的开机过程物理机理和规律提供了有价值的参考。

凝灰岩石粉对水工泵送混凝土性能的影响

为了确定凝灰岩机制砂中合适的石粉含量,依托厦门抽水蓄能电站,通过配制三种不同石粉含量的机制砂及其混凝土,系统研究了凝灰岩机制砂石粉对水工泵送混凝土流变性能、力学性能、早期抗裂及干燥收缩性能的影响规律。结果表明:当凝灰岩机制砂中石粉含量在8%~18%内变化时,随着石粉含量的增加,水工泵送混凝土单位用水量增加、屈服应力和塑性黏度增大、混凝土干缩变大、早期抗裂性明显变差,抗压强度和劈拉强度的变化幅度相对较小,但石粉含量仅8%时混凝土保水性和黏聚性较差;将凝灰岩机制砂石粉含量控制在13%时,水工泵送混凝土综合性能较好。研究成果可为控制凝灰岩机制砂石粉含量、优化水工泵送混凝土性能提供技术支撑。

多类型基建现场大数据治理平台

随着物联网设备的不断普及和其功能的拓展,越来越多的数据被生产和采集。尤其是在抽水蓄能电站的基建现场,物联网感知设备的总量巨大且种类繁多,所相对应的,各类设备所生产和采集的数据量级开始不断地膨胀,数据种类增多,数据复杂度变高,这让基建现场的维护既面对了前所未有的挑战,同时也迎来了巨大的机遇。所以,如何能够低延时、高效率地收集和使用这些数据,成为当下广受关注的问题。本文提出了一套完整的技术方案,并搭建完成了负责抽水蓄能电站基建现场数据全生命周期管理的大数据平台。该平台能够进行标准化的数据采集、复杂协议的解析、数据的海量运算、数据分布式存储和深层知识生成,使抽水蓄能电站基建现场设备数据的存储和使用得到了充分保障,并为大数据分析、相关报表服务和数据建模等场景提供强有力的数据支撑。

厦门抽水蓄能电站上水库混凝土面板堆石坝静动力分析

该文选取厦门抽水蓄能电站工程上水库混凝土面板堆石坝建立坝体和坝基的三维有限元模型,进行三维非线性静力有限元分析,研究歧工期和运行期坝体的位移和应力分布规律;在静力分析基础上,采用动力时程分析法进行三维非线性动力有限元分析,研究混凝土面板堆石坝堆石体的地震反应规律。计算结果表明,厦门抽水蓄能电站上水库混凝土面板堆石坝的位移分布和地震反应永久变形分布规律性较好,应力分布合理,未发现有特殊不利的性态,设计方案合理,静动力工作特性符合一般规律。

竖井土质围岩综合力学参数反演及稳定性预测

土质围岩竖井在施工期通常存在较为突出的围岩失稳风险,而基于非线性有限元的施工过程仿真已成为竖井等地下工程开挖支护方案合理性与围岩稳定性评价的重要手段之一。针对厦门抽水蓄能电站排风竖井覆盖层井段,以其前期施工中的多点位移监测资料为基础信息,构建了竖井覆盖层段土质围岩综合力学参数的优化反演模型,并基于异步粒子群智能算法与ABAQUS软件平台,通过编程实现了覆盖层段土质围岩的综合力学参数反演;在此基础上,开展了竖井覆盖层段的施工过程仿真,对其后期施工中土质围岩的稳定安全性进行了预测。研究成果不仅可为该竖井覆盖层段施工期的围岩稳定安全控制提供技术支撑,亦可为类似工程的信息化设计与施工提供参考。

复杂支护结构软弱地层深竖井施工过程仿真分析

在软弱地层中修建深竖井工程存在围岩失稳坍塌与支护结构破坏等施工安全风险,而合理可靠的开挖支护施工方案是软弱地层深竖井工程施工期围岩稳定与支护结构安全的重要保障。针对某抽水蓄能电站软弱地层排风深竖井工程,建立考虑其复杂支护结构体系的施工全过程仿真分析模型,分析设计开挖支护方案下软弱地层围岩-支护结构体系的应力变形状态,并对施工期围岩稳定性与支护结构安全性进行了评价。在此基础上,通过对比不同开挖层厚、不同衬砌施作时机条件下的软弱地层围岩-支护结构体系施工力学性态,给出针对设计开挖支护方案的合理调整建议。

面板坝次堆石区力学特性对坝体变形协调的影响

以厦门抽水蓄能电站上水库面板堆石坝为研究对象,采用三维非线性有限元法和邓肯E-B模型,设计多组不同力学特性的主次堆石料组合,对比分析坝体变形及面板位移,探究蓄水期坝体各部位变形受堆石材料性能变化的影响程度。建议面板堆石坝主次堆石区变形协调的变形梯度极限指标为3%,同时以地震永久变形量作为抗震校核的指标。对于该工程,在现有填筑料的基础上,适当提高次堆石料力学性能,坝体坝轴线下游侧水平及垂直位移均显著降低,位移的极值部位向坝轴线靠近,高程略有上升;次堆石料的变形模量对面板的挠度影响不大。

实时监控下基于二进制蝴蝶优化算法与特征选择的堆石坝压实质量评估研究

传统压实质量检测手段具有取点有限、效率低、反馈不及时等不足,实时压实质量评估已发展为堆石坝压实质量监控的重要内容。基于碾轮振动加速度信号分析的CMV、CCV指标获取简单快速、难度低,但这些指标与压实质量之间的关系容易受到碾压参数和料源参数的影响。针对上述问题,综合考虑碾压参数、料源参数以及CMV、CCV指标,提出了一种基于二进制蝴蝶优化算法(binary Butterfly Optimization Algorithm,b-BOA)和XGBoost特征选择的堆石坝压实质量评估模型。结合现场碾压试验,将该模型应用于某工程全强风化料区的压实质量评估。结果表明,本文提出的模型考虑碾压参数和料源参数对CMV、CCV指标的影响,可有效地进行特征选择,同时与常用压实质量评估模型相比,具有更佳的评估性能。

地下洞室工程施工期智能自动反馈与安全预警

围岩力学参数反演效率较低以及参数反演、后续施工预测与安全预警无法实现自动化制约着施工期反馈分析在地下洞室工程中的深入应用.鉴于此,本文基于BP神经网络与通用有限元软件平台ABAQUS,采用均匀试验设计法选取网络训练样本点,并结合所提出的文件分块以及信息分组与顺序编码技术,实现了有限元计算文件的自动生成,在此基础上,提出了围岩力学参数智能自动反演方法,编制了地下洞室工程施工期反馈分析主要环节间的自动连接接口程序,实现了地下洞室工程施工期智能自动反馈与安全预警.算例分析验证了本文所提出方法和所编制程序的可行性和正确性.

硅质机制砂对混凝土性能影响机理研究

部分工程实践和试验结果表明,凝灰岩等硅质机制砂混凝土单位用水量较高、强度相对较低、且综合抗裂能力较差。为了探明其影响机理,在固定水泥、粉煤灰、外加剂和粗骨料前提下,开展了凝灰岩、花岗岩、片麻岩和石灰岩等不同岩性机制砂品质试验、石粉需水量比及其形貌测试、砂浆抗压强度及其孔结构特性测试,以及二级配C30泵送混凝土性能试验。结果表明,硅质机制砂混凝土比石灰岩钙质机制砂混凝土的单位用水量高且强度低,这主要与硅质机制砂中粒径小于0.16 mm的石粉和粒径小于0.08 mm的微粒需水量比较高、粒形较差,其配制的砂浆抗压强度较低、总孔体积和孔隙率较大等因素有关。

基于CFD方法的水泵站压力前池设计优化研究

本文基于CFD建立数学模型对泵站压力前池进行数值模拟,采用全隐式多重网格把连续性方程和动量方程进行耦合求解流场,引入代数多重网格技术,对泵站进水河道中心线和泵站进水池中心轴线的不同夹角方案进行模拟计算,通过分析整体河道流态及压力前池流态确定最优的设计方案。