特别策划—数字化智能型电站工程安全监测关键技术

  • 溪洛渡高拱坝泄洪振动监测系统设计及应用

    凌骐;毛延翩;马文锋;刘顶明;胡波;

    为掌握高拱坝坝身泄洪时坝身的振动特性、坝体不同部位加速度、振幅等情况,结合溪洛渡双曲拱坝的运行工况特点,研究设计了泄洪振动在线监测系统。通过实时监测大坝泄洪期间的关键效应量数据,分析了坝体动力特性参数和工作性态,以此确定受泄洪振动影响显著的部位,为评价泄洪振动对水工建筑物的影响程度提供了技术支撑。

    2020年05期 v.6;No.33 1-5+10页 [查看摘要][在线阅读][下载 3731K]
  • 数字化智能型电站工程安全监测关键技术

    胡波;

    <正>"十三五"以来,在国家"大众创业、万众创新"、打造"工业4.0"的精神指引下,水电行业全面深入地利用"大云物移智链(大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能、区块链)"等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统万物互联、人机交互,大力提升了数据自动获取、自动分析和智慧应用能力。

    2020年05期 v.6;No.33 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K]
  • 水工隐患在线监控及预警系统设计

    陈俊生;陶丛丛;白玉龙;

    基于监测传感技术、网络信息化技术、物联网技术及移动应用等技术,从系统架构和系统功能方面对水工隐患在线监控及预警系统进行设计。对水工隐患处的监测资料进行在线分析、评判,实现水工隐患异常预警,确保工程运行的安全和稳定,并针对某工程泄洪闸下游海漫建筑物水毁问题,建立水工隐患在线监控及预警软件平台,工程实践表明该系统平台稳定可靠,可实时动态掌握水工隐患性态,为运行管理部门提供决策支持。

    2020年05期 v.6;No.33 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2412K]
  • 某抽水蓄能电站下水库进出水口变形规律分析

    单海年;张黎明;

    基于内外观原型监测成果,本文研究了某抽水蓄能电站下水库进出水口边坡岩体变形规律,分析发现视准线外观监测方法可以较好地运用到进出水口边坡岩体变形观测中。通过对内外观变形监测资料进行同步分析,可以起到很好的相互印证作用,为岩体变形提供准确的监测成果分析,为工程安全运行提供良好支撑。

    2020年05期 v.6;No.33 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2407K]
  • 库坝群全生命周期安全质量综合管控系统设计

    张岚;凌骐;

    水库大坝是关系国计民生的重要基础设施,必须确保其生命周期各个阶段的安全和质量。库坝群全生命周期安全质量综合管控系统作为库坝群安全管理的信息化手段,能够全面透彻感知库坝群施工质量和运行性态,通过整合信息资源与业务应用,实现集约化、精细化、专业化的库坝安全高质量管控,有力保障库坝群自身安全和公共社会效益。本文阐述了系统建设的具体目标,提出了系统结构框架,并对其主要功能进行了设计与研究。

    2020年05期 v.6;No.33 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1799K]
  • 基于原型监测的拱坝综合安全评判体系设计及其应用

    沈慧;胡波;张腾蛟;潘琳;

    本文从原型监测设计布置及混凝土拱坝结构受力特点入手,采用层次分析法,建立了拱坝综合安全评判体系;对监控准则、指标选取、准则权重进行了研究。应用南瑞DSIMS大坝安全分析评估与决策支持系统对某拱坝进行了安全评判。研究成果可为水电站大坝智能在线安全评估提供参考。

    2020年05期 v.6;No.33 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2448K]

2020中国水电青年科技论坛优秀论文

  • 抽水蓄能—光伏—风电联合优化运行研究

    高洁;

    梳理了抽水蓄能电站与风电、光伏等间歇性可再生能源发电多能互补系统的研究进展,建立了以多能互补系统综合出力与需求偏差最小为目标函数的优化模型。通过整型非线性规划优化模型,分析规模配比和初始蓄能量对多能互补系统出力效果的影响。研究发现,经抽水蓄能调节,本案例中综合出力与需求偏差的均方差可减小50%左右。上、下水库初始蓄能状态影响多能互补系统综合出力效果,并与抽水蓄能电站装机在多能互补系统的占比、间歇性可再生能源供给与负荷需求等多种因素有关。与间歇性可再生能源配套的抽水蓄能电站,不同于传统运行方式,在光伏白天大出力时采用抽水工况,有待于出台考虑多能互补一体化运营的综合电价政策。

    2020年05期 v.6;No.33 25-29+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 5518K]
  • 溪洛渡拱坝强震动响应记录处理分析

    许亮华;高建勇;

    大坝的强震动响应记录能够作为分析大坝工程实际抗震性能的定量数据,可以用来研究大坝工程结构的动态特性,目前实际大坝工程上的地震响应记录很少。2018年5月8日23时11分,溪洛渡大坝记录到一次距震源24km的3.8级地震响应,这是第一次在300m级特高拱坝上获得大坝地震响应记录,对研究拱坝在实际地震下的特性具有重大意义。对该记录进行了必要的校正处理,从时域、频域进行统计分析,得到溪洛渡拱坝地震响应的放大率、主频等动态特征。

    2020年05期 v.6;No.33 30-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 4581K]
  • 水泵水轮机无叶区压力脉动传递特性研究

    李金伟;于纪幸;

    以张河湾抽水蓄能电站3号机组为研究对象,本文从不同测点压力脉动的优势频率、分频幅值、分频相位等方面分析了无叶区压力脉动的传递特性,为解决已投运抽水蓄能电站的机组和厂房振动问题提供一点新的启示,为水泵水轮机优化水力设计提供一点新的思路。

    2020年05期 v.6;No.33 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2558K]
  • 大型水轮发电机阻尼绕组对不对称运行的影响分析

    饶双全;李建富;周光厚;李冬梅;肖翦;曾冲;

    全面分析阻尼绕组对大型水轮发电机不对称运行的影响,以某分数槽大型水轮发电机为例,建立了非线性时步运动电磁场—电路耦合模型,定量分析了不同阻尼条根数和阻尼节距2种阻尼绕组结构下发电机承受稳态负序和暂态负序的能力。计算结果表明:在9%稳态负序工况下,增加阻尼条根数和减少阻尼节距能够有效削弱负序磁场,不仅使得单根阻尼条的损耗更小,而且每极下阻尼绕组总损耗也更小,从而避免了损耗过于集中引起的局部过热,更有利于发电机承受长期不对称负荷;尤其是在承受暂态负序方面,增加阻尼条根数和减少阻尼节距使得阻尼绕组的绝热温升更低,最大暂态负序能力更强,运行更可靠。

    2020年05期 v.6;No.33 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3715K]
  • 云南电力市场调频辅助服务补偿机制分析与思考

    王建波;

    调频辅助服务对电力系统稳定性具有至关重要的作用,系统频率过高或者过低都会影响输出的电能质量,甚至造成区域电网系统瓦解。分析了云南电网区域调频辅助服务补偿机制,与美国部分区域电网调频补偿机制进行了对比,并结合当前云南区域水电厂调频辅助服务运行情况,提出了优化调频补偿机制的相关思路和建议。

    2020年05期 v.6;No.33 49-52+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2134K]
  • 数字水电大坝安全管理平台建设研究及展望

    徐金英;胡明庭;

    基于华电集团构建数字水电厂的建设框架,本文详细介绍了数字水电大坝安全管理所取得的研究及应用成果,主要包括数据存储编码体系建立、服务于电厂侧的idam软件、服务于管理侧的B/S管理系统以及适用于大坝集群统一管理的管理机制,并基于当前科学技术的发展方向对未来数字水电大坝安全管理平台建设的研究方向进行展望。

    2020年05期 v.6;No.33 53-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K]

专家论坛

  • 全功率变频抽水蓄能机组技术应用浅析

    衣传宝;杨梅;梁廷婷;梁国才;

    对全功率变频抽水蓄能机组技术的基本原理、性能优势、产品特点进行了综合论述;通过工程案例阐述了该技术的应用和发展,以及所解决的欧洲局部电力系统需求问题;提出在中国大力发展新能源的新形势下全功率变频蓄能技术应用的特性匹配、产品元器件和集成系统的优选、工程技术方案的可行性和经济性。

    2020年05期 v.6;No.33 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 6077K]
  • 变速抽水蓄能机组继电保护方案研究

    梁廷婷;王凯;陈俊;王光;徐晨博;

    梳理了变速抽水蓄能机组与定速抽水蓄能机组在电气方面的主要差异,分析了常规继电保护原理在变速抽水蓄能机组上的适用性,深入研究了变速抽水蓄能电站变压器差动保护、发电电动机转子绕组内部故障保护和抽水启动过程保护等特殊保护的技术方案,最后提出了300MW级变速抽水蓄能机组的典型继电保护配置,基于该方案研制的保护装置已通过了动模试验验证。

    2020年05期 v.6;No.33 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2426K]

规划与设计

  • 全功率变速抽水蓄能机组用于提升电网频率稳定性控制策略研究

    陈超;汪卫平;刘海滨;邱雪俊;陈磊;

    全功率变速抽水蓄能机组基于电力电子设备可实现功率快速解耦控制。基于全功率变速抽水蓄能机组基本原理,建立了全功率变速抽水蓄能机组模型,进一步验证了其功率快速调节特性。针对电网安全、稳定应用需求,提出了全功率变速抽水蓄能机组在电网应用中的频率综合控制策略。基于典型算例的仿真结果表明:全功率变速抽水蓄能机组能够显著提升电网应对系统在不同程度扰动情况下的频率稳定性。

    2020年05期 v.6;No.33 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2814K]
  • 怒江电网分列运行后孤网安稳策略分析

    冯培磊;刘晓欣;陈潇雅;崔琳;徐天奇;

    怒江电网分列后主体网架分列成两部分,即电源外送通道与电网负荷供电通道。首先对云南怒江电网的架构进行深入分析,为解决弃水的实际问题,采用分列运行的方式将电力外送。将原有电网与分列后电网的外送能力进行分析、归纳、总结,针对可能出现的孤网运行提出了切实有效的切机方案。仿真结果表明,通过切机方案,可以将电能质量要素控制在合理的范围内。对怒江电网的安全稳定运行具有实际性意义,为以后出现的孤网运行提供可靠的参考依据。

    2020年05期 v.6;No.33 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 4932K]
  • 安徽绩溪抽水蓄能电站上水库设计

    赵琳;雷显阳;郎玲芳;

    安徽绩溪抽水蓄能电站上水库大坝采用混凝土面板堆石坝坝型,坝基及两坝肩采用帷幕灌浆防渗,防渗标准为1Lu。上水库库尾石料场按照同时满足上水库有效库容需求及上水库大坝坝体填筑、下水库大坝上游堆石区填筑需求设计。上水库两岸卸荷裂隙发育,左岸顺层,右岸逆层,库岸防护采用分区处理方案,近坝区及进/出水口区域重点防护,并设置了环库公路。

    2020年05期 v.6;No.33 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2411K]

智能水电厂

  • 智能水电厂的架构与功能

    王昕;梁凌;李庚达;李继清;李建昌;方志宁;

    水电是清洁、低碳、可再生能源,其运行费用低,便于电力调峰,有利于提高资源利用率,支撑经济社会的可持续发展。进入21世纪,特别是随着电力体制改革的推进,水电以其显著的可靠性、经济性和灵活性特点加速发展,同时,"智能发电"概念的提出促使水电厂由自动化电厂向智能化电厂转型。针对水电厂自动化系统存在的一体化程度低、标准差异性大、源网协调能力差、电力安全防护较弱等问题,基于最新的电力理论和技术研究成果,结合以"云大物移智"为代表的信息技术,提出智能水电厂的概念和架构,并从一体化管控平台、智能设备、智能基础系统、智能高级应用、公共服务和信息安全6个方面诠释其功能,以期为水电厂智能化提供发展思路,从而促进水电厂更加安全高效,清洁低碳,灵活智能。

    2020年05期 v.6;No.33 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K]
  • 水电站排水系统智能故障预警模型设计与应用

    潘宏;彭放;赵小明;何亚东;

    为实现水电站排水系统故障预警,通过对水电站排水系统各数据指标的趋势性、规律性进行智能分析,动态预测设备的发展趋势,建立水电站排水系统故障分析诊断预警模型,提前发现可能超标的性能指标,并通过智能告警平台及时将预警信息及处置指导发送至相应人员,从而做到设备故障提前预警。

    2020年05期 v.6;No.33 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2654K]

主机与辅助设备

  • 某大型水电站调速系统技术改造浅析

    赵森林;

    调速器是参与水轮发电机组过程控制的重要设备,而调速系统性能的好坏直接关系到电网以及机组的安全稳定运行,结合国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求》规定,电站对水轮机调速系统在严重故障逻辑、导叶开度信号冗余逻辑、系统掉电停机方面进行了改造升级,并取得了较好的预期效果,对提高电站调速系统安全性和可靠性,具有一定的借鉴意义。

    2020年05期 v.6;No.33 97-100+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K]
  • 响水涧抽水蓄能电站技术供水水温过高的原因分析及解决方案

    吴卫东;姚尧;周淼汛;唐文利;王考考;

    结合工程实例,本文介绍了响水涧抽水蓄能电站技术供水系统运行现状,对供水水温过高的原因进行了分析,提出了采用水库水温升高系数来判断水库水温上升能力;研究对比了几种降低技术供水水温的解决方案,为今后类似电站设计和改造提供了参考。

    2020年05期 v.6;No.33 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2001K]

金属结构

  • 巨型水电站机组进水口闸门启门速度异常研究

    张堃;周立成;黄真懿;邓友汉;

    水轮发电机组的进水口闸门是水电站最重要的设备,闸门启门出现故障将严重制约机组安全稳定运行,本文针对某巨型水电站出现的闸门启门速度异常造成提门失败事件,从软件、硬件、压力计算等方面分析了故障原因,最终通过流体力学及相关计算找出了故障解决方法。

    2020年05期 v.6;No.33 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 5807K]
  • 十三陵抽水蓄能电站高水头大PD值压力钢管充排水分析

    翟洁;张毅;张湲;

    十三陵抽水蓄能电站高水头、大PD值地下埋藏式压力钢管已运行二十多年,且运行环境复杂,充排水风险较大。本文对2017、2018年压力钢管充排水开展分析,通过复核放空工况相关参数,分析压力钢管运行期和充排水期间结构应力和外水压力等监测数据,综合评判结果显示压力钢管结构运行状况良好。

    2020年05期 v.6;No.33 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3734K]

技术经济

  • 论工程项目文件在预立卷管理系统中“单轨制”的探索与研究

    王艳;马琳;杨义;范龙楠;

    信息化技术不断发展,档案"单轨制"成为学界和行业内讨论热点,抽水蓄能电站基建智能管控系统等业务软件的实施,使得业务部门更多电子文档的产生,促使"单轨制"的研究迫在眉睫。本文依托在敦化抽水蓄能电站基建工程建设过程中,通过基建智能管控系统相结合,采用电子签章,数字化和智能化手段,研究和探索工程档案"单轨制"的可行性,通过开发并应用工程档案预立卷管理系统,提升档案管理方式和工作绩效,提高了归档的效率,促进和提升了工程项目资料在工程建设期间的同步管理,为竣工后档案资料归档、移交等工作做好准备。

    2020年05期 v.6;No.33 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2474K]