荆南河网衰退机理研究

本文分析了近50年来荆江三口分流分沙的变化规律;从荆江与洞庭湖的演变、下荆江裁弯、葛洲坝和三峡水库的蓄水运用以及城陵矶站水位抬高等方面分析荆南河网衰退的原因.研究结果表明,江湖关系变化调整与三口分流道泥沙淤积是荆南河网衰退的根本原因;下荆江裁弯、洞庭湖面积与容积的减小、葛洲坝和三峡水库的蓄水运用以及下荆江河势控制工程等加速了荆南河网衰退的进程.     

三峡工程蓄水以来长江与洞庭湖汇流关系变化北大核心CSCD

三峡工程蓄水后,长江干流监利站同流量下的水位有一定降低,而城陵矶站和螺山站同流量下水位抬升。监利站流量为5000m3/s时水位下降1.0m左右,流量大于15000m3/s时无显著变化;城陵矶站流量为2500m3/s时水位抬高0.4m,流量大于10000m3/s时暂无显著变化;螺山站流量小于15000m3/s时水位无明显变化,但高水时期有所抬高,当流量为35000～45000m3/s时,蓄水后同流量下水位抬高约0.6m。长江与洞庭湖汇流区相互顶托比较严重,顶托关系与两者来流大小的相对关系密不可分。长江与洞庭湖顶托最小的最优流量比(城陵矶站与监利站流量比)在0.55～0.85之间,一般总流量越小,最优流量比越小。近段时期以来,由于四水加之三口分流减小引起城陵矶与监利站流量比减小,导致长江对洞庭湖的顶托加剧,抬高了城陵矶同流量相应水位,但另一方面由于城陵矶流量减小,降低了水位,两者可以部分甚至全部抵消。现阶段,螺山站同流量下相应城陵矶站水位没有发生明显变化,仅在高水(螺山流量大于等于25000m3/s)同流量下城陵矶水位抬高0.1～0.4m。三峡工程蓄水后,洞庭湖出流段水面比降呈逐渐减小趋势,鹿角-莲花塘平均水面比降较1991-2002年平均值减小22.8%,高水期间和枯水期间减小幅度达到30%左右。     

基于洞庭湖水沙模型的荆南三河冲淤变化研究

荆南三河起于荆江河段,水沙情势受上游来水来沙条件影响较大,荆南三河冲淤变化研究有助于认识洞庭湖地区防洪形势和江湖关系的演变。本文构建了洞庭湖水沙数值模型,计算了三峡工程运行后荆南三河各河段的冲淤变化,并结合实测冲淤数据探究了影响荆南三河冲淤的因素。计算结果表明,三峡工程运行后荆南三河河道发生普遍冲刷,冲刷趋势短期内不会变化,但冲刷强度逐渐下降。三峡工程运行后,荆南三河口门分流量、分流比和分沙比均无明显趋势性变化,分沙量大幅度减小,清水下泄改变了荆南三河冲淤状态。此外,采砂对荆南三河冲淤也有重要影响。     

三峡水库蓄水期洞庭湖水力要素变化初步分析

为了研究长江-洞庭湖关系对三峡水库径流调蓄作用的响应,本研究基于近期数据,对三峡水库蓄水期长江干流及洞庭湖水力要素进行比较研究。结果表明:长江入湖流量和出口顶托关系是影响洞庭湖调蓄过程的主要因素;三峡水库蓄水后,受蓄水影响三口10月流量减少,11月变化不大,城陵矶10、11月份水位略有降低,而流量有增加趋势;通过类比分析法提出了洞庭湖水量平衡时的临界水位,建立了该临界水位和入湖流量及监利流量量化关系,可量化洞庭湖水量受三峡水库调蓄作用的影响程度。     

三峡工程运行前后城陵矶水位变化及其原因分析

三峡工程运行后江湖关系的演变将对洞庭湖地区及长江中游的防洪、水资源、水环境产生重要影响,城陵矶水位变化是江湖关系演变的重要标志。本文根据1993年至2010年实测水文资料,分析了三峡工程运行前后城陵矶水位变化规律及形成原因。相比于三峡运行前(1993-2002),三峡运行后(2003-2010)城陵矶水位显著下降,年平均水位下降0.54m,其中10月份平均水位下降达1.74m。城陵矶水位下降主要是由城陵矶径流量和长江干流水位的变化引起,而城陵矶径流量又由长江三口、湘资沅澧四水和区间产流组成。三峡运行后,城陵矶年径流量减少了599.0亿m3,减少量约为运行前的20%,其中,长江三口径流量减少的贡献占23%,湘资沅澧四水径流量减少的贡献占59%,区间产流减少的贡献占18%;长江干流监利年平均水位下降了0.37m。构建城陵矶水位与城陵矶径流量、监利水位的经验关系,并据此分析两者对城陵矶水位下降的贡献。结果表明城陵矶径流量的贡献占45%,长江干流水位下降的贡献占55%。综合长江干流水位变化与三口径流量的影响,三峡运行后长江干流水文特征变化对城陵矶水位的贡献占65%,是城陵矶水位下降的主导因素。三峡工程的长期运行将引起城陵矶水位的进一步下降,给洞庭湖地区水资源利用与生态环境带来挑战。     

特约文章：三峡水库下游河床冲刷与水位变化

为探析三峡水库下游河床冲淤与水沙输移之间的关系以及河床冲淤对洪枯水位的影响,采用三峡水库运用前后长江中下游水文泥沙和河道地形资料,分析归纳了主要水文站水沙变化、沿程河道冲淤分布和洪枯水位变化特征。研究表明：冲刷集中于枯水河槽既与洪水频次减少、中等流量持续时间加长有关,也与中等流量下河道冲刷率大、洪水流量下河道冲刷率小的特点有关;主冲刷带自上而下推移,目前仍位于荆江河段;粗沙（d > 0.125 mm）的年均输移量至监利基本可恢复至蓄水前的多年均值,城陵矶以下长河段冲刷主要是细颗粒冲刷导致;河道冲刷导致中枯水位明显下降,并在城陵矶以上沙质河段呈现加速下降趋势,但当流量大于平滩流量附近的临界值时,高水位变化不大,初步预估这种变化特点将在较长时期内保持。     

三峡运行后洞庭湖四口河系蓄洪区运用条件变化分析

四口河系布置了11个国家级蓄洪区,蓄洪容积83.7×108m3,以分蓄长江洪水达到控制荆江和城陵矶水位的目的。三峡工程运用改善了该区域防洪形势,1954年洪水中多次启用的荆江分洪区,再遇1954年型洪水已不需启用,与其相邻的蓄洪垸具备调整的客观条件。通过分析研究江湖关系变化以及四口河系蓄洪区运用的河道行洪安全条件和分洪效果,蓄洪垸调整是可行和必要的,这对改善洞庭湖防洪布局和促进经济社会发展具有重要意义。     

基于时段控制因子的荆江三口分流变化趋势研究

本文通过系统分析近60年荆江三口分流的变化特征,认为三口分流变化存在明显时段性,每个时段均由趋势调整期和平衡调整期组成,特大洪水、下荆江裁弯工程、葛洲坝和三峡水库蓄水运用等是不同时期内荆江三口分流比变化的诱发因素。总结提炼出长江干流与三口洪道水位差减小、干流径流量减少分别是80年代中期前后荆江三口分流减少的直接作用因子,并基于时段控制因子预估了荆江三口分流比的变化趋势。     

枝城～城陵矶河段冲刷量分析

针对三峡水库蓄水以来输沙量与地形法计算所得枝城～城陵矶河段冲刷量相差太大,导致实测资料很难使用的问题,利用蓄水前的实测数据建立了枝城～城陵矶河段水位变化值与该河段冲淤量的相关关系,并类比分析了2003-2007年期间两种方法测量成果。如果以水位下降值来判断该河段冲刷量,则输沙量法的成果更为合理。     

七弓岭弯道颈口裁弯条件及其对城陵矶水位影响

下荆江与东洞庭湖交汇段的七弓岭弯道,其颈口宽度已远小于河道宽度,而且三峡水库蓄水后清水冲刷河岸,加速颈口河道缩窄,存在漫滩冲刷或崩岸贯穿作用下颈口裁弯的可能性,故研究七弓岭弯道的颈口裁弯临界条件较为迫切。采用水文资料、地形数据和MIKE21水动力模型,建立七弓岭弯道上下游（监利-螺山）的二维水动力学模型,在不同流量和颈口设置不同深度的浅槽条件下,开展颈口裁弯前后的河道水动力数值模拟,分析七弓岭弯道颈口裁弯条件和预测七弓岭裁弯对城陵矶水位的影响。研究表明,七弓岭颈口可能在高水位条件下发生冲切型裁弯和较窄颈口宽度条件下发生崩岸型裁弯,裁弯将导致城陵矶水位至少增加0.3 m,这主要是七弓岭下游的洞庭湖入汇长江对七弓岭弯道水位的顶托作用,而且在不同强弱顶托作用下裁弯后新河道与老河道的分流量差值小于上游来流量的1%。     

压实度标准制定的合理性

通过土料干湿法对比试验和环刀取土尺寸效应对比试验, 探讨了影响分层碾压土基垫层 压实度的主要因素, 指出通过击实试验制定土基压实度标准和施工质量检验时应注意的问题, 以及如何确保压实度标准制定的合理性和现场检验的客观性。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

引风机驱动方式的能效分析

本文对汽动引风机的节能效果进行分析。将电厂看成一个整体系统,在能量输入一定的情况下,计算各种引风机驱动方式对电厂能源输出的影响,得出背压式小汽机驱动方式节能效果最好,供业内参考。     

发电机定子绝缘剩余寿命评估参量的选择

为选择发电机定子绝缘剩余寿命评估的特征量,测量了运行23年的发电机定子线棒局部放电、tanδ和击穿电压等参量,分析了非破坏性参量与击穿电压的关系,并根据绝缘老化机理和过程,得出了tanδ、Δtanδ、S+k,S-k, Asy等5个特征参量。分析发现第一主成分中上述参量的比重较大,证明它们能较好预测绝缘的老化状态。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

铅酸蓄电池板栅浇铸缺陷分析

铅酸蓄电池板栅浇铸过程中出现的缺陷通常分为宏观缺陷和微观缺陷两大类。本文通过宏观和微观分析的方法,结合板栅的实际情况,对Pb-Ca-Sn-Al四元合金板栅浇铸过程中产生的缺陷进行了介绍和分析。     

绝缘子憎水性图像水珠/水迹形状提取算法

绝缘子表面憎水性检测是判别绝缘子性能优劣的主要手段.传统的检测方法具有其主观性,图像处理技术的引入为憎水性检测提供了更为客观的方法.考虑到绝缘子所处环境的复杂性(污秽、光照等)以及憎水性图像本身的特殊性(水的透明性),本文首先对绝缘子憎水性图像进行自适应直方图均衡和基于模糊逻辑的滤波,以达到增强图像的效果;然后通过基于模糊熵的自动阈值分割方法来获取水珠(水迹)的形状信息,最后用数学形态学的二值重构开运算来去除由于分割引入的噪声.实验统计结果表明,该方法能够对各级憎水性图像进行有效地分割.     

一起变压器中性点间隙击穿的事故分析

现有的220 kV变压器,中性点一般装有棒-棒间隙,其间隙间的距离取多少为合理,并如何与零序过流保护及过压保护配合,是当前运行单位易忽略的问题。该文对一起由于间隙距离设置不当,系统发生接地故障而引起间隙零序保护动作而跳机的这一事故,做一专题分析。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

变压器局部放电监测系统中方向传感器的研制

列举了局部放电在线监测时 ,现场所遇到的干扰 ,并分析了各种抑制措施的不足 ,提出用定向耦合法进行干扰。分析并论述了方向传感器的基本原理和特点 ,研制了适用于定向耦合方法的传感器。试验证明 :所研制的传感器对信号有很好的响应 ,可以消除外部干扰 ,放大局部放电信号