混凝土拱坝温度应力与横缝性态智能控制方法

温控防裂与横缝工作性态调控是混凝土拱坝施工期面临的两大难题,而冷却通水策略是控制拱坝混凝土安全、横缝开合的关键因素。为此,本文提出了混凝土拱坝温度应力与横缝性态智能控制方法,并综合应用智能化控制理念、仿真分析工具、自动控制技术构建了混凝土拱坝温度应力与横缝性态智能控制系统。分析表明,该系统有效调控了坝体应力与横缝工作性态、充分发挥了混凝土材料性能、大幅提升了温控施工效率,实现了拱坝温控防裂与横缝性态调控的多目标智能优化。     

大坝智能建造理论

本文回顾了大坝建造发展历程,总结了大坝智能建造的发展趋势和关键技术,梳理了大坝智能建造的关键问题与智能控制的关系,提出了大坝建造的智能控制理论,详细阐述了智能控制的概念、定义、特征、理论结构、要素,明确了"智能决策+自动控制"为智能控制的两大核心要素,构建了"自主感知与认知信息、智能组织规划与决策任务、自动控制执行机构...     

土石坝压实的智能控制理论

有效的压实质量控制对于土石坝的安全和稳定运行至关重要,为此提出一种“智能决策+自动控制”的土石坝压实的智能控制理论。该理论采用三元论的理论结构形式,基于人工智能算法和运筹学,智能决策单元从全局角度给出最优压实计划,“底层”即执行机构的控制问题采用自动控制理论通过双闭环控制模式实现压实过程智能控制。应用实例表明,提出的智能控制理论可实现土石坝压实过程的智能控制,在确保压实质量的同时可提升压实效率。该理论不仅可为土石坝的智能建造提供关键理论和技术支撑,也在公路、铁路、机场和堤坝等工程中具备广泛应用前景。     

考虑接触摩擦特性的混凝土面板温度应力仿真分析

本文考虑面板与垫层之间的接触摩擦特性，应用笔者此前建立的温度场与温度应力的接触摩擦单元计算模型，进行了混凝土面板温度场与温度应力的仿真分析，获得了施工期及运行期面板温度场与温度应力的变化及分布规律。通过与面板温度实测结果的对比，证明所获得的面板温度的变化规律是基本符合实际的，也进一步证明上述接触摩擦单元计算模型是合理的。     

基于ANSYS的大体积混凝土温度应力计算程序开发研究

通过对ANSYS有限元计算软件进行二次开发,实现了对大体积混凝土结构施工期与运行期温度场、应力场的仿真模拟。该计算程序可考虑实际工程中的各种荷载和边界条件,具有计算效率高、通用性好的特点。利用本程序对某碾压混凝土重力坝28号非溢流坝段的施工与运行过程进行了完整的数值仿真计算,计算结果表明本程序能很好地模拟大体积混凝土结构施工期和运行期的温度场和应力场。     

某碾压混凝土重力坝温度场及应力场仿真研究

温度荷载是混凝土坝应考虑的主要荷载之一,而坝体会因温度应力过大从而导致产生温度裂缝,对大坝的安全运行产生不利影响。为避免在施工和运行过程中因温度应力超过坝体混凝土的容许应力而产生温度裂缝,基于热传导理论,针对某碾压混凝土重力坝施工期和运行期的整个过程,采用三维有限元数值仿真分析方法,进行了温度场和温度应力场的计算分析。计算结果表明:提出的温控施工方案可有效降低坝体的最高温度和温度应力,并且此施工方案可满足相关规范要求和该工程的温控设计要求。同时,此研究成果亦可为类似工程提供借鉴。     

水电站厂房底板施工期及运行期温度应力场仿真分析

水电站厂房底板是大体积混凝土浇筑块，其温度应力比较大。本文针对某水电站厂房结构复杂，混凝土分块、跳仓浇筑，错位搭接的难题，提出了将ANSYS有限元计算软件与西安理工大学开发的温度应力仿真计算程序以及Surfer绘图软件三者相结合的方法，合理地解决了仿真计算中的难题，从而比较真实准确地分析了厂房底板的温度应力场。     

基于ANSYS的换流变基础温度场及温度应力仿真分析

大体积混凝土因水化热产生梯度温度,普遍容易出现温度裂缝,危害结构安全。文中根据三维热传导理论,运用ANSYS参数化设计语言,针对某±800 kV换流站换流变基础龄期10天内的温度场和温度应力进行仿真计算,为该基础以及今后类似工程大体积混凝土设计、施工中进行温控防裂提供有益借鉴。     

面向隐私保护基于联邦强化学习的分布式电源协同优化策略

针对分布式电源优化调度面临的隐私保护和实时决策问题，提出了基于联邦强化学习的多智能体分布式协同优化策略。首先，构建了基于联邦强化学习的配电网分布式协同优化框架，利用联邦学习避免在多智能体深度强化学习过程中泄露隐私数据。在此框架下，提出了多智能体约束策略优化方法，利用离线训练缩短在线决策时间，支持智能体实时分布式决策。同时，该方法为智能体构建了考虑潮流方程等约束条件的可行域，允许智能体在训练过程中自由探索，提高了收敛速度，并确保实时调度策略满足电力系统安全运行约束。最后，通过算例进行仿真验证，结果表明离线训练时各智能体仅利用局部信息即可实现全局优化，并保证了实时决策和调度策略的安全性。     

论智能大坝

智能大坝(Idam)是基于物联网、自动测控和云计算技术,实现对结构全生命周期的信息实时、在线、个性化管理与分析,并实施对大坝性能进行控制的综合系统;其基本特征是施工、监测数据智能采集进入数据库,监测数据与仿真分析一体化、施工管理和运行控制实时智能化,减少在大坝结构建设运行过程中的人为干预。论文围绕智能大坝的实时感知信息、信息处理与分析和个性驱动控制关键理论和技术等三个关键要素进行了详细论述。最后结合溪洛渡智能大坝的局部功能建设,以大体积混凝土通水换热智能温度控制为例论述了智能大坝建设实践。本文提出的智能大坝的概念、要素和实例,可指导类似智能大坝结构的设计、施工和管理。     

基于仿人智能控制的火电厂AVC系优化研究

目前,国内部分火电厂存在着母线电压和无功转换偏差大、脉宽调节时间不合理、无功控制和励磁控制相互不协调等问题,影响到火电厂自动电压控制系统的投运率和合格率。为解决上述问题,结合云南某火电厂自动电压控制系统的设计特点,建立了该厂单机自动电压控制系统模型。为了提高动态调节性能指标,改善控制效果,提出了仿人智能电压控制器和仿人智能无功控制器相结合的控制策略,来替代现场采用的电压PID控制和机组无功非线性控制。通过仿真验证了该控制策略的优越性,实现了对火电厂自动电压控制系统的优化研究。     

乌东德及白鹤滩特高拱坝智能建造关键技术

金沙江乌东德、白鹤滩水电站是目前世界上在建的规模最大、技术难度最高、建设环境条件最复杂的大型水电工程,需要建设300 m级特高混凝土双曲拱坝,面临众多关键技术难题和安全优质建设的管理挑战。本文遵循“全面感知、真实分析、实时控制”的闭环智能控制理论,将现代信息技术与水电工程建设深度融合,构建了聚焦核心工艺过程与主要业务流程的大坝智能建造技术路线。围绕安全优质高效建设乌东德和白鹤滩两座特高拱坝的工程需求,对混凝土施工质量全环节实时监控、混凝土温控全过程实时控制、工程全生命期安全与工作性态评价、全坝低热水泥混凝土性能复核、智能建造管理平台iDam深化研发等关键技术进行了探索研究和实践应用,并研发相应的智能化控制设备和管理系统。工程实践表明,智能建造中形成的关键技术及管理平台极大提高了工程建设的技术水平和管理效率,将提升中国水电的核心竞争力,为“一带一路”水电工程开发和基础设施工程建设提供更好的技术支撑。     

基于智能算法的火电机组启动优化控制技术

基于机组启动前的设备状况等约束条件,通过混合整数线性规划算法实现了机组启动路径的智能规划;基于模糊数相似度风险分析方法,对汽轮机启动过程进行风险预估,实现了一种不依赖于热应力模型的汽轮机自启动控制方式,适用于各种主流汽轮机;采用仿人智能控制,提出了故障智能剔除方法、蒸汽管道自动暖管方法。应用表明,这些基于智能算法的控制技术,减轻了运行人员劳动强度,对火电机组启动过程起到了优化效果,整体提升了火电机组的智能化控制水平。     

基于智慧输电线路的动态增容辅助决策系统

智慧输电线路建设是将坚强智能电网和电力物联网深度融合的具体实践,具有本质安全、实时感知、全息互联、自主预警、智能处置等五大基本特征。依托智慧输电线路实现输电线路热稳定输送能力智能动态增容,无疑是未来提高线路输送能力最有应用性的科学方法之一。基于智慧输电线路的智能增容决策系统,纳入智慧输电线路建设总体方案,依托国内主流EMS平台,通过采集配套装置实时掌控输电网运行数据和气象条件,经由汇聚环节传输到监控主站及热稳定输送能力计算系统,在基础应用层实现以线路为单元的热稳定输送能力智能计算与分析。进一步,提出在专业应用层实现智能增容专家辅助分析决策,将最终辅助决策相关策略自动、智能、友善地推送给运行控制人员,实现对线路热稳定输送能力的智能、快速、有效控制,显著提升了动态增容技术的智能性和实用性。算例分析表明该方法的科学性、实用性、适用性,具备推广至其他省市电网的应用条件。     

银盘水电站基础约束区混凝土高温浇筑温控措施与效果

大体积混凝土高温浇筑温控防裂是现代大体积混凝土结构设计、施工中十分重要的研究课题，对于保证大体积混凝土施工质量、加快施工进度等具有关键性作用。银盘水电站受截流时间推后及左岸边坡地质等因素制约，整个二期工程基础约束区混凝土全在高温季节施工。通过采取事前专题研究及技术咨询，过程采取原材料的优选、调整配合比、严格控制混凝土出机口温度和浇筑温度、个性化初期冷却通水等综合控制措施，成功攻克高温季节基础约束区混凝土浇筑的难关，取得了良好的效果，为高温季节水电站基础约束区大体积混凝土浇筑积累了宝贵经验。     

基于配电物联网的智能供电保障与指挥系统建设

针对传统保电工作手段单一、难以管理等问题,基于配电物联网,建设以智慧保电平台与智能配电台区结合的智能供电保障与指挥系统,以开放的标准,促进配电网精益化管理,在保供电期间做到精准可靠、智慧指挥、全面感知。智慧保电平台分为可视化大屏幕、配电自动化平台、监测终端3部分,可实现人员、车辆、物资等保电资源全景可视化监控和主动指挥,为全网保电资源的统一调配与指挥决策提供科学支撑。智能配电台区以TTU(智能配变终端)为核心,搭配末端感知设备,实现台区数据全面整合应用。建立智能供电保障与指挥系统,节省人力物力,可极大提高重大保电期间的用电可靠性。     

智慧安全管控系统在水电检修行业的应用

组织实施"智慧电站"建设,利用物联网、视频监控、虚拟现实、人工智能、大数据分析、云计算等技术,实现电站管理由人工决策转变为机器智能决策,是打破安全管理瓶颈,实现科技兴安的重要方式。探索通过对人员定位、电子围栏、孔洞识别、违章抓拍、照度检测、外包单位安全管理及手机APP等系统开发,实现检修现场安全管控从人工管控到智能识别提醒的转变,打造智慧安全管控体系,引领科学化安全管理新模式。