金沙江水电工程智能建造技术体系研究与实践

运用"全面感知、真实分析、实时控制"的智能闭环控制理论,提出了以工程建设资源要素动态精准管理、业务流程数字化管理、工艺过程智能控制、实物成本精确分析、结构安全与进度耦合分析及联动调控的数字化技术和智能化技术为核心,以水电工程数据模型如大坝全景信息模型DIM为基础,以智能建造管理平台iDam为主体的智能建造技术体系,并对工程数据结构分解与编码体系、工程数据感知传输共享技术、iDam平台的系统架构与业务架构、智能建造工程绩效等关键技术进行了分析。通过统一规范的工程数据结构与编码体系,iDam平台可集成工程建设全过程的基础数据、环境数据、过程数据和监测数据,为各业务模块服务;建立的基于工程技术和管理大数据的机理分析功能,可为工程建设的业主、施工、监理、设计、科研及运行等单位服务。智能建造初步实践表明,本文构建的技术体系是科学可行的,对基础设施智能建造技术与管理体系的研究与实践具有参考价值。     

新时代长江鱼类多样性保护的思考

长江是我国第一大河流,是世界生物多样性的热点区域,也是我国鱼类多样性最高的河流之一。在介绍长江鱼类主要生态习性生境条件的基础上,分析了导致鱼类多样性下降的主要因素——生境丧失和过度捕捞,并简要总结了目前已采取的保护措施及存在的问题,提出了关于新时期长江鱼类多样性保护的思考与建议:①建立以流域管理机构牵头,相关部门和地方共同组建流域生态保护机制;②有计划开展支流及通江湖泊的生态恢复,使支流的小水电逐步退出,使原本的通江湖泊恢复自然江湖关系;③提高民众环保意识,积极建立全流域禁捕机制和休闲垂钓机制,并让垂钓者成为渔政的管理者和监督者。     

西藏水电开发是应对治理揠塞湖的重要举措

西藏区域地质构造发育,又属于高震区,在局部强降雨强降雪等恶劣小气候条件下,自然灾害频发,在高山深谷的江河上尤其容易发生堰塞湖。2018年10月17日凌晨5:00左右,西藏林芝加拉村下游约6km处(大峡谷核心区、无人区)雅鲁藏布江(以下简称“雅江”)左岸发生大规模泥石流,造成干流断流,形成影响很大的雅江加拉村堰塞湖。堰塞湖的治理一直是个世界难题,本文从2018年10月17日治理分析加拉堰塞湖的实践,阐述从水电开发角度,在灾害区上游建设高坝大库拦水调蓄,水库下游再采取截弯取直方式引走来水,作为防治雅江大峡谷河段今后可能出现大型堰塞湖重要治理手段,防止大型堰塞湖造成水淹城乡和溃堰水淹下游灾难的发生,从而达到既推进雅江水电开发,又较好治理了大峡谷河段自然灾害,实现把水电开发建成“功在当代,利在千秋”的减灾防灾工程。     

水电站大型竖井施工安全风险控制措施研究

竖井是大型水电工程中广泛采用的重要建筑物,但竖井的传统施工方法存在施工程序复杂、人工劳动强度大、施工效率不高等特点,同时还存在较大的安全风险。通过对杨房沟水电站大型竖井施工过程的研究,总结出精细化控制爆破、小溜渣井施工方式,同时也设计了一套用于运输的综合提升系统。采用上述创新方法不仅减少了繁琐的施工程序,降低了安全施工风险,而且大量采用机械化手段进一步提高了施工效率,确保了该工程竖井施工的安全风险可控。相关措施可为类似工程的竖井施工提供较好的借鉴作用。     

金沙江上游水电站应对白格堰塞湖灾害的措施及经验

2018年10月、11月,西藏自治区昌都市江达县白格村两次发生山体滑坡造成金沙江断流并形成白格堰塞湖,给金沙江上游沿岸人民生产生活设施造成巨大安全威胁和超过百亿元的经济损失。华电金沙江上游水电开发有限公司组织所属企业及参建单位快速应对,采取撤离避让、工程防护、人工干预、生产恢复,推动后续处置、风险评估等措施,最大限度减轻了对金沙江上游叶巴滩、拉哇、巴塘、苏洼龙等在建水电站的灾害损失和后续影响,为类似灾害的处置提供借鉴经验。     

引水式水电站变顶高尾水洞水力特性和体型优化

考虑引水式水电站常用的有压尾水洞和变顶高尾水洞两类布置型式,采用基于特征线法的有压管道瞬变流分析模型和适用于明满流过渡过程分析的改进狭缝法模型,分别分析系统的过渡过程特性和尾水洞体型参数的敏感性,研究不同的尾水洞型式下尾水系统的水力特性,进一步揭示了变顶高尾水洞的底宽、洞高和顶坡对尾水管进口最小内水压力的影响规律。结果表明,与增大面积的有压尾水洞比较,变顶高尾水洞是一种可行的布置型式,可有效提高尾水管进口的最小内水压力且水锤过程衰减较快;合理增大变顶高尾水洞底宽、洞高或顶坡均可不同程度地改善尾水管进口最小内水压力,其中顶坡的影响相对明显,为体型优化设计提供了参考依据。     

蒲石河抽水蓄能电站输水系统充排水试验方法

高水头大型抽水蓄能电站输水系统的充水和排水,是电站投入运行不可缺少的一项安全检验,初期充排水试验是加载、卸载、检查、监测、发现问题和处理缺陷的过程,为今后电站正式运行提供安全可靠的质量保证。本文详细介绍了辽宁蒲石河抽水蓄能电站输水系统充排水试验方法,可供类似工程参考。     

巨型水电站孤岛试验期间AVC电压波动的解决

本文首先分析国内典型的AVC的一般配置、控制策略和控制原理,针对巨型水电站孤岛试验期间的AVC控制的复杂工况进行阐述,对出现的AVC电压波动的情况进行分析,并对采用的解决方案进行介绍,为今后类似电站的孤岛运行期间的AVC电压控制提供一些参考建议。     

Hierarchical multi-reservoir optimization modeling for real-world complexity with application to the Three Gorges system

High dimensionality in real-world multi-reservoir systems greatly hinders the application and popularity of evolutionary algorithms, especially for systems with heterogeneous units. An efficient hierarchical optimization framework is presented for search space reduction, determining the best water distributions, not only between cascade reservoirs, but also among different types of hydropower units. The framework is applied to the Three Gorges Project (TGP) system and the results demonstrate that the difficulties of multi-reservoir optimization caused by high dimensionality can be effectively solved by the proposed hierarchical method. For the day studied, power output could be increased by 6.79 GWh using an optimal decision with the same amount of water actually used; while the same amount of power could be generated with 2.59 × 10⁷ m³ less water compared to the historical policy. The methodology proposed is general in that it can be used for other reservoir systems and other types of heterogeneous unit generators.     

高水电比重系统随机电力电量平衡模型与算法

针对高水电比重系统中电力电量平衡问题,首先考虑利用典型周负荷曲线进行电力电量平衡分析,以更好地计及工作日和非工作日不同的负荷曲线对可调水电站库容及火电站开机的影响。为恰当考虑风电场和光伏电站出力的不确定性和波动性,建立了基于随机优化的随机电力电量平衡模型,从概率的角度更好地分析和衡量风光电站对电量平衡的贡献。为方便该模型的求解,对非线性的水电转换函数进行线性化处理,得到混合整数规划模型,采用CPLEX对模型进行求解。以某高水电比重系统作为算例进行仿真分析,验证了所提随机电力电量平衡模型与算法的正确性和有效性,从概率的角度定量分析了风光电站的电量贡献。