考虑提前蓄水发电的高拱坝最优封拱温度研究

温度荷载是拱坝的一项主要荷载,减小温度荷载对拱坝应力及稳定的不利影响直接关系到高拱坝建设的安全性与经济性.本文从拱坝温度荷载影响因素人手,提出优化封拱温度场是减小温度荷载对拱坝不利影响的唯一有效措施,并建立了拱坝封拱温度场多目标优化的数学模型.在研究中考虑了高拱坝施工过程中的分期封拱、提前蓄水发电等施工环节的影响.结果表明,可以通过优化封拱温度场来有效减小温度荷载对高拱坝应力、稳定的的不利影响.在工程实践中须充分考虑高拱坝施工过程中的分期封拱、提前蓄水发电等施工环节对其封拱温度场的影响.     

基于有限元等效应力法的高拱坝封拱温度场研究

针对碾压混凝土高拱坝,采用有限元等效应力法计算分析不同封拱温度场的坝体等效应力,研究封拱温度场对坝体应力的影响,进而改进拱坝封拱温度场,确定合理的封拱方案。研究结果表明封拱温度场对高拱坝的等效应力影响显著,设计阶段应对封拱温度场进行专门研究,通过降低封拱时平均温度和增大封拱时坝体等效温差的方法对封拱温度场进行优选,最终达到改善坝体应力的效果。研究成果可以为碾压混凝土高拱坝封拱温度场的设计提供参考。     

基于遗传算法的拱坝体型优化设计

根据拱坝的几何特征，应用寻优能力很强的遗传算法，结合拱坝应力分析的拱梁分载法，进行了三心圆等厚度双曲拱坝的优化设计。计算表明，该优化设计方法可行、合理。     

特高拱坝温控曲线合理性改进与复核

随着智能温控技术提升,特高拱坝浇筑中的"三期九阶段"温控模式也可简化,使其更好改善混凝土内部应力.结合施工监测数据,本文提出"一期三阶段"和"二期六阶段"两种更简化的温控模式.通过数值模拟,控制冷却的各阶段,以拱坝内部应力变化过程来分析各曲线优劣.结果表明:"一期三阶段"温控模式在最短时间内使混凝土从最高温度降到封拱温...     

基于可靠度理论的拱梁法的拱坝优化设计

本文用微分和概率论方法对荷载和抗力的统计特征进行处理,求得拱梁分载值和应力分量的方差,通过ＪＣ法可求出反映坝体的抗拉能力和抗压能力两组可靠度指标。并在此基础上,作为随机应力方法的延伸,提出了考虑强度随机性的拱坝优化法,用强度可靠度指标的多准则优化和数学规划相结合的优化模型,进行拱坝体形优化,并编制了程序计算工程实例,得出一些有益的结论。     

拱坝封拱温度的分层确定法

本文根据可靠性理论,提出了一种分层确定拱坝封拱温度的方法。这为合理地确定封拱温度提供了理论依据和分析手段。     

横缝引起的非整体性对小湾拱坝温度应力的影响研究

通过12种工况的有限元计算，本文对小湾拱坝按整体结构和非整体结构分别考虑时，在不同的温度变幅下坝体的应力分布情况进行了对比。通过对比可以看出，在目前的温度变幅下，小湾拱坝分别按整体结构或非整体结构计算的结果相差不大。但是，当温度变幅达到目前变幅的三倍时，按整体或非整体结构分别计算所得到的坝体最大拉应力将出现一定的不同。     

基于动力有限元法对拱坝应力控制指标的分析

我国已建或拟建的高拱坝许多位于强震区,使得拱坝抗震分析中应力控制指标的制定成为十分重要的课题.本文探讨现有规范在动力方面的不足,并根据混凝土拱坝规范,利用静力作用下有限元等效应力控制指标的制定与拱梁分载法控制指标之间的关系,提出静动综合作用下有限元等效应力的控制指标.以大丫口拱坝实际工程为例,运用振型分解反应谱法计算了各种工况下坝体的地震静动综合响应,并运用本文提出的静动综合作用下等效应力控制指标进行校核,结果显示此标准具备较好的合理性及可行性.     

拱坝应力分析中的有限元内力法

本文提出了拱坝应力分析的有限元内力法，该法首先按常规方法建立拱坝及地基在水压力，自重等荷载作用下的有限元平衡方程，求解结点位移和单位应力，然后将坝体分解为拱系和梁系，根据拱和梁的内力平衡条件求解指定截面上的约束内力，并进而求解应截面上的内力（弯矩、轴力、剪力等）和坝体内任一点的等效应力。文中推导出了相应的计算公式，并通过对典型的圆筒拱坝和拟建的某高拱坝的应力分析说明了该方法的正确性。     

特高拱坝施工期裂缝成因分析与温控防裂措施讨论

我国在建的几个特高拱坝施工期均不同程度地出现了裂缝,本文从典型裂缝的成因和机理分析出发,探讨了预防或减小施工期不同裂缝的措施与方法,包括温度梯度控制、冷区高度控制和水管冷却模式选择等.施工期大多数裂缝由内外温差引起,这类裂缝可通过表面保温和控制内部温度来解决,而由基础温差和上下层温差引起的二冷末裂缝,应通过温控和中期冷却的方式减小二冷降温幅度和通过合理设置竖向冷却梯度的方式解决.另外,针对特高拱坝同冷区方案进行对比分析,结果表明,不同冷区方案的差异主要体现在底部封拱后所带来的拱向应力差异,对顺河向的应力影响较为有限.     

基于内点法与改进遗传法的无功规划优化混合算法

建立了利用调节发电机端电压、可带载调压变压器分接头与静止电容器组的补偿容量来获得系统年综合费用最小的无功规划优化数学模型。将此问题分成连续优化和离散优化两个子问题,采用非线性内点法和改进遗传算法交替求解的混合算法。在迭代的不同阶段,分别对内点法和改进遗传算法进行收敛条件改进,使两者的优化结果互为基础、相互利用,保证了混合算法的整体寻优效率。118节点系统的无功优化计算表明,所提算法可有效提高单一算法的收敛性能和运算速度。     

基于内点法和改进粒子群算法的无功优化混合策略

基于内点法与粒子群算法,提出了一种混合策略来求解电力系统无功优化问题。根据优化变量的不同性质将无功优化问题分解为离散优化和连续优化两个子问题,采用改进的粒子群优化算法和内点法交替求解,使两者的优化结果互为基础,提高了混合策略的整体寻优效率;根据粒子运动趋势及目标函数中网损与节点电压无功的相关性,对基本粒子群算法进行改进,自适应调整惯性权重和罚因子;以IEEE30节点系统和某实际地区电网作为试验系统,验证了该算法的正确性和有效性。     

百兆瓦级储能参与电网双重辅助服务调度的联合优化模型

电化学储能是高比例可再生能源电网提高灵活性与稳定性的有效资源之一.文中建立含电网侧百兆瓦级大规模电化学储能的多资源多辅助服务联合优化调度模型,在设计储能参与调峰与频率响应双重辅助服务调度原则的基础上,解决多时间尺度协同调度问题,进行频率响应中储能调控参数的影响分析与选择,提出联合调度的简化优化模型.利用迭代思想,将非线性优化问题转化为两阶段主子问题求解.算例结果表明,所提出的百兆瓦级储能参与电网双重辅助服务优化方法可充分利用储能资源,在提高频率安全水平的同时,增强可再生能源的消纳能力,提升系统运行的经济性.     

基于遗传算法和内点法的无功优化混合策略

基于遗传算法与内点法，文中提出了一种新颖的混合策略来求解无功优化问题：不考虑无功优化中的离散约束，采用内点法求解得到初始解；根据优化变量的不同性质，将原无功优化问题分解为离散优化和连续优化2个子问题，并采用遗传算法和内点法交替求解。在遗传迭代的不同阶段，针对种群个体的不同特点，分别对遗传算法和内点法的具体实施方案进行了动态调整，使两者的优化结果互为基础、相互利用，保证了混合策略的整体寻优效率。IEEE30和IEEE118节点系统的仿真计算结果表明：与其他混合算法相比，该混合策略在计算速度和优化效果方面都具有明显的优势。     

汽轮发电机电磁转矩计算方法的对比

电磁转矩的准确计算对发电机和电力系统稳定分析具有重要意义.为比较不同算法的计算精度和适用范围,本文推导了传统麦克斯韦应力法在三种常用积分路径下的计算公式,并以300MW汽轮发电机为例,在不同负荷和气隙剖分策略下对比研究了传统麦克斯韦应力法、改进麦克斯韦应力法和局部雅克比导数法等七种方法的计算误差.研究表明当积分路径位于相同气隙层时,积分路径的形状对传统麦克斯韦应力法计算结果的影响不大;低负荷时基于虚位移原理的计算方法容易受到气隙剖分策略的影响,因此在低负荷状态下,应尽量采用麦克斯韦应力法.     

潮汐变化下1 000 MW海水直冷机组循环水泵运行优化研究

为了进一步研究沿海大型火力发电厂海水直冷机组的循环水泵经济运行方式,通过试验研究和在线计算优化方法建立了循环水系统受潮汐因素影响的数学模型,并结合建立数据池的方法,逐步对循环水泵运行方式进行优化,以在线煤耗最低为优化目标,建立了循环水泵运行优化模型,得出不同潮汐、海水温度和负荷条件下的循环水泵最佳运行方式;同时,结合机组负荷对未来时段内不同循环水泵运行方式下的单元机组节煤量进行预测,得到未来时段循环水泵最优运行方式,用以指导机组实际运行。潮州发电公司循环水系统采用所研制的在线优化方法后取得了良好的节能效果。     

孤岛微电网潮流的类奔德斯分解算法

在传统Newton-Raphson潮流算法中一般仅定义平衡节点、有功功率—电压节点、有功功率—无功功率节点这三类节点,难以直接使用传统Newton-Raphson潮流算法求解含下垂控制策略的微电网潮流问题。提出一种类奔德斯分解的潮流计算新方法,将采用下垂控制策略的孤岛微电网的潮流计算问题分解成传统Newton-Raphson潮流计算子问题和下垂节点更新子问题,通过两个子问题的交替迭代获取潮流解。该方法将一个复杂的原问题分解成了两个简单的子问题,实现了原问题的高效、快速求解。通过算例分析,验证了所提方法的可行性和有效性。     

拱坝横缝的张开温度及其应用

拱坝横缝工作性态是评价大坝全生命周期性能的重要组成部分,利用温度值对其特性开展研究并实现对其控制,具有重要的实际价值。本文通过分析实际工程数据,总结了拱坝横缝随坝块混凝土内部温度变化的规律。定义了拱坝横缝的张开温度并推导了其计算方法,阐述了横缝张开温度在实际工程中的具体应用。结果表明：横缝张开温度可作为判断横缝工作性态的重要指标,并以此为依据为工程提供个性化优化措施,达到精准控制横缝张开时机及张开量的目的。