三峡葛洲坝梯级电站模型中自动控制及测量系统的应用

 三峡-葛洲坝梯级电站联合调度水力学模型试验中，三峡电站下泄流量日变化幅度较大，葛洲坝电站反调节时流量大而水头较低。针对上述特点，分别采用不同的设计原理和控制方法，较好地解决了两电站流量的自动控制问题；针对两坝间及葛洲坝下游非恒定流水力学参数的测量，采用超声水位传感器和二维流速传感器实现了集中实时测量并自动处理输出，软件采用模块设计。整个系统简单、清楚、高效,并举实例说明自控及测量系统的应用。     

一种新型读绳式水位计

水位测量主要应用于江河、水库、湖泊等场合的自然水面变化测量，水位信息具有变化的连续性和采样的波动性，因此水位计的结构必需适应水位（量测对象）变化的特点：在需要时记录变化过程，测量实时水位；水位的涨落及变化速度不影响其测量的灵敏度和精度；水位波动（指小幅度频繁波动）不影响仪器的性能。     

低水头日周调节电站汛限水位动态控制方法研究

低水头日周调节水电站设置汛限水位的目的通常是为了降低库区回水高程,减少库区淹没损失,国内对该类电站的汛限水位动态控制研究甚少。因此,对国内外研究现状进行总结分析,推求一套适合低水头日周调节电站汛限水位动态控制的方法,研究成果对类似低水头日周调节电站具有借鉴与参考意义。本研究提出在保证满足电站库区防护对象防洪安全、工程本身安全和不增加下游防洪负担的前提下,根据水情预报信息,通过分析研究库区防护对象、机组发电、大坝防洪和下游防洪等因素对坝前水位的要求,综合推求出日周调节水电站按流量动态控制汛限水位成果,并结合工程实例,分析了研究成果的应用效果,最后对汛限水位动态控制的风险进行了分析。     

引水渠道动态水位预警机制研究及应用

在安全监测工作中,及时发现和预警水工建筑物的数据异常及工程缺陷是确保水电站安全运行的重要措施之一。针对长距离引水渠道的沿线水位监测和预警,提出了引水渠道动态水位预警机制。引水渠道动态水位预警机制是指选择渠道重点渠段安装动态水位预警系统(水位计、RTU、摄像头、GPRS模块、预警终端、显示终端),获取实时动态水位数据,为自动报警提供可靠的数据支撑;以预警后工程运行管理人员采取应急措施所需要的响应时间为依据,计算渠道实时水位增长速率作为报警条件,对渠道水位进行实时监测和预警;同时补充高水位预警,当水位缓慢增长超出预警值时及时发布报警通知。引水渠道动态水位预警机制整体上为引水式水电站长距离输水安全提供保障。     

田湾核电站基岩变形参数测试与分析

 三峡-葛洲坝梯级电站联合调度水力学模型试验中，三峡电站下泄流量日变化幅度较大，葛洲坝电站反调节时流量大而水头较低。针对上述特点，分别采用不同的设计原理和控制方法，较好地解决了两电站流量的自动控制问题；针对两坝间及葛洲坝下游非恒定流水力学参数的测量，采用超声水位传感器和二维流速传感器实现了集中实时测量并自动处理输出，软件采用模块设计。整个系统简单、清楚、高效,并举实例说明自控及测量系统的应用。     

常用水位传感器的比较和选择

总结常用的浮子式、压力式、超声波式、雷达式、激光式水位传感器的基本工作原理和主要优缺点,从设备的测量精度、测量量程、可靠性、所需配套土建、运行维护等方面对常用水位传感器进行相互比较,总结在实践中水位传感器选择的一些经验,提出水位传感器的选择应遵守可靠、精确、经济的先后原则。     

激光水位测量装置在岩滩水电站的应用

水库上下游水位采集装置是水电站运行管理的基本设施,水电站实施优化调度管理对数据采集的准确性和可靠性有了更高的要求。对传统的水位采集系统进行改造,采用激光水位测量装置采集水电站水位,投入运行以来,运行效果良好。     

贯流式机组水头参数的测量

对于双调节机组，水头参数是形成轮叶协联的函数，为轮叶控制的主要参数之一。水头的大小直接影响机组的出力和效率，水头的稳定直接关系到机组的稳定。由水力机组出力公式P=9．81ηQH可知，流量越大，水头对机组出力影响越大，因此对水头参量的准确性要求越高。而水头参量的确定，一般是通过上游水位和下游水位的测量来完成。由于大流量效应，使机组开、停时进水口水位涨落较大，给上游水位的整定带来麻烦。     

低水头电站水库回水淹没赔偿线计算一例

通过实例阐述低水头电站枯水期水库在正常水位运行、汛期限制水位运行时淹没赔偿线的计算方法。     

基于三峡—葛洲坝梯级出力最大的两坝间水位控制策略

基于三峡—葛洲坝梯级统一调度的思想,首先分析了三峡水库不同出库流量下两坝间水位变化对梯级水电站运行水头的影响规律,然后以三峡水库汛限水位和正常蓄水位为例,利用建立的梯级水电站发电模拟模型探讨了两坝间水位变化对梯级出力的影响。最后,通过大量模拟计算,得到三峡水库坝前水位和出库流量各种组合下的梯级最大出力及其对应的两坝间水位,据此提炼了两坝间水位的优化控制策略。     

低水头水电站设置汛限水位的探讨

低水头水电站，水头对发电量起重要的作用。本文报低水头水电站一般存在发电库水位与库区淹没矛盾的特点，提出通过设置汛限水位，减少淹没，协调二者关系，既达到充分利用水能资源，又增加水电站经济效益的目的。     

关于有汛限水位大型水电站额定水头的选择问题

对有汛限水位大型水电站，由于汛期长期处于低水头情况，在工程设计中，往往确定的额定水头偏低，带来机组不匹配以及高水头的稳定运行问题，本文通过对三峡等工程的具体分析，提出在工程设计中选择额定水头的意见和建议。     

葛洲坝二江泄水闸分区运行对电站尾水位影响研究

因葛洲坝电站发电水头相对较低，将发电水头提高后，即使发电水头增加值较小，但其占发电水头比例也将相对较大，并且由于枢纽工程机组台数多、年发电量大，提高发电水头将显著增加发电量，工程的经济效益将显著提高，因此，有必要通过研究优化葛洲坝水电枢纽运行期二江泄水闸调度运行方式，提高发电水头。根据不同流量级下的入库流量及相应水库运行水位，分析水电站运行资料推导电站达到预想出力时的发电流量；弃水通过二江泄水闸下泄，建立二江泄水闸分区运行的二维水动力模型；模拟计算不同工况下电站尾水位值，研究得出能有效降低尾水位、提高发电水头的水工设施运行方式。     

视频水位识别技术在水库淹没区的应用设计

水库的运行管理需要对水位信息进行有效监测,但传统方法具有较大局限性。以水库库区淹没区的实时监测为例,应用视频水位识别技术,充分利用智慧云网络推送并存储数据,根据整体需求设计具备前端计算能力的完备系统,可为水库的安全运行提供重要支撑。     

基于水头偏差的葛洲坝水电站经济效益分析

针对在枯水期葛洲坝大江和二江电站机组发电水头存在较大偏差现象,根据对水头偏差的分析,得出水头偏差受下游水位影响较大,利用以出库流量作为输入因子的下游水位经验递推方法,计算水头偏差,结果与实际相符合.在水头偏差分析的基础上,给出了利用水头偏差可能产生的经济效益.     

三峡左岸电站水轮发电机组水力稳定性分析与现场试验

三峡电站水轮机是目前世界上运行水头变幅最大的巨型混流式水轮机之一，其运行稳定性自始至终是设计、研究、制造和用户关注的首要课题。在三峡电站水轮机模型验收试验中，发现一些现象与众所周知的部分负荷的压力脉动不同，表现为在运行水头范围内存在压力脉动峰值带，频率较高，且从蜗壳进口至尾水管的几个部位均同时出现较大的压力脉动幅值。在2003年，对首批发电机组进行了现场试验，对机组稳定性进行了全面测量，其结果与模型试验结果较为吻合。     

简要分析珊溪电站水轮机新型转轮性能

珊溪电站水轮机转轮采用新型的“X”叶型叶片,该“X”叶型转轮是挪威KEN公司针对三峡电站水头变幅大的实际情况专门设计的新型转轮,珊溪电站的水头及水头变幅与三峡电站极其相似,也采用了和三峡电站同类型的“X”叶型转轮,珊溪电站水轮机的性能好坏对该叶型转轮在三峡工程的运用具有实际参考价值。珊溪电站四台机组已经在2000年和2001年先于三峡机组发电,笔者主要通过理论分析并结合模型试验及发电后机组的实际运行情况对其性能作一个简单的评价。     

大范围海域实时水位解算方法应用研究

为实现大范围海域的实时水位控制,满足水位改正的精度要求,基于POM(princeton ocean model)模式与blending同化法、最小二乘拟合法等多种水位改正法,构建了基于精密潮汐模型和多站水位改正模型的大范围海域实时水位解算方法,研发了多站水位改正软件,并采用长期、临时验潮站法和GNSS-PPK法在珠江口海域进行成果精度应用校核。结果表明:①精密潮汐模型精度为4.5 cm,优于国际模型;②水位解算成果误差在±5 cm以内,水深测量数据水位改正成果中误差在±15 cm以内,精度能够满足相应规范要求。运用大范围海域实时水位解算方法可获得研究区任意位置、任意时刻的高精度水位数据,可为水下地形测量、航海的水位信息动态保障、枯水期水量调度及咸潮上溯研究等提供实时水位数据。研究成果可推广应用于长江口、杭州湾等海域的实时水位确定。     

红花水利枢纽水库运行方式

红花水利枢纽是一座低水头径流式日调节水电站枢纽,具有发电、航运等多项任务。水库运行时上下游水位均有限制。为了满足上下游水位限制和兼顾综合利用的要求,提出了各种不同水文情况下的水库适时运行方式。     

万安水电站汛期运行研究

万安水电站位于赣江中游，肩负有上下游防洪任务，下游防洪控制点为吉安、石上两站．电站正常运行后，正常蓄水位和防洪高水位均为100．00m，防洪限制水位和死水位均为90．00m．受移民条件限制，初期运行上述特征水位均降低，主汛期4～6月库水位控制在85．00m，发电水头比正常运行降低5m，机组出力受阻达40％以上，致使电站效益不能充分发挥，而4～6月恰为用电高峰期，电网缺电十分严重．为解决主汛期发电和防洪的矛盾，提出了汛期采用预泄办法提高运行水位的方法，即在水文气象预报的有效预见期（18～24h）内，按8800m3／s控制下泄，使库水位从8800m或90．00m泄至85．00m，可满足万安水电站防洪的两个约束条件，即回水对赣州市的影响既不超过0．3m，也不会加重下游的防洪负担．经过1993年6月的实际运行，证明此方法是可行和有效的，提高万安水电站的运行水位，既增加了经济效益，又提高了运行水头，改善了机组工况．