小浪底与西霞院水库联合优化调度

小浪底、西霞院水库联合优化调度是指在小浪底水库泄洪、排沙、调水调沙运用时,西霞院水库水位降至减淤限制水位131 m以下,在满足黄河水调指令的前提下兼顾水库减淤和发电效益;在小浪底水库供水运用时,西霞院水库反调节运用,通过小浪底、西霞院水库发电计算机集中监控系统自动实现两库发电计划编制及发电经济运行,在满足黄河水调指令的前提下,提高两库整体发电效益。联合优化调度取得了显著的效果:西霞院水库下泄流量精确满足黄河水调指令要求,保障了黄河下游防洪、减淤、供水、灌溉安全;小浪底水库淤积减缓,西霞院水库多年冲淤基本平衡,保持了水库库容;小浪底水库发电满足了河南电网的调峰需求,西霞院水库发电量逐年提高。同时,建议国家改进电网调度体制,促进流域梯级水库联合调度,提高整体发电效益。     

西霞院水库运用方案分析

在以往研究成果的基础上,结合小浪底水库运用方式研究,通过数学模型计算了西霞院水库3种运用方案的运行效果,结果表明:3个方案的淤积量基本相当,方案二和方案三的淤积量略小于方案一的,因此从控制水库淤积方面考虑,方案二和方案三稍优;方案二在控制大流量和含沙量大于1 kg/m3浑水时的运用水位较高,能够在一定程度上增加水库发电量,从而增加效益。各方案均能满足长期保持西霞院水库反调节库容的要求,西霞院主汛期运用水位较低对控制水库淤积比较有利,但会损失一定的发电效益。     

西霞院反调节水库调度方式初探

简述了联合AGC的思路、运行模式,并进行效益分析,指出西霞院反调节水库建成后,应考虑水调与电调的有机结合,在小浪底和西霞院两个电站间实行经济、合理、高效的联合AGC调度,使其负荷分配合理,确保电网及电站的安全稳定运行,提高水资源的利用率。     

小浪底及西霞院水库泥沙信息管理系统的开发

为了管理好小浪底及西霞院水库水文泥沙原型观测资料,科学指导小浪底及西霞院水库的调度运用、最大限度地避免库容损失和延缓泥沙淤积速率,建立了小浪底及西霞院水库泥沙信息管理系统。该系统采用微软公司的.NET软件体系架构进行开发,主要业务分为数据采集、数据处理和数据应用3个方面,由用户管理系统、基础数据库管理系统、水文分析系统、河床演变分析系统、三维应用系统和WEB发布系统6个子系统组成,能够真实、准确地收集并分析小浪底和西霞院库区的水文泥沙及河道变化信息,基本实现泥沙信息的数字化管理,并能真实再现库区及下游河道的三维地形景观。     

西霞院水库汛期的优化调度

分析了西霞院水库的设计指标与运用方式,提出了西霞院水库汛期优化调度的措施:①汛限水位不限,即在小浪底水库蓄水运用、下泄水流较清时,对西霞院水库采取汛限水位动态控制运用;②死库容不死,即利用西霞院水库设计淤积的死库容调节泥沙,协调进入黄河下游的水沙关系,减少黄河下游河槽淤积的可行性;③尽快开展小浪底和西霞院水文站的建设与研究,以满足黄河防汛、抗旱、调水调沙的要求。     

浅析西霞院水库修建后对黄河洛阳河段的影响

洛阳河段具有洪水来势猛,预见期短,河势较散乱等特点,小浪底水库的投入运用和近年来水沙条件的改变,使洛阳河段的河势发生了许多不利变化,即将动工兴建的西霞院水利枢纽工程将再次对洛阳河道产生新的影响。解决这些不利影响的根本措施是改善洛阳河段现状,新建、加固、改建、扩建现有河道。     

黄河西霞院反调节水库工程监理实践

介绍了西霞院工程监理工作的实施原则,以及监理对投资控制、进度控制和质量控制的总体方案和方法,总结出了“统一管理、分部负责、制度约束、加强一线、强化合同、主导三控”的建设监理经验。通过对该项目监理实践经验的总结,提出了对今后工程建设的一些建议。     

破解西霞院地基处理难题

作为黄河小浪底水利枢纽的配套工程,以反调节为主,兼顾供水、灌溉、发电等综合功能的西霞院反调节水库工程(以下简称西霞院工程),于2004年正式开工建设.在工程建设过程中,电站软基处理极具挑战性,其难度及复杂程度远远超出了设计之初的估计.针对这一难题,采取了哪些有效的方法,运用了哪些新技术及新设备?     

三峡梯级水库调度自动化系统

三峡工程是中国最大的水利工程，三峡梯调系统担负着三峡水利枢纽全方位的水库发电航运数据的采集、处理和应用的任务，又是水库调度方案和梯级电站发电计划的制作和执行平台。本文从遥测、中心站网络和应用软件等三个方面对三峡梯调的系统设计和工程实现作了介绍和分析。     

提高小浪底电站发电效益分析

小浪底电站在充分发挥小浪底水利枢纽社会效益的前提下,取得了一定的经济效益,自2004年以来年发电量均突破50×108kW·h。从近几年实际运行经验分析,如果能更科学严谨地做好水库调度工作,年发电量还有一定的提升空间。以2013年小浪底电站的发电效益为例进行分析,可通过汛限水位动态控制、洪水资源化利用、减少发电弃水、抬高发电水头、机组保持在高效率区运行、发挥西霞院水库反调节作用六大优化调度措施,增加小浪底电站的发电量,从而提高小浪底电站的发电效益。     

小浪底水库三维数学模型并行计算研究

基于MPI消息传递实现了小浪底水库三维数学模型的并行编程,采取网格分区和主从模式实现了并行计算,在全局网格和局部区域之间建立了映射关系,并对临界单元和进出口单元等特殊点进行了处理。结果表明:神威-SZNM集群的8CPU并行计算的加速比为5.2,远高于原串行程序在Windows操作系统下采用CVF编译器编译执行的计算速度,极大地缩短了计算时间,提高了计算准确度。     

西霞院水利枢纽对小浪底的反调节作用分析

小浪底电站建成后进行调峰运行时，坝址日内平均断流时间约为7．4h，小浪底──花园口河段工要取水口多年平均日内流量小于200m3／s的持续时间为8．6～2．9h，对本河段的引、提水工程引水将造成较严重的影响，也将影响花园口附近的水质。当小浪底充分调峰、西霞院反调节后，可以满足坝址至花园口河段的引水要求和花园口附近的水质要求，与小浪底承担强迫基荷相比，可使小浪底电站设计枯水年调峰工作容量增加153MW，多年平均增加峰荷和腰荷电量11．9亿kw·h。     

小浪底水库三维水沙数学模型初步研究

采用基于交错网格的有限体积法,对转换得到的贴体坐标系下的三维动量方程和к-ε方程进行了离散,采用SIMPLE-C方法对速度场和压力场进行了耦合求解,并通过求解基于二维水深方程的Poisson方程来确定自由面,固体边界则采用壁面函数法处理.三维方腔流的计算结果表明,模型有着良好的稳定性,且精度可以满足要求.     

小浪底与西霞院水库联合调度程序算法探讨

为更加科学、合理地利用黄河水资源,解决水调与电调的矛盾,使小浪底水利枢纽在发挥诸多社会效益的同时充分发挥发电的经济效益,建设了小浪底水利枢纽集中控制中心,通过联合调度程序实现对小浪底水利枢纽、西霞院反调节水库的集中监控和优化调度。文中探讨了优化调度软件编程的计算机算法。     

精细化日发电计划模型与方法

电网调度精细化管理水平的提高客观上要求日发电计划的精细化管理。针对传统日发电计划功能单一且难以实现准确的安全校核与网损管理的问题，提出了精细化日发电计划模型及优化算法。该模型以电网状态估计的网络拓扑和参数构造约束条件，决策目标兼顾电网经济性与安全裕度价值，具有应对电网运行不确定性的能力。采用交直流混合迭代优化算法，提出了交流潮流分析与有功优化的一体化决策方法，工程实用性强，有助于实现网损管理和安全校核工作的精细化管理。最后采用IEEE 30节点算例验证了算法的合理性。     

小浪底与西霞院水电站水轮机调速器的异同及特点分析

水轮机调速器是水电站重要的自动化设备,其质量的好坏直接影响到电能品质和水电站安全及经济运行.文章主要从小浪底和西霞院及西沟水电站调速器的选用来分析其各自调速器的异同及特点.     

西霞院水库运用对小浪底站水文测报的影响

分析了西霞院水库抬高水位运行后小浪底水文站测流断面水力学要素及水位流量关系的变化情况,以及由此对小浪底水文站正常水文测报的影响。结果表明:①西霞院水库在蓄水位低于129 m运行时,对小浪底站流量测报影响较小;②西霞院水库的蓄水位达到131 m时,对小浪底站1 000 m3/s以下的流量测报精度影响较大;③西霞院水库的蓄水位达134 m时,对小浪底站2 500 m3/s流量级以下的洪水测报精度影响较大。针对这些影响,建议:①加密测验,控制水文要素的变化;②建设ADCP测流系统,提高测流质量;③研究复杂因素影响下的水位流量定线推流方法;④加强对测验河段、断面形态的监测。