基于高效高精度栖息地模型的生态流量研究

为实现水电开发和生态保护的和谐发展,科学、定量、高效地分析水电站运行对河流生态的影响,已成为当前水利科学研究的热点。本文将基于Godunov格式有限体积法求解的水动力模型与栖息地适宜模型相耦合,并引入GPU加速技术,建立高效高精度栖息地适宜模型。以野狐峡下游为研究河段,花斑裸鲤为目标鱼类,对不同流量下河段产卵生境进行模拟,以确定电站建成后适宜目标鱼类产卵的生态流量。结果表明：流量在87.5～139m³/s和338～562.5 m³/s时,适宜花斑裸鲤繁殖的有效栖息地面积占其最大值的90.0%以上。为保障产卵栖息地状态良好,建议生态流量在499.2 m³/s附近。该成果对保护黄河上游土著鱼类栖息地具有重要的生态意义,也可为评价水利工程对水生生物的影响提供科学支持。     

黄河海勃湾段黄河鲤、兰州鲶栖息环境水力学特征研究

淹没、径流调节变化对鱼类等生物资源的影响是水库建设关注的重要环境问题.本文以黄河海勃湾河段为背景,在介绍黄河鲤、兰州鲶生态习性的基础上,对鱼类繁殖期的流速、水深及水位波动特征进行了计算和分析.结果表明:鱼类产卵期4～8月海勃湾坝址下游断面平均流速在1m/s以下,且变动幅度较小;兰州鲶产卵期日水深波动低于0.1m,三日水位波动幅度在±0.1m之间,五日水位波动幅度最大约0.15m;黄河鲤产卵期日水深波动幅度最大约0.16m,三日水位波动幅度最大为0.4m,五日水位波动幅度最大为0.6m.     

水力学法估算广东省山区小水电站减脱水河段生态需水量的探讨

近年来,随着国家和社会对生态环境的逐步重视,在实现大规模小水电开发的同时如何进行生态保护成为亟待解决的重大前沿课题。广东省小水电开发规模虽然全国第一,但小水电对生态环境的影响研究则非常薄弱。笔者通过实地调研广东省4条山区典型小水电站减(脱)水河段,结合各河段实测大断面形态以及代表性鱼类、底栖大型无脊椎动物的生境条件,采用水力学湿周法和生态水深-流速法计算相应河段生态流量,并对计算结果的合理性及方法的适用性进行了分析。结果表明,采用这两种方法得到的生态下泄流量超过了小水电站的接受能力或所在流域的降雨径流水平。为此笔者建议,在汛期小水电站下泄流量应满足生态流量要求,在非汛期小水电站坝址下泄足够的"水量"而非"流量",以补充减(脱)水河道山坑和湿地的水量损失,从而保持足够的水域面积和水深,达到确保山区河道生态功能的目的。     

计算山区小型河流最小生态需水的水力学法

对目前国内关于河道生态需水量的主要研究方法进行了比较分析,针对山区小型河流梯级水电站减水河段面临的水生生物需水问题,并结合山区小型河流自身特性,本文提出了计算河道最小生态需水量的一种水力学法一修正的R2-Crcss法,通过实例论述了其在山区小型河流中的具体应用.本文提出的修正的R2-Cross法具有直观、定量的特点,对山区小型河流最小生态需水的计算更具针对性和适用性.     

基于水文模拟计算山区小水电站减脱水河段生态需水量的水文学方法及静水域生态补水机制

绝大多数山区小型河流水文观测匮乏,无法直接对水文资料进行统计分析,应用水文学方法计算其河流生态需水量。本研究应用二参数月水量平衡模型,还原广东省博罗县小金河1981-2010年天然月径流过程,然后采用几种常用的水文学方法计算其最小生态需水流量,从而为无资料(或资料匮乏)地区应用水文学方法进行河道生态需水研究提供一种思路。综合考虑山区小型河道水生生物生命周期的特征、生境条件和小水电站的发电效益,提出了基于水量而非流量的"静水域生态补水机制",以维持小水电站减脱水河段的最小生态需水量。作为河流生态流量的一种替代,小水电站减脱水河段的"静水域生态补水机制",可以兼顾河流生态系统的健康和水资源优化综合利用。     

长江中游四大家鱼产卵场物理生境模拟研究

在分析物理生境模拟方法基本步骤基础上,结合物理生境模拟模型PHABSIM,选择长江中游夷陵长江大桥至虎牙滩江段四大家鱼产卵场进行模拟分析,建立鱼类产卵场物理生境适宜性标准,推求长江中游四大家鱼产卵场的流量和加权可利用面积的关系。模拟计算结果,四大家鱼产卵期适宜环境流量为7500～12500m3/s,最适宜环境流量为10000m3/s,该研究结果可为开展三峡水库生态调度措施以保护水库下游四大家鱼产卵繁殖提供参考依据。     

对计算河道最小生态流量湿周法的改进研究

在分析湿周法基本理论的基础上,探讨了湿周法确定河道最小生态流量的计算步骤.研究分析了几种典型河槽几何断面的湿周流量关系,采用斜率为l法和曲率最大法来确定湿周流量关系曲线上变化点所对应的最小生态流量.以长江中下游河道计算为例,分别选取长江中下游的宜昌、汉口水文站作为控制断面,对长江中下游河道最小生态流量进行了研究,并利用Tennant法对计算结果进行了分析评价.结果表明,曲率最大法确定准则计算结果合理,而采用斜率为l法确定准则计算结果则偏大.最后确定宜昌、汉口站断面的最小生态流量为2315m3/s、3124m3/s,分别占多年平均天然流量的16.7%、13.8%.该研究表明改进湿周法用于长江中下游河道最小生态流量研究是可行的.     

基于生态保护目标的乌梁素海生态需水研究

本文针对乌梁素海的生态环境问题和实际情况,提出了乌梁素海生态需水的水量目标为乌梁素海调蓄库容在2.4亿m^3～9.43亿m^3,相应的水位目标为1018.35m～1020m,水质生态保护目标为Ⅳ类;依据这些生态保护目标,基于水量平衡法,得出排干系统能够长期提供的水量为5.48×10^8m^3/a,就能够维持乌梁素海的水量平衡;由此乌梁素海的生态需水量主要体现为水质达标Ⅳ类标准的情况下的生态环境需水量,本文基于环境稀释需水量法建立了乌梁素海的生态需水量模型,计算得出了现状条件下在1、5与10年时间内相应的乌梁素海生态需水量为9.73亿m^3,4.62亿m^3与4.38亿m^3;在污染物30%削减方案下,1、5与10年内乌梁素海生态需水量为6.78亿m^3、2.39亿m^3与2.25亿m^3;在污染物40%削减方案下,同等历时的生态需水量为6.07亿m^3、1.76亿m^3与1.53亿m^3。研究成果对乌梁素海生态修复具有重要参考价值。     

三峡水库库尾泥沙减淤调度研究与实践

三峡水库175m试验性蓄水后,库尾重庆主城区河段主要走沙期从天然情况下的9~10月份逐步延后至消落期的4~6月份。为加大消落期走沙能力,避免局部河段泥沙淤积引起的碍航问题,本文采用一维非恒定流水沙数学模型,研究提出了三峡水库库尾泥沙减淤调度方案。即当寸滩流量7000m3/s左右,三峡坝前水位从160~162m开始集中消落、日降幅按0.4~0.6m控制,走沙效果较好。2012年和2013年消落期,根据上述研究成果,三峡水库成功实施了库尾减淤调度试验。试验期间,库尾重庆大渡口-涪陵段(含嘉陵江段)冲刷量分别为241.1、441.3万m3,取得了较好的减淤效果。同时,应用2012年实测资料对模型计算结果进行了复核。与实测资料相比,模型计算结果在冲淤定性上是一致的,绝大部分河段在定量上也基本合理。     

电力工程水资源论证中的生态需水

要保证水资源可持续利用,必须保证生态需水。现在或将来在水资源论证中必须考虑生态需水。生态需水是一个新概念,国内外还没有统一的定义。如何计算生态需水成为电力工程水资源论中面临的问题。本文介绍生态需水的概念和国外计算方法。国外的计算方法可以分为4类:历史流量法、水力定额法、栖息地法和整体分析法。从使用角度看,在现阶段,我国一般地区具备历史流量法所需资料。通过实例说明在水资源论证中如何计算生态需水量,在考虑生态需水前后电厂可以利用水资源量的变化。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。