水电站综合出力系数变化规律及应用研究

水电站中长期优化调度对于提高水资源利用效率具有重要作用,但采用定出力系数造成优化模型的计算结果不够精细。针对这一问题,通过出力系数的影响因素分析,选取水库水位和发电流量(或出力)为主要影响因子,再应用厂内负荷优化分配模型推求出力~水库水位~综合出力系数关系,并应用于水电站中长期发电优化调度数学模型。经棉花滩水电站长系列计算表明:该方法与定出力系数法的多年平均发电量相差4.34%;出力系数变化规律更符合生产实际。因此,该方法对于开展水电站中长期精细化管理具有较好的参考作用。     

电站尾水防洪特征水位探析

清河水库是一座以防洪、灌溉为主,兼顾工业供水、养鱼、旅游等综合利用的大型水利枢纽工程.肩负起辽河生态补水、高效农业供水等多项供水任务.清河水库水电站属清河水库水资源综合利用开发项目,该水电站的引用流量受清河水库水量调度的控制.为了充分利用当地水能资源,提高电站的利用率,对电站尾水的特征水位进行分析,有利于在保证水库补水任务的前提下,合理安排供水时段和放流量,以增加电站出力,提高电站发电效益.     

基于支持向量回归的洞庭湖水位快速预测

为了实现三峡水库蓄水影响下的洞庭湖水位快速准确预测,建立了基于支持向量回归的洞庭湖水位预测模型.该模型训练和测试阶段以2006—2009年三峡逐日出库流量、清江逐日流量及洞庭湖"四水"逐日入湖流量为输入变量,洞庭湖出口城陵矶站及洞庭湖东、南、西湖区5个代表性水位站逐日水位为输出变量,分析得知训练集和测试集平均均方误差分别为6.130×10-4和1.477×10-3,决定系数为0.980 7.为了定量分析三峡水库蓄水对洞庭湖不同湖区水位的影响,将三峡的入库流量代替出库流量作为输入变量,其他输入量不变,通过训练好的模型还原自然状态下的洞庭湖湖区水位变化过程,并与实测水位对比,结果表明:与长江距离较近且水力联系紧密的东洞庭湖北部城陵矶站及西洞庭湖北部南咀站受三峡水库蓄水影响显著,而南洞庭湖受水库蓄水影响较小.     

川渝河段梯级水库联合防洪调度风险评价

金沙江下游四座梯级水库联合调度防洪风险评价能科学地衡量其防洪风险性,为长江中下游川渝河段的防洪安全提供保障。针对防洪调度中的风险问题,基于联合防洪调度方案,通过建立以削峰幅度、防洪风险率、水位变幅和下泄流量超标风险率为指标的风险评价体系,并采用蒙特卡罗法进行风险模拟,构建了基于灾害学的防洪调度风险评价模型,评估了不同来水频率和水库起调水位下的防洪风险。研究表明：在可行起调方案集下,乌东德、白鹤滩两库的削峰幅度随两库起调水位升高呈下降趋势,溪洛渡、向家坝两库削峰幅度在7%以下,金沙江下游梯级水库的入库洪水危险性小;各水库未出现最高库水位超出相应频率防洪高水位（乌东德975 m,白鹤滩825 m,溪洛渡600 m,向家坝380 m）的情况,水库的水位变幅均未超过安全变幅范围,库区整体防洪风险低,川渝河段的防洪风险在可控范围内;当发生较小洪水时下游防护对象的承灾能力较好,保护区控制站的下泄流量低于防洪安全标准值,下游防护对象的防洪风险低,但发生干支流恶劣洪水遭遇（如2012年型1%洪水）时,其遭遇破坏的可能性大,风险超出防洪标准,保障防洪安全需要支流水库配合干流水库联合防洪。模型可有效评估川...     

鄱阳湖口水位流量关系研究

水文站的水位流量关系变化反映了江湖之间的相互作用，为探究长三峡工程投运后长江与鄱阳湖的相互影响，分析了九江与湖口站的水位流量关系，基于考虑回水顶托作用的水位流量关系，建立了九江、湖口水位流量计算方法。研究表明：三峡工程投运后，九江站水位流量曲线下移，多年平均水位较三峡建库前降低0.8 m，综合线低水位区域也逐年下移，受九江水位降低影响湖口站平均水位降低0.7 m，三峡工程对长江干流的影响范围在大通以上，长江对鄱阳湖的顶托作用减少1.1%；基于前人成果，研究了湖口流量计算方法，2003-2021年资料拟合的计算公式精度达到86%，建立了湖口水位流量关系曲线，提出了湖口倒灌判别关系，当九江与五河流量之差超过30 000 m3/s时可能发生长江水倒灌鄱阳湖，研究成果为长江与鄱阳湖顶托关系分析提供了一定借鉴。     

漳河水库入库洪水抗误差预报方案

漳河水库由观音寺水库和鸡公尖水库通过半天然明槽相互连通组成，因受库水位观测、明槽输水计算、动库容计算误差等的复杂影响，以往多次建立的洪水预报方案均未达到可供应用的水平。在分析漳河水库入库洪水误差产生特点的基础上，通过建立抗误差产汇流预报模型和自适应实时校正技术，使漳河水库洪水预报方案平均确定性系数达91.09%，洪峰合格率达100%，峰现时间合格率达90.91%；观音寺水库洪水预报方案的平均确定性系数达90.63%，洪峰合格率达100%，峰现时间合格率达100%，终于建立了达到甲等水平的漳河水库洪水预报应用方案。     

基于流体体积模型的叶片数对水车性能的影响

为了研究一种利用微水头发电的水车装置,利用Fluent软件流体体积(VOF)模型模拟明渠无压流动,选用SST k-ω两方程湍流模型和滑移网格旋转模型对不同叶片数的水车在不同转速下进行非定常模拟.结果表明:3叶片水车效率区最为宽广,最优效率最高;3叶片水车上游局部湍流黏度较大,影响范围较小,而8叶片水车上、下游湍流黏度较为平均,影响范围较大;相同工况下,增加叶片数会增强水车的阻塞效应,使上、下游水位差平均增大,但可降低水位差的波动,水位差平均值增大将降低水车出力,水位差的波动对水车轴系的稳定性产生不利的影响;相同工况下,增加叶片数可以提高水车运行中转矩波动的稳定性,但会降低水车的出力,转矩波动使水车在运行中受到周期性不平衡力矩的作用,引起水车结构剧烈振动和叶片疲劳损伤.     

富春江入库控制断面水位计算方法研究及误差分析

近年来受人类活动影响,富春江流域下垫面因子发生重大改变,传统水位流量关系无法应用。为应用水位比降法推求入库控制站有效入库流量,首先要对水位资料进行分析计算。以圣维南方程组为理论基础建立水动力学模型,考虑河道糙率的空间变异性,根据已有资料对富春江水库上游河道进行概化,模拟计算2013年女埠站洪水水位过程。同时采用经验相关法建立水位关系函数求解女埠站水位。2种方法模拟计算精度皆较高,水动力学方法在验证期洪峰模拟上优于经验相关法,而后者在洪水过程模拟上的确定性系数更高。由计算结果误差分析可知考虑水力要素时间变异性的水动力学模型能更好拟合退水过程,值得深入研究。     

作物系数影响因素分析

作物系数Kc的合理取值对作物需水量分析计算精度十分关键。以水稻为例,基于江西省灌溉试验中心站及浙江永康灌溉试验站的实测数据,分析了Kc与降雨量及ET0的关系,以及灌溉模式对Kc的影响,以江西及云南省为例,探讨了Kc在省域尺度上的空间变化规律。结果表明,Kc年内变化呈现先增大后减小的趋势,在抽穗开花期达到最大;Kc年际变化存在差异,早晚稻Kc与ET0呈负相关,晚稻Kc与降雨呈弱正相关,但关系均不明显,采用连续3年Kc实测平均值代替各年Kc满足精度要求;节水型灌溉模式下作物系数明显小于淹灌模式;采用FAO修订办法计算了江西省19个站点的Kc并进行了比较,Kcini均为1.05,Kcmid和Kcend的标准差与变异系数均在0.01左右,Kcmid、Kcend最大值与最小值相差3%左右,而云南36个站点的比较表明,Kcini标准差与变异系数在0.03~0.04,Kcmid,Kcend标准差和变异系数在0.02左右,Kcini最大值与最小值相差10%,Kcmid、Kcend最大值与最小值相差在5%左右。因此,对于省域尺度,如果省内气象要素变异不大,某个站点的作物系数可以扩展到整个省内使用,否则需进行修订。     

贵州喀斯特区域土壤湿度变化规律研究

利用2011-2015年贵州喀斯特区域53个土壤湿度自动观测站逐日土壤湿度观测及气象台站观测资料,应用EOF分析了10~100 cm土壤湿度空间分布特征以及与可能蒸散和降水的关系,结果表明:(1)10~20,30~50,60~100 cm空间分布较为相近,威宁、沿河、正安、印江、思南地区各层土壤湿度较小,铜仁、安顺、都匀地区均较大。(2)10~50 cm土壤湿度7、9月中旬相对偏低,3、5月中旬居中,11、1月中旬偏高; 60~100 cm土壤湿度相差不大。(3)10~100cm土壤湿度场方差累计贡献率超过98%,第一主分量最大值在黔西北及东南等地区,最小值在黔西地区;(4)镇远、纳雍、凤冈春季可能蒸散对土壤湿度的影响较小;夏季可能蒸散对10~50 cm影响的滞后时间为一旬,60~100 cm相关性较低;秋季可能蒸散对10~50 cm土壤湿度滞后一或两旬,与60~100 cm滞后不明显;冬季可能蒸散对10~50 cm土壤湿度的影响较小。(5)春季,镇远降水对10~60 cm土壤湿度影响的滞后时间为两旬,纳雍降水对土壤湿度影响不明显,凤冈春季降水对10~30 cm土壤湿度滞后时间为当旬或一旬;夏季镇远、纳雍、凤冈降水对10~30 cm土壤湿度滞后当旬或一旬;秋季镇远、纳雍、凤冈降水对土壤湿度影响不明显。冬季镇远、凤冈降水对10、20 cm影响滞后时间为一旬。     

畜禽养殖业产污系数核算方法的确定

畜禽养殖业产污系数是环境领域重要的基础数据,当前在选取产污系数上差异很大。文章通过分析国内不同畜禽的产污特点,将猪、鸡和牛的产污系数进行合理整合,系数简化,只须统计各畜禽的存(出)栏量,便可得出产污量,结合某大城市的养殖业进行验证和预测。案例预测结果表明:在畜禽种类中,根据确定的猪、鸡和牛的产污系数(COD,TN,TP),估算出该市产生粪污量最多的是牛,占该市主要畜禽粪便产生量的61.2%,其次是蛋鸡13.1%,猪12.3%,肉鸡6.3%,与目前文献中计算方法得出的结果基本一致。     

发展我国风力发电

论述了我国能源发展的基本方针,即：节能为本,多元发展,通过科学用能和积极开发国内外资源,为建立充足、清洁、经济和安全的可持续发展的能源结构打下基础.介绍和分析了世界风力发电概况、我国风力发电概况、我国风力发电机组研制概况.截至2005年,我国排名世界第5位、亚洲第2位;我国风电机组的研制一般是引进与合作制造.论述了我国风力发电的发展方向,即我国大型并网风电机组的研制要走引进、消化、吸收、创新的自主开发道路;今后要积极开发大容量海上风能资源,建设海上风力发电场.     

南湾水库水力发电与调度运用回归分析

应用多元回归方法，对南湾水库多年水力发电与水库控制运用调度实际进行分析。通过分析揭示了水库控制运用调度各种变量与水力发电效益的相互关系，找出了影响发电效益的主要矛盾，为提高发电效益和水库调度指明了方向，为南湾水库工程管理开拓一条向管理要效益的新路。     

秸秆发电系统能值分析

利用能值分析方法对1 MW气化发电、5.5MW气化发电和25 MW直燃发电3种典型生物质发电系统的可持续性进行了评价.在能值成本和能值收益概念基础上,引入了能值收益率和能值净收益两个指标.结果表明:利用单位能量的秸秆,5.5MW气化发电系统能回收的能值最多且效率最高;1 MW气化发电系统的能值成本最低,但相应的能值收益也最小;和1 MW气化发电相比,25 MW直燃发电系统能值收益率较低而能值净收益较高.     

江都第三抽水站反向发电方式比较与效益分析

针对南水北调东线工程源头江都第三抽水站利用上游余水发电、抽水时间远大于发电时间的特点,为了优选出可逆式水泵机组最佳发电方案,介绍了利用水泵机组倒转发电的基本情况及其效益,从技术层面分析了水泵机组倒转发电方式;从经济方面对水泵机组倒转发电方式进行了比较;对江都三站多年发电收益进行了归纳总结,从投资与收益的关系方面,分析比较了3种发电方式的净效益终值.结果表明,大型泵站利用上游余水倒转发电,可以取得良好的经济效益和社会效益,但其发电功能的取舍与发电方式的选择,应考虑抽水与发电的主次关系和综合效益;与建站时采用变极发电方式相比,江都第三抽水站更新改造采用变频发电方式,虽然增加了变频机组,但主电动机成本下降,总设备费用下降,发电功率提高了30%～35%,且不影响水泵机组抽水效率,技术可行,运行可靠,容易实施.     

光伏接入对功率因数的影响研究

光伏电站的大量涌现导致电网功率因数降低,造成不必要的供电线路损耗及电能质量问题。本文依据光伏接入网架的理论模型,结合菏泽电网光伏接入实际情况,通过CEES软件仿真计算,总结光伏电站注入功率与并网上级线路功率因数的关系。     

生物质热解利用系统的实验研究

根据产气量为20m3/h的热解炉,以玉米秸秆颗粒为生物质原料,对额定功率为10kW的燃气发电系统及其相关的焦油裂解装置进行了研究,得出玉米秸秆颗粒在热解温度为470℃左右时,燃气的热值最高,以煅烧的白云石和镍基催化剂组成的焦油裂解装置,在催化裂解温度为850℃时,可达97%以上的焦油裂解率.结合对热解气副产物生物质炭的分析,得出了生物质热解利用系统的产出能量大概分布,为生物质能源的高效综合利用提供一定的参考.     

基于语音技术的分布式光伏交互查询技术

在我国大力发展新能源的过程中,分布式光伏因其具有环境友好、地域局限性小、投资少等优点受到广泛重视。但分布式光伏的运行数据分布在各自不同的系统中,在接入电网运行时对调度人员的数据工作带来极大的困难。利用语音技术可以进行语音识别与语言解析、数据搜索与输出等,实现更高效快捷的获取数据,且通过多种呈现方式,为电网运行计算提供全面的数据支持。     

基于电传动拖拉机的异步发电控制技术研究

首先对电传动拖拉机异步发电控制技术的必要性进行了分析,然后对拖拉机电传动系统进行了主电路结构和主要电气参数设计,进而开发了由启动预励磁、电机标定频率以下的矢量控制以及以上的标量控制组成的异步发电控制策略。为了验证设计的合理性,对该电传动系统进行了装车试验。试验结果表明,所开发的异步发电技术,可以实现柴油机和电动机之间能量快速传递的功能,同时具有优异的静态、动态性能,满足拖拉机运行的稳定性和可靠性要求。     

秸秆生物质发电环境影响问题的分析

秸秆生物质发电项目与传统火力发电项目有较大的区别,文章对秸秆生物质发电项目的燃料收集、空气污染、灰渣利用进行了分析论述。