特别策划——智能水电站关键技术

  • 基于一体化平台的可组态设备智能联动研究

    宋雨航;何建锋;谢凤祥;

    基于大岗山水电站设备一体化智能管控平台的可组态设备智能联动,充分挖掘了所有生产管理数据,通过智能联动服务器实现联动功能,采用PLC功能块的设计思路,开发基于流程控制的组态环境,实现可视化的组态方式。由后台流程服务框架管理联动策略,统一联动策略定义,将子系统通过联动服务接口接入联动应用节点,以联动策略组织各节点联动动作,解决原始系统单一动作。本文研究的智能联动方案使多个系统协同工作,更大发挥子系统的作用,缩小管理平台,减少管理的复杂性。

    2018年06期 v.4;No.22 1-3+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2205K]
  • 基于安全操作系统的继电保护信息管理系统安全防护优化及应用

    易亚文;王锋;陈伟;张林枝;

    采用Windows操作系统的继电保护信息管理系统已暴露出不可控的信息安全隐患,对照电力监控系统安全防护规定的要求,向家坝水电站对原继电保护信息管理系统进行结构优化,并将操作系统替换为国产安全操作系统。本文对照信息安全等级保护的总原则,分析原继电保护信息系统的安全防护状况,介绍技术改进方案,结合安全操作系统的特点和运维经验,提出基于安全操作系统的主机加固方法,并分析了改进后继电保护信息管理系统的优缺点。

    2018年06期 v.4;No.22 4-7+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2033K]
  • 智慧水利水电工程三维可视化技术与应用研究

    张卫君;李亦凡;张煦;张显兵;刘德龙;

    三维GIS及虚拟现实作为一种高效的展示与交互技术,能直观、逼真地展现地形地貌、水体、建筑、设备等多种信息。通过构建三维可视化平台,为水利水电工程的各类业务系统提供数据接口,在虚拟现实场景中实现各类信息的查询与展示,进行专业分析模拟,实现水利水电工程的三维可视化智慧应用。本文主要研究三维GIS与水工建筑及机电设备模型的无缝镶嵌、三维可视化智能巡检与监视等关键技术,其研究成果已成功应用到大渡河公司智慧水电厂建设中。

    2018年06期 v.4;No.22 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2690K]
  • 基于关系曲线特征分析的水轮机组故障诊断方法

    蔡金华;陈俊;牛洪海;蔡丹;徐卫峰;

    本文分析了水轮发电机组故障诊断领域里,振动强度与转速、压力、负载以及流量间幅值的相关系数法的不足,引入关系曲线形状特征提取方法,表征水轮发电机组状态特性,并以振动与转速的幅值关系曲线为例,改进二维点非闭合曲线编码,利用编码区间特征表征曲线形状,通过向量机自动识别关系曲线,判断水轮发电机组故障原因。最后,将该方法应用于机组振动问题分析实例,验证了基于关系曲线特征分析的故障诊断方法的工程实用价值。

    2018年06期 v.4;No.22 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2377K]
  • 基于键值对存储的水电数据中心编码系统

    翟桂锋;徐丹;钱锋;夏晨;

    当前,水电厂各类业务应用的自动化系统间设备命名和编码方式存在差异,导致建立水电一体化数据中心时各业务系统的数据集成和交互困难。本文提出并实现了一种基于键值对存储的水电数据中心编码系统,对水电厂各业务系统的设备对象进行全局编码,并提供统一的微服务接口,解决了设备对象命名和编码的差异问题,为水电厂一体化数据中心融合各业务系统的数据提供了基础保障,更为后续基于数据中心的大数据分析和智能化决策提供了先决条件。

    2018年06期 v.4;No.22 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2126K]
  • 基于云平台的水电数据中心解决方案研究

    徐丹;王言国;李枫;

    随着水电厂和计算机技术的发展,各个专业应用之间、水电厂和上级管理部门之间的信息共享和协作要求越来越高,迫切需要一个能整合水电厂现有各业务系统的平台。本文结合水电站数据集成的应用背景,提出了基于云平台的水电数据中心总体架构和技术方案,包括建设模式、系统架构、关键技术和应用前景,重点阐述了面向对象实时库、混合存储平台、驾驶舱等关键技术。该框架能够适用于所有水电站、集控和公司级数据中心,具有良好的推广应用前景。

    2018年06期 v.4;No.22 23-29+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2499K]

特别策划

  • 智能水电站关键技术

    陈俊;

    <正>2018年10月17~18日,中国水力发电工程学会电力系统自动化专业委员会2018年年会暨学术交流会在常州召开,开启了智能水电站建设新的征程,水电事业正大踏步迈入以大电站、大机组、自动化、信息化、智能化为主要特征的新时代。会议共评选出20篇优秀论文,其中,水电厂智能化技术成为研究的热点,为了及时报道工程一线技术人员、企业及科研院所专家、学者在该领域的技术与工程应用经验、新技术等方面的研究成果,本期挑选了其中

    2018年06期 v.4;No.22 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
  • 大型水电工程建设总承包研究与应用

    陈东平;

    <正>1978年党的十一届三中全会开启了我国经济体制改革与对外开放的新征程,我国水电建设随之开展了建设管理体制的配套改革。20世纪80年代初,在水电部水电总局的主导下,率先在吉林第二松花江红石水电站实施概算总承包试点,在计划经济条件下尝试打破大锅饭体制,推动水电建设生产力层面

    2018年06期 v.4;No.22 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]

特别策划——大型水电工程建设总承包研究与应用

  • 杨房沟水电站EPC建设管理

    陈云华;

    在对国内水电项目EPC模式应用现状的调研以及对传统DBB模式的优势劣势、水电开发新形势的研究的基础上,雅砻江流域水电开发有限公司结合国内水电开发建设实际和杨房沟水电项目特点,在杨房沟水电站这个百万千瓦装机规模的项目上采用EPC模式进行建设管理,并相应开展了EPC项目管理的一系列策划与实施,取得了一定成效。同时,基于该项目EPC模式的实践情况,对包括设计管理、设备管理、制度规范、EPC模式推广等方面提出了相关建议。

    2018年06期 v.4;No.22 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K]
  • 浅析工程总承包模式的国际发展与实践绩效

    张东成;强茂山;温祺;夏冰清;安楠;郑俊萍;

    工程总承包模式在国际市场上经历了几十年的发展和实践,呈现出显著的项目绩效,已经成为一种成熟的工程建设管理模式。本文阐述了工程总承包的国际起源和发展;以美国为例对该模式在各细分市场的发展和实践现状进行了分析;基于大量研究中的项目执行绩效数据对总承包与传统DBB两种模式的项目绩效的对比,实证了总承包模式的实践效益。最后,结合我国国情,对国内总承包模式的发展提出了建议。

    2018年06期 v.4;No.22 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K]
  • 基于技术引领和标准先行的水电总承包管理新模式探讨

    徐建军;

    随着水电工程建设流域化、规模化的发展,大型水电工程建设采用EPC总承包模式是建设模式的创新,同时对水电工程的总承包管理水平也提出了挑战。本文通过杨房沟水电站设计施工总承包管理的实践,采用紧密联合体的模式,通过设计施工一体化,强化技术创新和优化,提升工程技术水平,工程风险控制能力和效率进一步提高,在质量和安全文明施工管理中标准化先行,在工程建设全过程、全方位实现信息化,提高工程建设与运营管理信息化水平,可为类似水电工程总承包项目提供借鉴。

    2018年06期 v.4;No.22 41-43+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K]
  • 基于伙伴关系的EPC水电项目总承包商能力提升

    雷振;唐文哲;强茂山;

    EPC总承包模式已成为国际水电项目实施的主流模式之一,近年来在国内水电市场也开始得到应用。施工单位从施工承包商转变为EPC总承包商,面临更为复杂的利益相关方管理问题和项目履约挑战。本文基于伙伴关系理论,旨在研究如何通过与项目利益相关方构建良好合作伙伴关系来促进EPC总承包商能力建设和提升。对通过问卷收集到的我国国际EPC项目总承包商数据进行分析,结果发现:EPC总承包商项目利益相关方包括上游相关方、项目实施主体和社会政治相关方;EPC总承包商能力可以分为资源获取与配置、履约增值、信誉;EPC总承包商与项目实施主体良好的合作关系对承包商履约增值能力建设具有显著的正向作用,与上游相关方良好的合作关系对承包商的信誉水平具有显著的正向作用。研究结论对国内EPC总承包商能力的建设和提升也具有一定的启发和借鉴意义。

    2018年06期 v.4;No.22 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1951K]
  • 辽宁清原抽水蓄能电站工程EPC项目履约模式研究

    石瑛;汤旭东;

    辽宁清原抽水蓄能电站是国家电网有限公司首批抽水蓄能电站EPC总承包试点工程之一。由中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司牵头与中国水利水电第六工程局有限公司、中国水利水电第八工程局有限公司组成联合体承担该工程的设计施工。本文根据该工程EPC总承包联营体运行至今运行情况及出现的问题进行探讨,并提出一些建议。

    2018年06期 v.4;No.22 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1978K]

规划与设计

  • 冲绳海水抽水蓄能电站概况、技术特点及借鉴

    熊伟平;郑觉平;吴金水;

    本文深入调查、收集日本学者的海水抽蓄检证报告及论文信息,介绍冲绳海水抽水蓄能电站技术验证项目概况及真机设计特点,重点阐述了海水条件下抽水蓄能电站所面临的课题、所采取的对策及目标达成度,通过真机运行业绩初步得出海水抽水蓄能系统与淡水抽水蓄能系统具有同等程度的信赖性、经济性;列举国家能源局海水抽蓄电站资源普查成果,提出海水抽水蓄能系统大量商业化运行的弊端性;为我国海水抽水蓄能电站的示范工程建设、开发研究提供借鉴和参考。

    2018年06期 v.4;No.22 56-66+12页 [查看摘要][在线阅读][下载 3137K]
  • 抽水蓄能电站辅助服务及价格补偿机制的初步研究

    徐利芬;李雪娇;

    抽水蓄能电站是具有运行灵活、反应快速特点的清洁能源,在电力系统中承担调峰、填谷、调频、调相和备用电源等多种电能量服务及各类优质辅助服务,在现今电力市场环境中具备竞争优势及广泛发展前景,应当在电力市场环境下获得更高的收益,增强其市场竞争力。本文对我国抽水蓄能电站辅助服务进行分类概述,分别以抽水蓄能电站在区域辅助服务市场提供的服务、在环境效益方面做出的贡献、在社会效益方面做出的贡献3个方面为维度,探索有效、合理的价格补偿机制,探讨抽水蓄能电站在参与电力市场竞争下更为合理的电站收益模式,以弥补现有电价模式不足以补偿抽水蓄能电站所产生功能的现状,对增加抽水蓄能行业健康可持续发展有重要意义。

    2018年06期 v.4;No.22 67-69+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]

主机及其辅助设备

  • 水泵水轮机暂态试验数据分析和处理方法探讨

    严丽;邓磊;

    本文通过对IEC 60041—1991、IEC 60994—1991有关条文的研究,说明水泵水轮机现场试验数据,需要分析和考虑一定的不确定度,以获得相对真实的数据,从而考核水轮机/水泵水轮机性能是否满足合同要求。通过国内的电站试验案例说明现场测量可能存在误差,并探讨了数据处理方法,建议行业制定暂态试验现场测量及分析方法的导则,避免验收试验中引起争议。

    2018年06期 v.4;No.22 70-74+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2318K]
  • 桐柏抽水蓄能电站球阀密封自激振荡分析及抑制

    孙逊;蒋池剑;赵锋;

    抽水蓄能电站的球阀是关系电站机组安全运行的关键部件,而球阀密封所产生的自激振荡已严重威胁球阀的运行安全。本文以桐柏抽水蓄能电站所出现的密封自激振荡为例,通过事件还原及原因分析,从球阀水路改造以及运行人员的现场应对措施两方面解决问题,供相关问题研究作为参考。

    2018年06期 v.4;No.22 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K]
  • 仙游抽水蓄能电站推力轴瓦磨损原因分析及处理

    权强;余睿;

    阐述仙游抽水蓄能电站2号发电机组推力轴瓦在机组低速启动运行时,造成轴瓦径向边缘磨损事故,基于该事故的分析、改进全过程,认为主要原因是高压注油泵出口溢流阀(安全阀)动作压力整定值过低,在机组启动时导致镜板与瓦不能完全脱开,同时推力轴瓦、高压注油系统流量设计安全裕度不足,最终导致在机组低转速运行时造成推力轴承瓦表面局部磨损。通过对高压注油系统进行优化改进,改善在机组启动低速运行时推力瓦油膜建立,彻底解决推力瓦运行隐患。

    2018年06期 v.4;No.22 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2479K]

水工监测及自动化

  • 接触面特性对面板堆石坝应力变形的影响性研究

    李斌;刘双华;杨昕光;孟宪磊;王艳丽;

    接触面力学特性对混凝土面板堆石坝的安全运营存在重要影响,因此有必要研究垫层料表面喷涂乳化沥青前后的力学特性并分析接触面力学特性对面板堆石坝应力变形的影响。依托某抽水蓄能电站工程,基于Clough和Duncan的接触面非线性本构模型,采用数值分析方法研究了喷涂乳化沥青前后接触面力学特性对面板堆石坝应力变形的影响。计算结果表明,垫层料与混凝土面板接触面特性对面板应力存在一定影响,对大坝应力变形及止水缝变形均无明显影响。当接触面涂抹乳化沥青时,面板拉应力有所降低,说明接触面涂乳化沥青对改善面板受力状态有一定作用。因此,建议在混凝土面板和垫层间涂抹一定厚度的乳化沥青,可起到减小混凝土拉应力,减少裂缝,改善面板工作性状的作用。

    2018年06期 v.4;No.22 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2875K]
  • 小湾水电站坝身泄洪噪声分布规律研究

    王朋;罗永钦;

    为了研究小湾水电站高坝坝身泄洪噪声的影响范围以及各生产主要区域的噪声分布情况,首次开展了较系统的泄洪噪声原型观测工作。利用AR844在线式数字噪声计测量各观测工况噪声值,对比泄洪前后噪声分贝值,分析、总结噪声的主要影响、衰减规律,为小湾水电站运行管理人员的职业健康提供相关资料,以达到验证设计及趋利避害的目的。成果表明,离坝址越远,噪声的衰减越明显,泄洪噪声最大影响范围在坝下游约1.3km左右。

    2018年06期 v.4;No.22 90-93+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2286K]
  • 丰满大坝新坝施工期变形监测资料分析

    李作光;李英杰;

    本文对丰满大坝重建工程新坝安全监测系统进行了简介,对新坝的变形监测资料进行分析,得出分析结论。

    2018年06期 v.4;No.22 94-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2383K]

水电站自动控制

  • 一种300MW变速抽水蓄能机组自启动策略

    来璐;冯宇鹏;张海龙;吴金龙;陈旭东;宋晓梅;

    为了实现300MW变速抽水蓄能机组在抽水工况的自启动,即不增加额外的启动装置,将电机定子短接,利用变速机组的交流励磁系统(AC excitation system,AES)将机组从静止升速至额定转速,本文首先对电机定子短接转子变频启动的工况进行了建模分析,推导了转子磁场定向下转子磁链、转矩与转子dq轴电流的关系,然后分析了定转子磁链与转子电流的关系,给出了该工况下的转子磁链观测器,最后推导了电机在弱磁区域运行的电压极限、电流极限和转矩极限,并提出了一种机组的自启动策略,启动过程包括六个阶段:准备阶段、稳压阶段、励磁阶段、恒转矩升速阶段、恒功率升速阶段和降功率升速阶段。在Matlab simulink中对一台300MW变速机组的自启动功能进行了仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性,机组从静止平稳升速至额定转速。

    2018年06期 v.4;No.22 103-108+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2399K]
  • 火灾报警控制系统在锦屏一级水电站的应用

    赵海峰;

    火灾报警控制系统对水电站的安稳运行起着重要的保障作用。本文对锦屏一级水电站火灾报警控制系统的设计原则、区域划分、系统配置、联动逻辑等方面进行了阐述,并根据实际运行情况对水喷雾灭火系统雨淋阀联动逻辑进行优化,减少设备的误动作可能性,为其他电站类似设备提供一定的借鉴。

    2018年06期 v.4;No.22 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K]

状态监测

  • 抽水蓄能电站轴瓦超声波检测技术分析

    杜建伟;吴靖;李冬华;汪小平;

    本文主要针对抽水蓄能电站巴氏合金轴瓦出现的脱壳现象,利用单晶探头和双晶探头共同检测,通过对材料的声学性能分析,结合蓄能电站轴瓦特点,比对理论值与实测值,进而对脱壳现象做出判断,结果证明检测灵敏度满足相关标准要求,经济效益较好,同时本文根据在役产品检测特点,提出无损检测建议。

    2018年06期 v.4;No.22 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2038K]
  • 振铃信号在遥测站设备维护中的应用及实现

    刘煜;郑嵬;万韶辉;

    为实现远程对遥测站数据采集器进行远程复位操作,本文设计一种利用遥测站GSM/GPRS信道振铃信号,控制遥测站数据采集器远程复位操作的模块,维护人员通过拨打遥测站的电话号码,就可以远程对遥测站数据采集器复位操作。本文还给出了该数据采集系统的总体硬件设计电路以及各逻辑单元的硬件电路。该控制模块在三峡水情遥测系统的设备维护中发挥显著作用,提高设备维护的效率。

    2018年06期 v.4;No.22 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2025K]

水情测报自动化

  • 新型串口视频转换终端在水情测报中的应用

    杨金标;舒凯;张后来;郑福猛;贺鹏;

    为解决水情信息在测站现地展示和统计分析的问题,本文研究利用基于ARM+FPGA架构开发的新型串口视频转换终端,利用灵活的集成方法,将水情信息从遥测采集模块接入现地显示屏,展示水情信息并进行直观统计分析。与现有水情测报系统集成模式相比,本文研究具有功能灵活、部署要求低、建设成本低、维护难度低、抗灾能力强等优点,结合贵州某流域梯级水电站应用实例,认为效果显著,该设备在未建立完善水情水调系统的抽水蓄能电站、中小水电站及水文测站具有一定应用价值,值得推广。

    2018年06期 v.4;No.22 123-126+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 2353K]

高压电气设备