水文水资源与环境

  • 降雨误差微分响应岭估计方法在建阳流域洪水预报误差修正的应用

    杨姗姗;程锐;颜文珠;张乾;

    为提高面平均雨量资料的准确性,在动态系统响应曲线修正方法基础上,针对修正效果可能不稳定的问题,引入岭估计方法,基于最小二乘岭估计构建一种新修正方法。将新安江模型计算概化为一个系统,并将该方法应用于建阳流域洪水预报误差修正,对该流域37场历史洪水进行修正效果检验,进一步验证该方法在实际流域洪水预报误差修正应用的有效性。结果表明,降雨误差微分响应岭估计方法在该流域洪水预报误差修正应用效果较好,能够有效提高洪水预报精度,方法修正效果较为明显。

    2023年07期 v.41;No.275 1-3+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K]
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  • 椒江流域长潭水库流域降雨多时间尺度演变分析

    季梦婷;鲍玥颖;王思琦;阿依克力木·海拉提;张蓉蓉;江鹏;

    为探究椒江流域长潭水库流域降雨多时间尺度演变规律,基于1960~2019年间的降雨资料划分独立降雨事件,从降雨事件尺度、季节尺度、年趋势变化与年际年代际变化这四个角度探讨了降雨事件要素演变的规律。结果表明,极端降雨事件雨强大、降雨历时长;台风雨季较梅雨季降雨历时短而雨强大,且降雨分布变化更大;梅雨季两站的降雨事件要素年趋势相近,台风季两站的降雨历时与雨强年趋势存在显著差异;两站梅雨季的降雨事件要素对El Nino事件存在较好的响应,而台风雨季El Nino/PDO-年降雨量异常偏小,易发生干旱;El Nino/PDO+年降雨量异常偏多,易发生洪涝灾害。

    2023年07期 v.41;No.275 4-7+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2397K]
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  • 红河流域(中国部分)潜在蒸散发估算方法适用性评价

    张继辉;陈俊旭;范云江;童健航;杨馥熔;胡智文;邵毕涛;

    蒸散发是地表—大气系统能量交换的核心过程,在复杂地形条件下选择合适方法对其精确估算是揭示该区域陆气耦合机理的基础和难题。基于红河流域(中国部分)25个站点60年气象资料,以FAO56-Penm-Monteith方法为基准,M-K检验和泰勒图为主要依据,从五个方面评估8种潜在蒸散发估算方法的适用性。结果表明,辐射类方法中的Hargreaves、Priestley-Taylor法适用性最好,估算结果与FAO接近(R~2≈0.9),Makkink、Abtew法次之;温度类方法中Linacre法优于McCloud法;质量传输类方法中Rohwer、Penman法较差。研究结果不仅为红河流域(中国部分)提供了高适应性蒸散发估算方法,同时揭示了流域PET时空分布特征。

    2023年07期 v.41;No.275 8-11+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2613K]
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  • 基于变参数Budyko方程的东南沿海小流域径流变化分析

    周月娇;董增川;陈光跃;徐超;储媚;朱圣男;

    东南沿海地区受东亚季风变化与人类活动的影响,流域水文过程发生改变,区域水资源合理开发利用面临挑战。以飞云江为例,构建基于滑动平均处理的变参数Budyko方程,分析流域内径流变化情况,并结合CMIP5模式定性预测未来径流变化趋势。结果表明,时变Budyko模型对年径流的模拟效果远优于常参数模型。在消除周期影响后飞云江流域水文气象要素均呈上升趋势。气候对飞云江流域径流变化的贡献率达85.56%,并呈下降趋势;下垫面对径流变化的贡献率2000~2020年相较2000年以前提升了6%。同时气候对径流变化的影响强度变化剧烈;下垫面对径流减少的影响强度减弱。此外在RCP4.5情景下飞云江流域未来径流将呈减少趋势。研究成果可为区域水资源规划提供理论支撑。

    2023年07期 v.41;No.275 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K]
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  • 城市化进程对贾鲁河径流变化的影响分析

    魏怀斌;孙志航;刘静;

    随着城市的不断发展,受气候变化和人类活动的影响,城市水系径流量发生较大变化。为进一步研究城市化所带来的径流量变化趋势及其主要影响因素,对累积斜率变化率法在水文变化分析的应用中进一步创新,从人类活动因素中分离出下垫面对径流量变化的贡献率,并以贾鲁河流域郑州段为例结合Mann-Kendall检验法,求出气候变化因素和下垫面因素及其他人类活动因素对径流量变化的贡献率。结果表明,1980~2019年实测径流量呈上升趋势,并在2008年发生突变。在对径流量的影响分析中,下垫面变化和其他人类活动为主要影响因素,其贡献率分别为69.76%、56.19%。针对主要影响因素分析原因主要为下垫面硬化使产汇流增大及人口增多排放量增大。

    2023年07期 v.41;No.275 16-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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  • 青海湖流域基流演变规律及影响因素研究

    姬海娟;李晓东;汪清旭;

    为揭示青海湖流域的基流演变和时空变化规律,基于青海湖布哈河流域和沙柳河流域的径流资料,利用滤波平滑最小值法计算每年的基流指数,采用TFPW-MK法分析该流域基流时空变化和基流演变规律,并分析了基流的影响因素。结果表明,布哈河流域的基流指数呈增大—减小—增大的变化,5月达到了最大值,8月达到了最小值;沙柳河流域的基流指数呈减小—增大的变化,4月达到最小值。布哈河流域和沙柳河流域的年均径流量呈显著增加趋势,年均基流量和基流指数均呈不显著增加趋势;布哈河流域基流倾向率是沙柳河流域的2倍。布哈河流域和沙柳河流域的基流序列受到降水、流量、干旱指数和蒸发的影响较大,沙柳河流域受到蒸发的影响更为显著。

    2023年07期 v.41;No.275 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 953K]
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  • 基于Mask RCNN的河湖水位识别方法

    徐志;高凯;高希超;梁犁丽;易攀;

    随着深度学习和图像识别技术的发展,通过视频实现城市河湖水位监测成为近年来研究热点。为全面监测城市河湖水位,提出了基于Mask RCNN的河湖水位识别方法,通过视频画面中的水尺字符及其位置关系得到水尺水位,并使用山东省东营市的现实水位站点监控视频进行了验证。结果表明,在现实水位站点监控视频识别中,水尺水位识别结果与实测数据对比误差小于2、3、5 cm的概率分别为68.5%、76.9%、93.5%,平均误差为2.1 cm,均方根误差为3.0 cm,满足《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》中对视频识别水尺水位的识别精度要求,故模型识别效果较好,且具有一定应用前景。

    2023年07期 v.41;No.275 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1530K]
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  • 藏东南易贡湖历史水面形态重构及演化过程分析

    庄春义;唐琦;冀前锋;李克锋;

    近年来青藏高原湖泊呈持续扩张趋势,泥石流、冰湖溃决等自然灾害发生频率与强度不断增加,给该地区及下游区域的水资源管理、水灾害防治和可持续发展带来一系列重大挑战。对此,建立藏东南易贡湖高原水体指数模型(TNDWI),收集整理1 101景遥感影像,重构易贡湖1986~2020年35年水面形态,并分析湖泊历史水面形态演化过程。结果表明,TNDWI对高原水体分类的用户精度均高于96.70%,总体精度均超过98.75%,Kappa系数介于0.972~0.992,分类精度与一致性优于传统水体指数法;2000年堰塞湖溃决对易贡湖水面形态的演化过程影响显著,溃决后水面面积由14.44±2.70 km~2显著萎缩至10.99±1.94 km~2(P<0.001);Mann-Kendall突变检验表明,水面形态演化过程的突变节点发生在2000年(枯水期除外);Morlet小波周期分析结果表明,水面面积的周期性振荡规律在2000年以后呈衰弱趋势。研究结果克服了高海拔堰塞湖监测资料缺失问题,为易贡湖生态修复与综合治理提供了数据基础,为该类型区域的生态环境状况定量研究提供了新思路。

    2023年07期 v.41;No.275 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2605K]
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  • 强潮作用下深圳河口水动力特性及治理对策

    刘国珍;刘佳琪;吴尧;袁菲;

    研究深圳河口在强潮作用下的水动力特性对深圳河口治理具有重要的指导意义,为此,采用物理模型模拟的方式,选取枯季大小潮和台风“天鸽”作为边界条件,分析了强潮作用下深圳河口的水动力特性。结果表明,深圳河口主槽涨落潮动力明显优于中滩,涨潮期间,从下游至南北槽分叉口过流断面束窄,流速呈增大趋势;枯水大、小潮涨潮动力基本相当,枯季大潮落潮动力强于枯季小潮;低水位期间,河口大面积露滩,几乎只有南槽过流,河床形态是影响河口流态的主导因素;风暴潮期间,河口整体水动力强,中滩流速明显大于枯季;由于风暴潮增水效应,河口水位高,滩面归槽流态不明显,中滩红树林对涨落潮流态影响大。根据水动力特性和行洪需求,提出了深圳河口生态固滩和主槽扩宽的治理对策。

    2023年07期 v.41;No.275 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K]
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  • 基于重力卫星数据的黄河流域陆地水储量反演研究

    朱博文;尹璟晨;常建波;史浩宇;

    为探究黄河流域陆地水储量时空分异情况,基于整合后2003~2020年的GRACE-FO重力卫星数据对黄河流域陆地水储量进行反演,同时结合VIC水文模型所得土壤水数据,通过水量平衡方程计算分析了该区域2003~2014年间地下水储量。结果表明,研究时段内,黄河流域陆地水储量整体呈亏损状态,其时间上呈显著下降趋势,空间上由河源向下游递减;黄河流域地下水储量年内变幅较大,年际变幅较小;陆地与地下水储量变化均呈显著的季节性周期,且地下水储量变化相对于陆地水存在一定滞后性。反演结果显示黄河流域陆地水储量的时空变化与黄河流域地形地貌、气候及人类活动等因素相关程度较高,其成果可为黄河流域水资源规划与配置提供科学依据。

    2023年07期 v.41;No.275 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • 南水北调东线一期工程沿线代表城市水生态足迹研究

    杨荣雪;曾萌;王红瑞;郏鹏鑫;高媛媛;刘英学;

    基于水生态足迹和承载力模型,分析了南水北调东线一期工程沿线代表城市2010~2020年间水生态足迹和承载力的动态变化趋势,并采用SVR模型预测了代表城市2021~2025年的水生态状况。结果表明,山东段的人均水生态足迹总体呈上升趋势,骆马湖以南段和胶东半岛段的人均水生态足迹处于较高水平;骆马湖以北段和胶东半岛段人均水生态承载力总体呈上升趋势,骆马湖以南和穿黄段则呈下降趋势,其中骆马湖以南段处于较高水平;沿线代表城市的水生态赤字或盈余状况皆于2013年开始好转,说明工程的实施对生态环境改善具有正向作用;在2021~2025年,江苏段总体呈水生态足迹上升、水生态承载力下降的趋势,随各行业用水量不断增加,该区域可持续发展将面临极大的威胁;山东段虽然水生态状况向好发展,但仍将持续一段时间的水生态赤字状态,水生态压力形势严峻。

    2023年07期 v.41;No.275 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]
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  • 滇中城市群用水效率时空分析

    容祎;邹进;李阳;周齐彬;刘安友;何潇;

    为准确评价滇中城市群的用水效率,从综合、工业、农业、生活、生态用水5个方面选择14个指标,构建评价指标体系;采用层次分析法得主观赋权,熵权法得客观赋权,博弈论法得到组合权重;建立TOPSIS评价模型,计算滇中城市群2011~2020年用水效率相对贴近度及各准则层的贴近度,并在评价样本中加入全国平均数据作为结果优劣判别标准。结果表明,在空间分布上,昆明市用水效率最高,曲靖市、玉溪市次之,均为良好水平,红河州、楚雄州最低,且这两者低于全国平均用水效率,为较差水平;在时间序列上,除曲靖市外,总体上用水效率为上升趋势,曲靖市在2016年前为下降走向,2016年缓慢回升。通过分析其变化原因,提出了每个城市的用水效率短板,可为滇中城市群改善用水结构,提升用水效率提供参考。

    2023年07期 v.41;No.275 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
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  • 2010~2020年太湖无锡水域水质时空变化及原因分析

    刘佳玥;姜翠玲;耿慧;

    分析太湖无锡水域水质时空变化对于区域富营养化控制、水污染防治有重要意义。基于2010~2020年太湖无锡水域逐月水质数据和入湖河流水质数据,采用综合污染指数和综合营养状态指数评估了湖区水质和富营养化状态的时空变化特征,分析了主要水质指标的年际年内变化规律和空间格局,探究了湖区水质与入湖河流污染物浓度及通量的相关性。结果表明,2010~2020年太湖无锡水域水质明显改善,全湖综合污染指数和综合营养状态指数分别下降了25%、10%。除总磷浓度无明显变化趋势外,湖区其余水质因子浓度均呈下降趋势。季节变化方面,高锰酸盐指数、总磷和叶绿素a浓度在夏秋季保持较高值,总氮和氨氮浓度则在冬春季保持较高值。空间上,营养盐浓度由西北部、北部湖区向东南部、东部湖区递减。2013~2020年入湖河流水质变化与湖区水质变化趋势基本一致,其中湖区总氮和氨氮浓度分别与入湖河流总氮浓度和氨氮入湖通量呈显著正相关关系,空间格局响应基本一致,入湖河流的外源输入是影响湖区水质时空变化的重要因素。

    2023年07期 v.41;No.275 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2300K]
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  • 基于MIKE21的异龙湖水动力优化与水质改善研究

    马铁梅;付俊峰;孙英;

    湖泊由于长期处于封闭或半封闭状态,水动力条件差,极易发生富营养化。为此,综合考虑降雨对异龙湖湖泊TN浓度的时空分布影响,构建了MIKE21水动力—对流扩散模型,模拟了不同入水口启闭情况和不同流量引水方案下的水动力条件,基于湖泊流场的流速分布探究了TN浓度的改善情况。结果表明,增设引水口和增大引水流量均能有效提升湖泊水动力条件与湖区水质,城河单独引水的整体效果比城河和龙港河共同引水的整体效果好;在城河单独引水的方案下将引水量增大1倍,湖泊整体流速提升了44.04%,TN浓度下降52.78%,水动力优化与水质改善效果最好,但单位补水量的水质改善效率有所降低。研究结果可为类似在建及规划项目提供建设思路。

    2023年07期 v.41;No.275 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2147K]
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  • 城市水体(宁波市姚江)透明度主要影响因素研究

    耿慧;姜翠玲;吴宸晖;刘佳玥;

    城市水体对维持城市环境和发展具有至关重要的作用,为解决城市水体透明度较低的问题,采用对比求比值、Pearson相关性分析、曲线拟合计算等方法,分析了宁波市姚江太阳辐射、浊度、悬浮物浓度及颗粒物粒径对水体透明度的影响。结果表明,光照强弱及太阳高度角、方位角会影响透明度的监测,光线越强,透明度监测结果越大;透明度(SD)与浊度(TUB)、悬浮物浓度(SS)均存在极显著负相关关系,Pearson相关系数分别为-0.880、-0.570。经监测和计算,姚江的颗粒物中值粒径(d_(50%))介于15.5~61.3μm之间,通过10μm孔径的过滤器进行处理,可使水体的浊度控制在9.7 NTU以内,悬浮物浓度控制在13.4 mg/L以内,此时姚江透明度可达到80 cm,是维持正常水生环境的最低要求。

    2023年07期 v.41;No.275 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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  • 承德地区主要水系水环境质量综合评价与分析

    张炜;顾金洋;孙也;代梦德;张星辰;贠茜;李思敏;

    为探究承德地区主要水系水质状况及污染特征,选取承德市地表水水质监测站2017~2020年29个断面监测数据,采用单因子评价法、综合污染指数法和主成分分析法对承德地区主要水系水环境质量进行综合评价。评价结果表明,总体来看2017~2020年承德地区主要水系整体水质较好;从时间上来看,2019、2020年承德地区主要水系水质较2017、2018年有较为明显提升;从空间上来看,宫后和承钢大桥断面污染相对较为严重。承德地区水系水质主要受总磷、COD和高锰酸盐指数影响较大。

    2023年07期 v.41;No.275 64-67+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1739K]
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  • 三峡坝区下游河漫滩植物在淹水环境下存活率与适用性研究

    张定军;吴柳东;李豪;杨兰芳;张俊;

    为研究三峡坝区下游河漫滩生态修复区植物在淹水环境下的生长适应性及工程适用性,选择种植中华蚊母、疏花水柏枝、秋华柳、野生蔷薇等4种灌木植物在三峡坝区下游同一水位河漫滩区域并观察生长情况。4种灌木植物经历了一定程度的水淹期,结果表明,4种灌木植物存活率在淹水条件下表现出差异,其植株保存率由高到低依次为秋华柳、中华蚊母、疏花水柏枝、野生蔷薇。观察4种灌木植物的形态变化、株高生长和恢复生长情况可知,秋华柳、中华蚊母、疏花水柏枝在淹水胁迫作用下表现出较好的淹水适应性。采用加权评分法评价4种灌木植物的生态修复工程适用性,其评分由高到低依次为中华蚊母、秋华柳、野生蔷薇、疏花水柏枝,确定中华蚊母可作为河漫滩生态修复工程主要种植植物。

    2023年07期 v.41;No.275 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K]
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  • 干旱半干旱区流域水文变异下生态效应研究

    崔亮;王进;吕明侠;

    为分析干旱半干旱区流域水文变异下生态效应,基于干旱半干旱区流域祖厉河流域50年来径流历时资料,采用累积距平分析法、M-K非参数突变性检验和基于流量历时曲线径流生态指标分析方法分析了水文变异下的时空演变和生态效应。结果表明,自1970年以来,研究流域的地表径流量受气候的强烈作用,在1995年发生了变异;研究流域径流变异后地表径流量显著减少,汛期径流量和年径流量分别减少了3 690×10~4、3 212×10~4m~3;径流变异后研究流域内生态赤字明显,且非汛期的径流生态指标在年尺度上的占比增加。

    2023年07期 v.41;No.275 72-74+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 915K]
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水情测报与优化调度

  • 锦东—官地梯级水电站短期调度中的电站间流量响应关系研究

    李俊聪;张勇传;覃晖;方威;姚佳洪;黄靖玮;

    针对雅砻江流域锦东—官地梯级电站在短期联合调度中流量响应关系复杂的问题,结合随机森林(RF)模型与支持向量回归(SVR)模型对其非线性关系进行挖掘,预测官地电站的入库流量响应过程,并与传统的滞时模型与马斯京根模型进行对比。在此基础上,建立了两种模拟调度模型以检验各模型在应用于梯级水电站短期调度时的适用性。结果表明,RF-SVR模型对于电站间流量响应关系具有更高的拟合能力,可减少短期调度计划制定的误差,能有效降低日发电量偏差与水位越限风险,研究成果可为复杂水力联系下的梯级电站短期调度方案制作提供参考。

    2023年07期 v.41;No.275 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
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  • 基于DataG的水库调度规程知识图谱构建方法

    顾丽;陈瑜彬;

    随着近年来以水库为主的大量水利工程投入使用,水利部门积累了大量的水库调度规程信息。通过分析现有水库调度规程,引入知识图谱,提出了一种基于DataG的水库调度规程知识图谱构建方法,即在本体模型设计中,水库调度方式采用自顶向下的二次拆解法。在知识抽取时,对结构化和非结构化数据进行差异化知识抽取。在知识推理中,对前置条件、调度措施、调度目标的推理流程进行推理路径分析和定义。最后,以三峡水库为例介绍了水库调度规程知识图谱可视化展示。结果表明,水库调度规程知识图谱满足调度方式时空维度化的需求,解决了水库调度领域中多源异构数据的抽取问题,实现了水库调度方式的智能检索与推理。

    2023年07期 v.41;No.275 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K]
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  • 基于改进NSGA-Ⅱ算法的汾河水库优化调度研究

    董领;祝雪萍;王洪冲;赵雪花;

    为进一步提高NSGA-Ⅱ算法搜索效率,引进全局搜索能力更强、收敛速度更快的算术交叉算子改进原始算法中采用的模拟二进制交叉算子(SBX)。据此提出一种改进NSGA-Ⅱ算法,同时采用Generational Distance(G_D)指标评价多目标Pareto解集的收敛状态,并将该方法应用于汾河水库供水及生态协同优化调度研究中以验证其有效性。对比不同算法运行产生的Pareto解集及水库运行各项指标表明,与传统算法相比,算法改进后达到收敛状态的迭代次数降低了100代且收敛时间缩短7.76%;较不优化条件下的各部门缺水率均有所降低,其中农业缺水率效果最为显著,降低13.20%~14.52%,总供水量增加0.268×10~8~0.303×10~8m~3。验证了改进算法及优化调度的有效性,为水库多目标优化调度提供了一种新思路。

    2023年07期 v.41;No.275 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K]
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  • 灌溉取水对向家坝水电站发电影响分析

    范向军;毕明亮;朱俊;潘增;唐玉川;卢超;

    向家坝水电站工程具备发电、通航、防洪、灌溉、反调节、拦沙六大功能,工程自2012年运行以来,除灌溉以外,其余效益均已逐渐显现。随着向家坝南北总干渠首部取水隧洞工程完工,北总灌区一期工程全面施工,灌溉取水对于向家坝水电站发电的影响研究,是一项亟待完成的工作。通过1970~2013年43年长系列径流系列调节演算,计算了在上游6座大型水库调蓄及滇中引水影响下向家坝水电站入库流量变化情况,并以此为基础计算了北灌区一期、北灌区二期、灌区全部建成取水后,对向家坝水电站发电的影响。研究表明,灌溉取水导致向家坝发电量减少,各期取水后发电量较取水前分别减少1.78×10~8、2.84×10~8、3.78×10~8 kW·h,且主要集中在枯水期。各期取水后,下泄流量最大减少109 m~3/s,年平均保证出力最大减少105 MW,装机利用小时数最大减少63 h。

    2023年07期 v.41;No.275 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K]
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  • 基于能值分析的漫湾水库生态服务价值优化调度

    付江凤;张代青;张惠;马森;陈艺菁;

    为保障河流水库生态系统健康发展的同时实现其服务价值的可持续利用,将能值分析技术应用于水库生态调度探讨水库生态服务价值的能值优化调度问题,以澜沧江中游河段漫湾水库生态系统服务功能的能值为优化目标,以其生态需水和社会经济用水等为约束条件,建立水库生态系统服务能值优化调度模型,并采用蚁群算法进行求解。结果表明,漫湾水库丰、平、枯水年服务总能值分别为2.10×10~(22)、1.79×10~(22)、1.58×10~(22)sej,总能值大小排序与水库来水流量一致;漫湾水库生态服务价值主要体现在生态调节、淡水供给、生态支持三方面,物质生产次之,文化娱乐最小。研究结果可对维持澜沧江流域尤其是漫湾库区生态系统健康发展具有实际价值和重要意义。

    2023年07期 v.41;No.275 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 基于条件重采样的多站洪水过程随机模拟方法研究

    王权森;李安强;卢程伟;

    以流域干支流多站径流过程自、互相关性为切入点,提出了基于条件重采样理论的多站洪水过程模拟方法,并对长江流域干流屏山、寸滩与宜昌站洪水过程进行模拟延拓,将模拟结果与多站季节性自回归模型模拟结果进行了对比验证分析。结果表明,相对于传统模型,所提方法能在满足径流序列基本统计特性及序列高阶自互相关结构的同时,能进一步考虑历史极端洪水特征,生成满足不同设计频率的多站点多情景模拟径流过程。

    2023年07期 v.41;No.275 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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  • 赣江尾闾河段近30年汛期水位变化

    游利君;洪云;屈一晗;唐立模;

    赣江尾闾河段汛期受上游来水与鄱阳湖顶托的双重影响,研究其汛期水位变化对河道防洪和航运有重要的指导意义。为此,根据赣江尾闾控制性水文站1990~2019年的实测水文资料,采用Mann-Kendall趋势检验和Pettitt检验方法对赣江尾闾河段汛期(河洪及湖洪)特征水位的趋势性及突变性进行分析。结果表明,赣江尾闾河段河洪期和湖洪期特征水位均呈显著下降趋势,河洪期水位年际变化较为均匀,湖洪期水位年际变化呈现出波动状,两者的突变年份均为2002年左右。河洪期特征水位下降的主要原因是河床下切,其下切趋势于2013年后明显减缓,故河洪期水位在2016年之后趋于稳定。湖洪期特征水位主要受河床下切影响,下游水位变化也会产生一定的影响。

    2023年07期 v.41;No.275 102-105+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
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  • 我国北方平原城市社区内涝防控设计方法

    刘浚泉;卢兴超;赵树旗;

    近年来我国城市暴雨灾害频发,社区作为城市重要的组成单元,面临着内涝灾害的侵袭。针对当前内涝防治体系不完善的问题,简要分析城市社区现状内涝灾害特点与防治方法,总结现状防涝体系存在的局限性,从排水角度构建基于微排水、小排水、大排水系统的内涝防治体系,建立基于场地高程、地形坡度、挡水阻水的内涝防控方法,形成包含设计要点、设计流程、设计图示及关键设计参数的城市社区内涝防治设计方法体系,为新时期海绵型城市社区的规划设计提供参考与借鉴。

    2023年07期 v.41;No.275 106-109+217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K]
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大坝安全与监测

  • 庙堂沥青混凝土心墙堆石坝心墙基座嵌岩深度对基座应力的影响分析

    罗澳;王俊杰;黄诗渊;李玉桥;

    沥青混凝土心墙堆石坝基座作为连接心墙与坝基的特殊结构,其受力状态对大坝的稳定至关重要。以在建的重庆庙堂沥青混凝土心墙堆石坝为例,选取其最大断面,建立二维模型进行有限元计算,分析探讨了基座在未嵌入基岩、半嵌入基岩、全嵌入基岩三种不同布置形式下的应力分布情况。结果表明,基座在基岩中的嵌入深度与基座内部的拉应力之间关联性较强。在蓄水期,不同布置形式之间拉应力相差最大可达334%,同时,由于廊道在蓄水期时受基座内部较大拉应力的影响,容易造成拉裂破坏,通过改变廊道在基座中的位置,降低廊道周围的拉应力,避免廊道产生破坏。廊道位置改变后,周围拉应力相比于原来下降幅度最大可达87%。

    2023年07期 v.41;No.275 110-112+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K]
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  • 某深厚覆盖层闸坝渗流变形耦合模拟方法与应用

    吴梦喜;宋世雄;房彬;张浩然;

    鉴于深厚覆盖层上闸坝的坝基开挖、闸浇筑和基坑内的水位变化对闸基和闸结构的位移均有显著影响,提出了大坝施工与运行全过程中渗流与变形耦合的有限元仿真方法,并将其应用于金沙江某闸坝的地基处理中。结果表明,闸填筑过程中,基坑地下水位升高3 m,能抵消约1 m高混凝土浇筑自重引起的坝基沉降,地下水位变化对闸坝施工期位移增量有显著影响,实现了施工与运行全过程中闸坝的渗流与变形的耦合仿真,支撑了坝基处理工程设计。

    2023年07期 v.41;No.275 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K]
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水利水电工程

  • 含上、下游双调压室的抽水蓄能电站小波动涌浪特性研究

    龚涛;张健;王开朗;

    为研究含上、下游双调压室的抽水蓄能电站小波动涌浪特性,基于状态空间法推导了该布置类型的抽水蓄能电站小波动数学模型,通过数值模拟求解上、下游调压室涌浪时域过程,采用快速傅里叶变换(FFT)得到了上、下游调压室涌浪频域过程,在不考虑调速系统和调压室系统发生水力耦合的情况下,建立压力管道流量与调压室水位之间的传递函数,进而得到了调压室系统幅频特性。结果表明,上、下游调压室涌浪幅值最大时对应的输入信号频率与调压室系统固有频率相近,调压室涌浪振荡频率对应机组转速尾波振荡频率;调压室涌浪特性与调压室面积和输水隧洞水头损失系数密切相关,增大两调压室面积可降低上、下游调压室涌浪的频率和幅值,系统稳定性增强;输水隧洞水头损失系数变化对上、下游调压室涌浪振荡频率无影响,对上、下游调压室涌浪幅值影响较大,且水头损失系数越大涌浪幅值越小,系统稳定性越好。

    2023年07期 v.41;No.275 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K]
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  • 某长距离低扬程输水工程空气阀调压室与空气阀的联合水锤防护研究

    吴震;

    针对长距离低扬程输水工程中单个空气阀的水锤控制距离较短无法有效抑制管内真空等问题,提出了空气阀调压室与空气阀联合防护的新型水锤控制方案,并以某长距离低扬程输水工程为例,对单纯采用空气阀防护以及空气阀调压室与空气阀的联合防护方案开展了水力过渡过程数值模拟与对比分析。结果表明,单纯采用空气阀防护时主管内发生了液柱分离,且因排气过快引发了较大的冲击水锤;而采用空气阀调压室与空气阀联合防护方案不仅能够有效抑制主管内的真空,还可有效缓解排气时引发的冲击水锤,是一种经济且有效的水锤防护措施,可为其他长距离低扬程输水工程的水锤防护提供借鉴。

    2023年07期 v.41;No.275 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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  • 基于管网分区流量数据的漏损检测方法研究

    王彤;李钟毓;康炳卿;朱多林;王晴怡;赵红斌;许德伦;洪磊;

    为减轻城镇供水管网漏损造成资源浪费,以预测分类为基本思想,将小波降噪处理后的管网流量监测数据用于PSO寻优最小二乘支持向量机(LSSVM)算法的预测模型,并对预测模型进行训练和评估,再结合模型预测误差分布规律,推出阈值和漏损量的估算方法用于漏损检测。结果表明,模型预测值与实际水量的平均误差较低,稳定性高,结合预测—阈值分类法能够及时检测出突发性漏损并相对准确地估算出漏损量。

    2023年07期 v.41;No.275 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
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  • 基于NSGA-Ⅱ的供水管网漏损定位多目标优化模型

    苏彦博;吕谋;褚洋洋;

    针对城市供水管网漏失问题,传统漏损定位模型采用单目标优化方法求解,其目标函数由各优化目标加权求和构成,权重因子取值不当会劣化模型定位结果。为此,提出一种基于NSGA-Ⅱ的供水管网漏损定位多目标优化模型。该模型以泄漏点编号和扩散器系数作为决策变量,分别以压力和流量监测点的实际监测值与仿真值之间的误差最小作为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行寻优求解。为验证该模型的有效性,将其应用于某居民区实际供水管网,考虑管网实际运行中常见的故障工况,分别对单节点和两节点漏损事故进行模拟定位。与目前应用较广泛的两种漏损定位模型进行对比,结果显示,基于NSGA-Ⅱ的漏损定位多目标优化模型可以准确且稳定地定位到实际发生漏损的附近区域。

    2023年07期 v.41;No.275 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K]
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  • 大扩散角二级消力池对三元水流的调整影响

    马腾飞;葛文生;杨明杰;

    针对闸下翼墙每侧扩散角为12°时,中低水位期单级消力池出池流速横向分布易不均匀的问题,基于物理模型试验,研究了二级消力池布置时出池流速横向分布变化规律。结果表明,随着下游水位降低,第二级消力池尾坎左右岸处的出池流速呈减小—增大—减小—增大四个阶段变化,各阶段的起始水位高低和水位区间大小与来流弗劳德数Fr密切相关,来流Fr越小,第二级消力池内水跃横向扩散主流的能力越强,受到第一级消力池两侧回流的干扰越小,阶段二的水位区间范围越大,且更适应中低水位;下游水位越接近阶段二的终止水位,第二级消力池尾坎两端流速越大,出池流速横向分布越均匀;Fr相同时,第二级消力池调整水流作用在低水位时更显著,消能率更大。该成果可供闸下消能设计和闸门运行管理参考。

    2023年07期 v.41;No.275 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K]
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  • 竖缝式鱼道180°转弯段水力特性与结构优化研究

    杨超;谭均军;刘振彪;王渊洋;石小涛;

    针对目前鱼道180°转弯段存在水流条件差、影响鱼类上溯的问题,通过延长转弯段上下游长度并增设整流导板来改善水流条件。结合国内某竖缝式鱼道工程设计,采用数值模拟的方法研究了四种转弯段结构水流流态、流速、紊动能和紊动耗散率分布问题。结果表明,延长转弯段上下游长度的同时增设整流导板可有效引导主流居中,维持主流稳定,避免转弯段内产生大尺度回流区,具有良好的上溯条件。研究结果可为鱼道工程改造和设计提供参考。

    2023年07期 v.41;No.275 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 2342K]
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  • 竖缝式鱼道在实际工程中的设计与试验分析

    韩雷;刘发智;赵兴龙;叶昆河;李树航;李洋;

    鉴于竖缝式鱼道能够较好地适应上下游水位变化、水流条件好等特点,以某实际工程鱼道为例,以隔板和导板的不同尺寸和型式为变化参数,设计出3种池室体型进行数学模型试验,采用1∶5比尺的物理模型对数学模型进行验证后,通过数值模拟的计算,分析了不同隔板、导板尺寸和型式下池室结构对鱼道池室内的水流流态、池室最大流速、主流区水力特性的影响,并利用比尺为1∶5物理模型对优化后的体型进行局部物理模型试验,通过比尺为1∶20整体物理模型对沿程水深及竖缝处最大流速进行分析,并提出不同水深条件下,鱼道的引水流量,为相似工程提供了参考和借鉴的作用。

    2023年07期 v.41;No.275 146-149+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1856K]
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  • 墩头结构及间距变化对竖缝式鱼道水力特性的影响

    吕阳阳;杨路华;王凡;王旭;

    鱼道结构是影响鱼类能否成功上溯的主要因素,考虑墩头导流角和导隔板相对位置两个因素,组成12个不同工况,采用RNGκ-ε紊流模型研究了墩头结构和导隔板水平间距对竖缝式鱼道池室内水力特性的影响。结果表明,墩头结构对水力特性的影响主要体现在流速与紊动能上,墩头导流角越小,流速与紊动能也越小;导隔板间距改变了主流流态与面积大小,进而影响流速分布,导隔板相对位置b_0/L=0.15左右时,池室内水流流态较为合理,符合鱼类上溯的基本要求。

    2023年07期 v.41;No.275 150-153+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]
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  • 基于物元理论的综合管廊下穿河流盾构施工风险评价

    何锋;胡少华;章光;周鑫隆;

    为准确评价综合管廊下穿河流盾构施工安全性,降低施工过程中的安全事故发生率,基于风险分解结构法(RBS)构建了包括工程地质风险、综合管廊自身风险、周边环境风险、施工管理风险4个一级指标的风险评价指标体系;基于区间数层次分析法与指标相关性法(CRITIC)线性组合赋权确定综合权重,并基于物元理论计算出加权平均联系度进而确定最终评价结果,将该方法用于岳阳大道污水处理综合管廊工程下穿王家河段,采用蒙特卡罗法在物元理论的基础上对15个基础指标进行敏感性分析。研究结果表明,岳阳大道污水处理综合管廊工程下穿王家河段施工工程为中风险,与实际情况相吻合;由敏感度分析得出围岩强度、管廊埋深两个因素较为敏感,研究结果可为工程的安全控制决策与措施制定提供依据。

    2023年07期 v.41;No.275 154-157+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K]
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  • 地下厂房岩锚梁支护不完备情况下桥机试验数值仿真与监测分析

    宋志宇;董莉莉;金俊超;白正雄;

    受施工现场实际情况及施工进度等客观因素影响,岩锚梁可能发生支护不完备情况下桥机试验的特殊工况,严重威胁结构稳定性。为此,以某大型水电站地下厂房岩锚吊车梁为例,针对支护不完备情况,采用三维非线性有限元模拟方法,按照实际的开挖模拟顺序模拟主厂房的开挖及岩锚梁的填筑,引入连续介质胶结单元模拟梁身混凝土与岩体壁座之间存在的软弱接触面。计算结果表明,在现有的初期支护措施下,进行桥机试验对围岩、备用机组初期支护结构、吊车梁及锚杆的应力应变状态均不会产生大的影响,围岩和吊车梁之间的胶结面有张开的趋势,但不会产生明显的张开量。现场监测结果显示,在桥机试验前后,岩锚梁预应力锚杆应力、岩锚梁与岩壁接缝变形等监测数据基本保持不变,未发现异常变化情况,说明岩锚梁工作状态正常。

    2023年07期 v.41;No.275 158-161+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K]
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  • 某水电站边坡锚索框格梁联合支护研究

    刘玉兴;

    针对目前锚索框格梁联合支护在边坡加固中的研究较少等问题,以某水电站左岸边坡支护实际工程为例,结合极限平衡方法和有限元强度折减法分析了原始边坡稳定性,研究了锚索框格梁联合支护方案(包括锚索锚固力计算、锚索布置间距、锚索长度、最优入射锚固角度及框格梁尺寸等),并结合数值模拟对支护效果进行了研究。结果表明,原始边坡需进行强化支护,有限元强度折减法计算原始边坡安全系数较理论分析方法误差在1.5%~2.0%范围内;使用温度荷载方法模拟锚索预应力对锚索框格梁联合支护的边坡进行稳定性分析,联合支护效果显著,支护后无明显滑裂面出现,研究结果可为类似边坡支护工程提供参考。

    2023年07期 v.41;No.275 162-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
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  • 干湿循环作用下云母石英片岩物理性能及宏微观结构劣化规律

    李志刚;刘伟;张钟文;叶宏林;徐光黎;马郧;

    为研究云母石英片岩在干湿循环作用下易劣化问题,以鄂西北地区广泛分布的云母石英片岩为例,分别对不同干湿循环作用下片岩试样开展吸水性试验、波速测试和电镜扫描试验,揭示其物理性能及宏微观结构劣化规律。试验结果表明,云母石英片岩吸水率随干湿循环次数的增加呈大幅上升的趋势;波速随干湿循环次数的增加而减小,并逐渐趋于稳定;试样表面逐渐被浸染成红褐色,且片理面逐渐开裂、贯通;片状颗粒剥落变多,逐渐浑圆化、颗粒化,矿物颗粒间裂隙、孔数量不断增多,微裂隙逐渐扩展、开裂,进而使其吸水率增大、波速降低。

    2023年07期 v.41;No.275 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2528K]
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  • 土石混合体的三轴数值模拟及宏细观变形分析

    张润涵;张凌凯;崔熙灿;

    筑坝料的力学特性能够直接影响心墙坝的沉降变形及结构稳定性,为究其根本原因,采用宏细观相结合的手段探究土石混合体的力学性能及内部变形破坏机制。以西藏澜沧江如美水电站工程为例,基于离散元颗粒流法开展大型三轴数值模拟试验,结果表明,随块石形态的不规则度提高,应力峰值出现节点提前、峰值强度明显增大并伴有显著软化特征,剪缩性不明显,剪胀性突出;剪切带由单一“工”字型向复杂“工”字型破坏形态演化,厚度由45 mm增至105 mm,最终鼓胀破坏面积成倍递增至35 000 mm~2;力链强度极值增大且数目增多。增大含石量也是提高试样峰值强度的关键;含石量较低时试样剪缩特性突出,剪胀特性不明显;随含石量增大,块石“齿轮”效应增强,剪切带破坏形态由光滑反“S”型向多条不规则剪切带过渡,厚度由47.5 mm增为105 mm,鼓胀破坏区面积从12 800 mm~2演化至35 000 mm~2,强力链数目增长,力链强度极值由10.49 kN提高至164.30 kN。可选择不规则度高的块石并提高含石量以增强结构强度稳定性,研究结果可为工程后期稳定性评价及拟建大坝工作提供参考。

    2023年07期 v.41;No.275 171-174+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 5703K]
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  • 不同热源温度下水蒸气对土壤热湿迁移影响的数值模拟

    郭磊;晋华;张雨露;陈思青;郭换芳;

    研究不同热源温度下水蒸气对土壤热湿迁移规律的影响,对土壤储热和地源热泵技术的应用具有重要意义。为此,利用Hydrus-1D软件构建一维非饱和土壤水—汽—热耦合迁移数值模型,模拟研究了不同热源温度下砂土在水蒸气影响下的迁移变化规律。结果表明,对土壤热量迁移,考虑到水蒸气迁移可使热源影响半径由60 cm增大到78 cm,提升30%;对土壤水分迁移,则可使热源影响半径由78 cm增大到100 cm,提升28.21%。与不考虑水蒸气迁移相比,考虑到水蒸气迁移可减少土壤储热过程中温度的损耗,且其温度损耗减少增幅随热源温度的增大而增大。当热源温度高于70℃时,土壤的温度场和湿度场变化不稳定,且热源附近可能会出现干枯现象。

    2023年07期 v.41;No.275 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K]
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  • 基于声发射事件数的水工混凝土损伤率效应研究

    陈乾;贾易横;陈庆华;卜静武;徐波;

    为研究加载速率对水工混凝土损伤演化特性的影响,对两种尺寸的带缺口水工混凝土立方体试件(边长为300、450 mm)进行不同加载速率(0.1、0.01、0.001 mm/s)下楔入劈拉试验,并采用声发射技术监测混凝土在破坏过程中的声发射信号。结果表明,在混凝土破坏过程中声发射事件率的变化可分为平静期、活跃期和衰减期,且随加载速率降低,活跃期增长。根据声发射事件数定义的损伤变量将水工混凝土的损伤过程分为裂缝萌生阶段、裂缝加速扩展阶段和破坏阶段三个阶段。加载速率越小,损伤第二阶段增长速率越快。基于声发射事件数建立的损伤演化模型服从Weibull分布,该模型能较好地反映混凝土在不同加载速率下的损伤演化特征。

    2023年07期 v.41;No.275 180-183+166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K]
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  • 基于声学特性的混杂纤维混凝土高温损伤行为试验

    朱从香;徐俊;

    为研究纤维混凝土高温损伤行为,开展不同温度下混杂纤维混凝土(PVA纤维和玄武岩纤维)的声学特性试验,并结合电镜扫描SEM结果从微观层面进行机理解释。结果表明,随温度不断攀升,超声波波形畸变程度越显著,波形幅值衰减逐渐加剧;掺入纤维和温度升高均会导致波形主频幅值降低,加剧超声波穿透试件引起的能量耗散。高温下,PVA纤维熔化后残留大量孔道,并逐渐形成连通孔,促进孔隙蒸气压力的释放,缓解高温损伤,而玄武岩纤维继续发挥桥连效应,抑制高温裂纹的不断发展。

    2023年07期 v.41;No.275 184-187+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 2499K]
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机电与控制工程

  • 大型立式轴流泵装置泵工况及反向发电工况流道优化

    胡言馨;张新春;蔡志洲;刘卫东;阚阚;

    泵装置是泵站的核心,开展泵装置优化研究非常重要。以轴向速度均匀度和速度加权平均角作为优化目标,实现对某大型立式轴流泵装置进出水流道在泵模式和反向发电模式下的全工况水力性能优化。通过对立式轴流泵装置的进出水流道进行多方案建模,在不改变进水流道起始面和出口断面形状的条件下,改变进出水流道弯肘段各个断面的尺寸及外侧型线,选取了不同进水流道和不同出水流道进行数值模拟结果的对比分析。细致分析了流道在泵模式和反向发电模式下叶轮进出口截面的流速分布均匀度、加权速度平均角度及进出水流道的水力损失、轴流泵装置外特性性能等指标的变化规律。研究成果表明,在泵站泵装置设计阶段,可以综合考虑进行流道在泵工况和反向发电工况下的水力设计来提高泵装置多种运行模式下的水力性能。研究成果为泵站泵装置水力设计和优化提供了理论支撑和工程实践参考。

    2023年07期 v.41;No.275 188-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 2251K]
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  • 横缝水平止水对灯泡贯流式水轮机组流道的影响

    李强;彭映凡;张卫东;

    为定性定量掌握横缝水平止水的安装高程对灯泡贯流式机组厂房流道各部位结构应力的影响,以某工程项目的厂房流道结构为例,建立了三维有限元整体模型,研究了机组间横缝水平止水在一定安装高度范围内变动时厂房流道各部位结构的应力变化规律。结果表明,水平止水的安装高度对结构应力影响显著,合适的水平止水安装高度可改善结构受力,综合考虑各因素,最优的水平止水安装高程为可安装区间高度的70%,为灯泡贯流式水轮机组厂房流道横缝止水结构设计提供参考。

    2023年07期 v.41;No.275 193-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K]
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  • 混流式水轮机尾水管涡带及改善措施研究

    吴在强;林亚涛;关英波;陈泽钦;徐君蕙;郑源;

    水电机组长期运行在偏离最优运行区域的低负荷区会产生机组振动大、水流流态不良等情况,从而导致转轮叶片出现裂纹、机组汽蚀严重等不良后果。针对尾水管内复杂的流动状况,提出了两种型式的导流装置改进方案,基于雷诺时均N-S方程,采用标准SSTκ-ω湍流模型,对0.45P_r(P_r为额定出力)、0.60P_r、0.75P_r三种工况进行定常和非定常求解计算。结果表明,安装导流装置可有效削减尾水管的偏心涡带,且大幅降低压力脉动振幅,从而减小机组的振动。综合尾水管流线、尾水管涡带、水轮机效率及压力脉动幅值,尤其是压力脉动的强弱对水轮机稳定运行的重要性,最终认为两种方案中,在尾水管进口处对称布置两块导流板对该混流式水轮机改善效果更好。研究结果为混流式水轮机组低负荷安全运行提供一定的理论基础。

    2023年07期 v.41;No.275 197-200+196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K]
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  • 基于多目标粒子群算法的水电机组一次调频性能分析及参数优化

    颜宁俊;

    针对目前南方电网区域内存在水电机组在某些工况下出现一次调频实际负荷调整量达不到理论值进而造成一次调频被考核的情形,先对某机组原始运行数据进行处理,通过计算一次调频实际负荷调整量和实际调差率,观察其是否达到理论值,进而找出一次调频过程合格的工况区域,在一次调频过程合格的工况区域内选取特征工况点,并采用基于Pareto优化准则的多目标粒子群算法寻找最优的PID参数。仿真结果表明,优化后的PID参数相较于调速器实设参数可使得机组具有更为优良的一次调频性能指标。

    2023年07期 v.41;No.275 201-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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  • 转速对水轮发电机推力轴承油膜特性的影响研究

    张健;丁强;马海波;王彤;王浩宇;

    推力轴承的性能对水轮发电机组的能量转换效率和安全稳定运行至关重要,为此,采用数值模拟方法探究了某水电站水轮发电机组推力轴承不同转速工况下推力轴承油膜特性,分析了油膜内部的压力、速度和温度分布,明确转速对推力轴承性能的影响规律。结果表明,转速不会改变推力瓦表面的压力分布,但随转速的升高,最大压力与转速几乎呈线性变化的关系;转速上升使得推力瓦表面高温区向出油边远离主轴方向移动,且平均温差和最大温差均呈上升趋势。飞逸转速下推力轴承需要承受的压力远高于额定转速,且也要承受局部的高温,飞逸转速下最大温差超过40 K,容易造成轴瓦烧毁现象。研究结果为水电站推力轴承运行及优化设计提供了理论支撑。

    2023年07期 v.41;No.275 205-208+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K]
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  • 雅砻江一体化水电管控平台实时跨区同步的设计与实现

    陈意;王渤权;花胜强;

    针对跨区同步数据专业增多、数据规模庞大导致各安全区数据不一致性和同步实时性不足的问题,基于雅砻江集控中心一体化水电管控平台系统的跨区同步功能需求,利用集控中心各专业应用统一基于一体化平台进行建设和部署的特点,提出了一种结构简单、稳定可靠的跨区同步体系架构,通过采用平台服务网关拦截写操作上下文的方式实时同步,实现了雅砻江集控一体化平台系统各专业数据的统一通信管理和同步优化,有效提升了系统性能和可靠性,适应于未来水调、电调及新能源一体化系统业务的发展。

    2023年07期 v.41;No.275 209-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
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电气工程

  • 基于行波互相关法的电力电缆故障定位技术及应用

    宋柯;王乐宁;唐诗;邱华;刘育;

    水电站电缆距离长、地下敷设的隐蔽性导致电缆故障查找困难,目前常用冲击高压闪络法等进行电缆故障测距,其接线简单,但波形分析难度较大,需有丰富波形分析经验的人员才能较准确定位。对此,通过研究冲击高压闪络法电缆故障定位原理及波形分析方法,建立了一种行波互相关法的电缆故障定位模型,仿真结果表明该模型能有效实现电缆故障的自动定位,并将该模型应用于大渡河猴子岩水电站生产实践中进行验证,实现了10 kV电缆故障点高精度定位,减少了电缆故障查找工作量及时长,提高了电缆故障定位效率。

    2023年07期 v.41;No.275 213-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K]
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  • 一种高可靠多信号冗余转速继电器应用研究

    束炳芳;赵伟俊;劳鹏飞;甘倍荣;董承志;张刘桐;

    市场现有转速继电器转速信号源采集单一,抗干扰差,容易因测量信号失真、测量通道故障导致转速节点输出错乱。为提高其精确度和可靠性,引入双残压信号输入和双探头齿顺序测速法的多信号冗余采集方式,通过三选一逻辑判断方式选出主用信号源;并在转速节点信号输出过程中使用限幅平均滤波法和检索干扰输出闭锁方式,消除信号输出过程中的失真。通过仿真试验台测试和在水电站发电机组上的应用验证,该方法在信号采集回路抗干扰能力、信号测量精度及转速节点输出动作可靠性等方面均有显著提升。

    2023年07期 v.41;No.275 218-220+179页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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