水库中长期发电优化调度解析方法及应用

水库中长期发电优化调度是实现水能资源高效利用的重要技术手段。由于水库特性曲线的离散数值表达,现行水库中长期发电优化调度模型与求解方法主要集中在数值方法层面,且优化计算效率低下。针对这一问题,提出了水库中长期发电优化调度的解析方法,即通过水库特性曲线的函数化,建立了优化调度的解析函数模型,并基于POA算法原理提出了解析优化方法——APOA算法。通过实例应用和传统方法对比研究表明,该方法在保证计算精度的前提下,长系列优化计算时间仅为POA算法的1/20。因此,该方法不仅具有算法稳定、计算效率高的特点,而且在水库中长期发电优化调度的解析研究途径方面进行了有益的探索。     

含气率对气液两相流离心泵性能的影响

为了研究进口含气率对气液两相流离心泵外特性以及内部流场特性的影响,该文采用计算流体动力学分析方法对某一气液两相流离心泵进行三维数值模拟研究。结果表明:扬程随着进口含气率的增加而降低,特别地,当进口含气率由3%增加到5%时,泵的扬程相对于纯水设计工况降低了37%;气液两相流工况叶轮流道会出现气体聚集区域,随着进口含气率的增加气体聚集区域面积也会增大;气体主要聚集在叶轮流道的上盖板附近,且随着进口含气率的增加气体聚集区向叶轮出口扩散。通过该研究得到以下结论:进口含气率的增加会导致泵的扬程降低;进口含气率会影响叶轮内部气体分布规律,进而影响内部流场,导致泵的性能发生改变。     

锦屏一级水轮发电机选型计算与性能分析

锦屏一级水轮发电机额定出力为600 MW,额定转速142.9 r/min。通过对水轮发电机主要尺寸、支路数、槽电流、电负荷、定子槽数等进行分析,确定了水轮发电机电磁方案。在此基础上,分别从电压波形畸变系数、阻尼绕组稳态和瞬态特性、定子线棒换位、误同期并网、定子绕组端部电动力、短路电流等方面进行性能分析,论证水轮发电机设计方案的合理性与可靠性。机组运行结果表明,锦屏一级发电机的各项性能指标均优于国家标准GB/T 7894。     

水电系统短期优化调度的一般性准则(2)——优化模型求解方法及实例应用

提出了以梯级为子系统的空间降维及以电力电量平衡为手段的时间降维方法,从而建立了水电系统短期优化调度中一般性准则数学模型的优化算法及求解步骤．实例应用表明,该模型优化效益显著     

梯级水库群多目标优化调度模型及CPF-DPSA算法研究

梯级水库群多目标联合优化调度是水能资源高效利用的重要研究内容,现有水库群多目标优化调度模型及求解算法的通用性亟待提高。在总结现有三种目标函数型式(累积值、极值及百分比)的基础上,以梯级总发电量最大、最小出力最大和生态断面用水保证率最大为目标,建立了具有普适性的梯级水库群多目标优化调度模型,提出了求解该模型的基于惩罚因子的动态规划逐次逼近算法(CPF-DPSA),探究了各目标与对应惩罚系数之间的变化关系,确定了各惩罚系数的影响范围,获得了分布较为均匀和广泛的非劣解集。老挝南欧江梯级水库群应用表明,该模型具有较好的适用性,CPF-DPSA算法获得的非劣解集分布广泛、均匀。尤其在长系列优化方面,CPF-DPSA算法在结果精度、非劣解质量和非劣解分布等方面比第三代快速非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)表现出更好的性能。     

串联水体水量调节计算方法研究

阐述了串联水体洪水期水量调节计算方法，分析了常用的迭代算法的缺陷，建立了保证收敛无约束非线性规划模型，模型应用于湖北省漳河水库实时防洪调度软件系统，结果表明模型是可行的。     

清丰山流域防洪调度决策系统

通过对清丰山流域防洪调度系统数据流程和功能分析，提出了系统的总体框架和设计方案，并重点讨论了洪水预报方法和防洪调度方案等关键技术问题。该系统技术先进、实用可靠、界面友好，可在我国其他流域推广应用。     

全国水库防洪调度决策支持系统工程

国家防总办公室在认真分析总结我国水库地理位置、气候条件、调节周期、调度原则、水库功能、开发水平、人员素质等综合因素的基础上,针对我国水库数量多、系统开发建设条件差、研究起点低、应用水平低的开发建设现状,于1998年利用水利建设基金,组织7个高等院校和科研院所开始实施"全国水库防洪调度决策支持系统工程"项目.2002年10月,项目研究工作全部完成.2002年11月4日,项目通过了水利部组织的鉴定,专家一致认为"该项目研制的系统在整体上达到了国际先进水平,在多系统集成、多目标决策、水库洪水资源安全利用方面达到国际领先水平".2004年2月,项目获2003年度国家科学技术进步二等奖.     

河道断面流速分布函数研究

本文分析了影响河流或渠道断面流速分布的因素，建立了反映水流特点和河渠断面形状的指数型流速经验分布函数，并提出了相应的参数率定方法、导出了流速预报公式．实例应用表明，本文建立的河道断面流速分布函数模拟和预报精度较高，其成果为三峡工程大江截流期龙口和导流明渠的流速预报发挥了重要作用．     

碟式太阳能聚光器镜面组件设计及制造工艺

介绍了三种碟式太阳能聚光器及其镜面组件的结构形式,针对西航公司自主研发的20k W/25k W斯特林太阳能热发电系统,设计了其聚光器镜面组件,进行了在9级风和自重条件下镜面组件的刚度模拟计算,介绍了镜面组件的制造工艺及关键技术,通过太阳光聚光试验,光斑直径可以达到15cm,表明所设计的镜面组件可以实现聚光要求。