摘要：为解决水电站生态调度操作门机作业效率低的问题,提出了一种水电站生态调度智能操作门机体系架构,并通过试验平台实现其基本功能。基于作业环境与需求,分析了水电站生态调度智能操作门机应具有的智能化特性,提出了水电站生态调度智能操作门机的总体架构,研究了叠梁门路径规划、轨迹生成、跟踪与智能消摆控制技术、叠梁门入槽干涉检测技术、叠梁门槽内卡阻检测技术以及智能化操作系统等关键技术,研究了各模块及子系统之间的关联性、信息交互方式及操作门机智能化实现方法。仿真和试验研究表明:水电站生态调度智能操作门机体系架构及其关键技术,能够满足水电站生态调度操作门机智能化作业需求,可以实现无人自动化作业与智能决策,有效地提高生产效率并降低作业安全风险。所提出的体系架构及其关键技术,可适用于水电站生态调度操作门机智能化升级改造。

摘要：为解决水电站启闭机提落闸门作业频繁、工作强度大、作业效率低等问题,提出了一种适用于无人自动化作业的启闭机路径规划和轨迹生成方法。针对启闭机提落闸门作业顺序和路径规划问题,定义了启闭机工作空间与起升、小车和大车机构的运动方向,建立了提落闸门作业分析模型、闸门初始位置和卸载位置数据库;根据闸门的装卸顺序,考虑作业环境因素,进行了提落闸门作业路径规划;考虑闸门摆角约束,基于相平面分析闸门摆角和小车加速度之间欠驱动耦合关系,确定运动参数并生成了小车期望轨迹;对闸门入槽干涉和槽内卡阻等现象,提出了闸门下落过程阶梯式减速规划方法。仿真和试验结果表明,启闭机可按照预期规划完成提落闸门作业,且闸门摆角在合理范围内摆动。该方法适用于水电站启闭机无人自动化作业环境,为实现启闭机智能化奠定了基础。

摘要：为解决水电站闸门启闭机作业过程吊重入槽干涉的问题,基于吊重空间三维状态反馈,对吊重底部与门槽几何空间进行干涉判断,并控制起升机构下降速度,实现吊重安全入槽。构建出由吊重横滚角和俯仰角为模糊变量的模糊控制算法,实时调整起升机构的下降速度。联合闸门启闭机小车消摆控制算法,构建吊重入槽干涉的模糊判断与控制组合算法。通过仿真与试验研究表明:吊重在外界干扰下可以安全入槽,保障了水电站闸门启闭机无人作业下安全运行。

摘要：随着金沙江上游梯级水库的建设运行,高坝泄洪导致的总溶解气体(TDG)过饱和问题较为突出,且不同泄洪强度下,过饱和TDG在深水水库中的输移特性尚不明晰。采用原型观测和立面二维数学模型相结合的研究手段,分析了不同泄洪强度情景下溪洛渡-向家坝区间过饱和TDG输移规律。结果表明:溪洛渡水库泄洪流量与泄洪时长驱动向家坝库区过饱和TDG输移衰减过程,过饱和TDG输移速率随泄洪流量及泄洪时间增大而加快,最快可达21.25 km/d;溪洛渡水库泄洪流量增加导致库区内部累积的过饱和TDG总量增加,衰减速率降低;在设计工况背景下,过饱和TDG衰减速率随泄洪时间增加而降低,当溪洛渡水库持续泄洪约24 h后,向家坝库区TDG过饱和状态趋于稳定,衰减速率最低仅为0.74%/d。

摘要：温度荷载是特高拱坝的主要荷载之一。以中国西南某特高拱坝为例,基于大坝温度监测资料,分析了坝体温度的时空演化规律。在此基础上,采用有限元仿真分析方法,对大坝上游表面温度边界条件以及混凝土热学参数进行反演,仿真分析了拱坝长期运行的温度演化过程。对比分析了设计库水温与实际库水温的分布特征,研究了设计条件和实际条件下拱坝蓄水运行期温度场的差异。研究结果表明,大坝运行期温度时空演化规律符合常规认知,仿真反馈计算值与监测值吻合较好,可以反映坝体实际温度场分布情况;设计条件下,坝体温度在封拱灌浆后缓慢地升高,逐渐趋近于稳定温度,实际条件下,坝体温度在封拱灌浆后升高了7.1~9.2℃,封拱后8~12年达到最高温度,40~80年回落至稳定温度。

摘要：溪洛渡电站泄洪深孔流道结构设计采用“压力上翘型或下弯型”,出口为俯角的孔身采用下弯型,出口为挑角的孔身采用上翘型,复杂的流道结构导致弧门开度计算存在较大的难度。根据深孔弧门控制系统运行情况,结合深孔弧形闸门结构和流道结构特点,建立弧门与油缸位置关系数学模型,推导出弧门开度的数学计算公式。

摘要：溪洛渡电厂安全管理工作中的经验是,构建本质安全型电站从安全管理基础工作的全方位做起,从源头"建管结合、无缝交接",运行管理中提前制定可行的电力设备事故、防洪度汛等应急处置措施预案,并积极开展技术创新和改进工作,将事故堵截、消灭在潜伏与萌芽期。

摘要：针对水电站叠梁门人工调度作业周期长、定位精度低、入槽困难等问题,文中提出了一种水电站生态调度智能门式启闭机辅助操作系统。首先,采用分层设计方式建立了系统的整体方案,结合门式启闭机工作方式设计了多层控制结构,并根据各层功能完成了硬件平台集成;其次,分析了门式启闭机的关键运行步骤,制定了位置跟踪控制、小车智能消摆以及入槽故障判断的控制策略,并依托AutoThink平台开发了控制程序;最后,由试验平台验证了智能门式启闭机辅助操作系统的有效性和功能性。试验结果表明:该辅助操作系统能够实现门式启闭机作业全过程的精准跟踪控制及智能消摆功能,并且具有叠梁门入槽干涉判断与故障处理能力,该研究成果为水电站生态调度叠梁门启闭机的智能化升级改造提供了一定的理论基础。

摘要：对高拱坝深孔小开度泄流时,薄水舌、大落差条件下的水力特性及对水垫塘底板结构影响进行分析。通过水力学规范公式、刘培清等人总结的经验公式对不考虑空气阻力、掺气作用时的临底水力特性进行分析;并考虑水气两相作用,采用数值模拟方法对比研究薄水舌、大落差条件下,空气对水舌的阻力及掺气作用,分析临底水力特性及结构影响,为通过坝身孔口实现水垫塘反充水的思路提供支撑,为类似研究和工程应用提供借鉴和参考。