张冠杰[1]2003年在《小浪底水电厂计算机监控系统优化设计》文中进行了进一步梳理小浪底电厂计算机监控系统采用奥地利ELIN公司的SAT系统。该系统从设计开发、调试安装到投入运行，先后经历了一年零六个月。虽然，目前的计算机监控系统日趋成熟，监控系统的设计也日趋完善，但在实际应用过程中不同程度都存在以下几种现象： 1、设计与现场的实际情况不符，不能满足实际现场应用； 2、设计内容过于追求完美而导致避重就轻，主次不分，致使监控软件层次不明臃肿拖沓； 3、设计时系统性不强造成体系分散，不能集中系统的考虑问题； 4、系统接口概念不强造成与他系统通讯存在问题。 本论文通过总结小浪底水力发电厂计算机监控系统的设计工作，分析小浪底计算机监控系统在设计与实际应用中存在的问题，结合工程实际，研究论证优化处理的方法，以达到完善系统优化设计的目的。同时根据规程规范的要求，结合运行中的实际情况阐述水轮发电机组计算机监控系统的优化设计的方法。
李明安, 张冠杰[2]2004年在《小浪底水电厂计算机监控系统的优化设计》文中认为计算机监控系统的优化过程是改进设计,使设计与实际相符的需要,也是使系统正常、有效工作的需要。小浪底电厂通过对监控系统的优化工作,大大提高了设备的可靠性,解决了由于设计不周密引起的监控系统的各种问题,为小浪底水力发电厂安全生产做出了贡献,同时取得了可观的经济效益。
刘希涛[3]2006年在《水电厂技术供水系统状态监测与故障诊断的研究》文中研究指明状态监测与故障诊断的开发是一门跨学科、跨研究领域的综合技术,包括了传感器技术、数据采集技术、信号分析与数据处理技术以及数据通信、智能控制等相关学科技术。水电厂传统的定期维修制度正逐渐被状态检修制度所取代,技术供水系统作为水电厂辅助设备系统中的一个子系统,是电厂安全可靠运行的重要保障,因此有必要对水电厂技术供水系统进行状态监测与故障诊断的研究。 本论文结合小浪底电厂机组技术供水改造项目,针对其技术供水系统的常见故障,设计了技术供水监控系统网络结构,并采用人工神经网络建立了水电厂技术供水系统故障诊断的层次模型及其状态监测与故障诊断系统的故障集和征兆集。在此基础上,建立了技术供水设备故障诊断的特征矢量集。 采用基于SOM(自组织特征映射)神经网络技术,提出了对技术供水系统设备常见故障进行故障诊断的方法,并且依据技术供水系统和SOM神经网络的特点,提出了相应的隶属度函数,最后对所采用的神经网络故障诊断方法的有效性进行了分析和验证。在程序中调用MATLAB神经网络工具箱内的函数用于对故障模式的识别和分析,提高了程序开发的效率。 技术供水系统作为水电厂辅助设备系统的一个子系统,它的安全可靠运行对于水电厂也是非常重要的,本文研究的结果对水电厂辅助设备系统状态检修具有一定的参考价值。
张红[4]2004年在《水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的研究及应用》文中研究表明本文首先简要介绍了计算机监控技术的发展及其在水电站自动化上的应用，同时为了实现水电站的无人值班、少人值守，电气制动起着很重要的作用。本文着重探讨水轮发电机组电气制动的工作原理，分析了几种电气制动方法的特点及其应用场合，包括目前最常用的发电机定子端短路制动、发-变组高压短路制动和中小机组反接制动方法。深入探讨了发-变组高压短路制动和中小机组反接制动的可行性、实用性，为水电厂选择合理的电气制动方式提供了依据。 目前，发电机组停机电气制动特性都是在机组投运后，通过现场实际试验得到的，为了在电站的设计阶段得到机组的制动停机特性以便选择电气制动方案和最佳制动参数，电气制动的仿真研究是很有必要的。本文利用Matlab软件开发出不同电气制动方法的仿真软件，该软件能计算出不同水轮发电机组在不同的投入转速和不同的制动电流下的制动时间并能描绘出制动过程曲线，为水轮发电机电气制动方案的设计以及选择最佳的制动参数提供了重要的依据。 最后针对定子端短路电气制动方法，利用松下FP0C14系列PLC设计出水轮发电机组电气制动过程的自动控制系统。具体的控制方法和流程图以及实际接线的实现。
张冠杰[5]2001年在《小浪底计算机监控系统与调速器接口问题》文中认为小浪底计算机监控系统与调速器的接口存在的问题导致小浪底水电厂的调速器工作不稳定、调节特性差,造成多次严重的甩负荷事故。本文通过深入地分析故障原因,提出技改措施,并阐述CSCS对外接口的基本要求。
刘天寿[6]2007年在《官塘水电站生产效率管理系统的应用研究》文中研究表明水电站是我国重点支持发展的能源建设项目。当前,水电站建设进入了新一轮的高速发展时期,即有叁峡、小浪底等大型水电工程的兴建,也有一批中型水电站和大量的农村小水电的兴旺,它们为缓解我国当前的能源短缺状况做出了重大贡献。但是长期以来,我国的许多水电站,特别是中小型水电站的管理效率不高,安全可靠性差。随着水电站管理观念的普及和相关技术的发展,特别是机组状态检修概念的提出并不断完善,机组负荷优化、经济性运行逐渐成为水电站管理工作的改进方向,建立对水轮发电机组效率的实时监测并进一步建立综合管理系统的研究工作显得日益重要。针对以上的工程背景,本论文将利用工业工程的相关理论,结合官塘水电站生产效率管理的工程实践中的具体问题,开展以下内容的研究并期望能为解决工程实践中的实际问题提供可行的技术及管理方案:第一章,对国内外在该行业领域的研究现状及发展趋势进行分析,阐述论文的研究背景、研究意义以及主要研究内容;第二章,利用工业工程的基础理论,根据桐梓县官塘水电站的特点和管理现状,对影响水电站生产效率的管理的主要因素进行分析,对建立官塘水电站生产效率管理系统进行了需求分析并深入研究;第叁章,在前文研究的基础上,运用系统工程分析方法,对官塘水电站生产效率管理系统进行了框架设计,主要包括叁大功能模块(水电站优化调度系统、水电站机组检修系统、人事管理系统),期望帮助工作人员在水电站的生产安排的决策阶段合理选择机组组合方式、确定机组的定期检修计划、提高水电站工作人员的综合素质等问题。提出了以水定电的水电站优化调度系统的数学模型,利用动态规划法,对官塘水电站调度系统进行了实例计算,验证了模型的可行性。第四章,为提高官塘水电站生产效率管理系统的科学性和数字化,重点研究水电站的效率监测系统,通过公式推导了电气、水力参数量的测量原理,在此基础上对水电站的生产效率监测系统的软硬件进行了设计,实验室装置开发完成,实现了水力参数汇总、实时效率监测、历史数据查询、试验等功能,并简要介绍了一下效率监测软件的应用情况。
许天阳[7]2017年在《叁门峡水利枢纽多目标优化调度的研究及应用》文中研究表明我国非化石能源的消费比重越来越高,所以积极开发水资源,提高水能利用率是十分必要的。随着小浪底水利枢纽与万家寨水利枢纽的投入运行,叁门峡水利枢纽在黄河干流上所起的作用也在随之改变,应当根据实际需要,进行运行管理的优化和调整,叁门峡水库的发展与改变,对于多泥沙河流上水库探索建设及运用有着十分深远的意义。根据叁门峡水利枢纽的发展历史,提出多目标优化调度对于水库运行的重要意义,深入分析了影响叁门峡水库的各项因素,并通过研究叁门峡水库非汛期和汛期的来水来沙特点,建立非汛期优化调度模型和汛期多目标优化调度模型,其中非汛期调度模型中以库水位作为决策变量,以发电量最大作为目标函数,汛期调度模型以发电量最大和泥沙淤积量最小作为目标函数,既考虑发电量,也注重排沙量,通过计算权衡二者的权重关系。采用遗传算法分别对叁门峡水库非汛期和汛期的优化调度模型进行求解,得到最优调度决策方案。最后,对叁门峡水利枢纽防汛抗旱管理系统进行研究,介绍了系统的主要功能和数据结构,分析其技术关键点和先进性,进一步阐述了该系统的运用所获得的经济效益及社会效益。对叁门峡水利枢纽防汛抗旱管理系统进行了进一步的系统优化,增加了径流量预测模块。防汛抗旱管理系统的发展前景十分广阔,实用性高,立足实际生产,极大提高了运行管理人员的工作效率。
成超, 王鹏程, 王贵, 陈萌, 李国怀[8]2011年在《小浪底水电站自动发电控制应用与管理》文中研究表明小浪底水电站计算机监控系统投入运行已多年,为保证其自动发电控制功能的稳定、可靠,针对以往运行情况,用统计学的方法总结出影响自动发电控制的各类因素,并提出可行的管理措施与技术措施,从而充分发挥小浪底水电厂在河南电网日常调度运用中的重要作用。
岳建平[9]2002年在《大坝安全监控系统可靠性研究》文中研究表明大坝安全监控系统的可靠性，对建立大坝安全监控模型、馈控大坝的安全状态、综合评价大坝的工作性态有着重要作用。本文针对目前大坝安全监控系统的各个重要部分和环节及其正在研究的热点问题，应用数学理论和先进的评价方法，对其进行了系统的分析和研究。提出了大坝安全监控系统可靠性的一些新方法及提高系统可靠性的一些新措施。论文的主要内容如下： 1．对关联分析方法进行了深入的分析研究。该方法根据测点间的相关特性，建立关联模型，不仅方法简单，计算方便，而且效果显着，能有效地识别异常值。 2．对人工神经网络模型探测异常值的原理和方法进行了深入的研究，分析了神经网络模型存在的主要问题，提出了解决这些问题的途径和方法。 3．研究了附加参数法和综合分析法检验系统误差的新方法，该方法能有效地分离时效分量和系统误差，实例证明，该方法效果明显。 4．对统计模型的可靠性进行了深入的分析研究，针对建立统计模型中存在的粗差影响、因子相关和法矩阵病态等问题，研究了主成分迭代算法，实例证明，该方法有效地克服了上述问题，使统计模型的可靠性得到明显的提高。 5．研究了模型误差及其对监控模型的影响，结果表明，过多或过少地选择因子都会对监控模型的可靠性产生不利影响。 6．针对神经网络模型中存在的隐含层结点数难以确定等问题，研究了灰色动态神经网络模型。该模型利用灰色理论优化输入层结点，利用动态神经网络优化隐含层结点，从而获得最优的神经网络模型。 7．系统研究了利用监控模型进行参数反演时存在的主要问题及一些关键的影响因素，并提出了解决的办法。 8．分析和讨论了大坝安全监控专家系统的结构、数据流程和整体要求。讨论了大坝安全监控专家系统知识库的内容、特点和分类。 9．研究了基于规则和神经网络的混合专家知识库，并对推理机制、控制策略和知识管理等问题进行了深入的讨论。从硬件、软件等多个方面提出了提高专家系统可靠性的方法。 10．结合小浪底大坝安全监控系统项目，研究了该系统的总体结构、在线分析子系统、离线分析子系统和该系统的可靠性设计方案。
李纯龙[10]2016年在《长江上游大规模水库群综合运用联合优化调度研究》文中提出长江上游金沙江、雅砻江、大渡河、嘉陵江、乌江等干支流雨水充足,水能丰富,是我国的战略水源地和大型水电基地。为合理开发利用流域水资源,长江上游干支流兴建和规划了一大批控制性水库,以确保中下游地区防洪安全,满足发电、供水、航运、生态等用水需求。随着这些控制性水库的建成投运,长江上游干支流水库群联合运行将成为必然选择。然而,长江上游水库群联合调度具有系统规模庞大、调度目标多样、约束条件复杂、水库调节性能各异等特点,是一类典型的高维、非线性、强耦合、多目标优化问题,难以通过传统的水库调度理论与方法加以解决。为此,本文围绕长江上游大规模水库群综合运用联合优化调度面临的若干关键科学问题,以流域水资源高效利用为目标,结合水库调度、水资源配置、系统分析和优化决策理论及方法,对综合运用需求下长江上游大规模水库群联合调度建模、求解和应用开展了深入研究,取得了一些理论研究和工程应用方面的重要成果,并在长江上游金沙江调控中心和华中电网调度中获得应用,主要成果包括：(1)针对叁峡梯级汛期面临的防洪、发电、航运等调度需求,研究工作从综合效益最大化的角度,考虑梯级水库现有中小洪水运用研究成果,提出了基于运行水位-入库流量-下泄流量边界的防洪规则,推求了下泄流量-通航保证率间的映射关系,建立了基于多目标优化调度的汛期综合运用模型,进而制定了6种不同的汛期综合运用方案,并结合梯级水库设计方案和2009年优化调度方案,进行了实测径流、典型洪水和设计洪水下梯级水库汛期调度方案的模拟验证。结果表明,与已有调度方案相比,基于下游防洪>航运>发电目标次序的汛期综合运用方案,能够在不增加防洪风险的情况下,有效提高梯级水库汛期的通航保证率和总发电量。(2)围绕流域大规模水库群联合发电调度和模型求解问题,综合考虑各水库自身运行约束以及水库群间复杂水力、电力联系,建立了大规模混联水库群联合发电优化调度模型,并基于大系统分解协调和离散微分动态规划方法,利用随机策略生成水库调度初始解,提出相对水头系数确定子系统间协调因子,采用自适应廊道和偏廊道技术加快收敛速度,获得改进的LSSDC-DDDP混合优化方法,进行大规模水库群联合优化调度模型的高效求解。长江上游控制性水库群联合调度结果表明,改进的混合优化方法具有很好的收敛速度和优化效果；同时,水库群联合调度能够充分发挥流域库容补偿和水文补偿作用,从而有效提高梯级总发电量。(3)为实现长江上游干支流地区的水资源优化配置,研究工作考虑流域内已建和规划的控制性水库,合理利用水库群的兴利库容进行径流和供水调节,并结合流域内各种用水需求和水库综合运用需求,以流域供水缺额最小和水库群发电量最大为目标,建立了面向水资源优化配置的水库群联合调度模型。根据长江上游用水需求变化和水库群建设情况,分别从2015水平年和2025水平年的角度,进行了不同方案下长江上游水资源配置模拟。结果表明,流域大规模水库群联合调度能够在提高发电和生态效益的同时有效降低流域总供水缺额；此外,长江上游嘉陵江和岷沱江流域水资源供需矛盾突出,可以考虑节约用水和修建水利工程的措施加以解决。(4)为探究长江上游干支流水库群联合发电调度补偿效益及补偿规律,研究工作以雅砻江、金沙江、大渡河、乌江和长江干流大型水库为对象,考虑水库所属子流域及其调度业主,分别制定了单库优化调度、梯级水库联合调度和大规模混联水库群联合调度方案,并通过不同联合调度方案的长系列历史径流调度模拟,研究了梯级水库群联合调度中上下游水库间补偿关系,以及长江上游不同梯级联合调度方案下梯级间补偿与互补规律。在此基础上,考虑个体参与联合调度的贡献值大小,提出补偿-受益对等的改进贡献系数法和Shapley值法,进行了水库间和梯级间联合调度补偿效益分配,以充分调动水库业主参与水库群联合调度的积极性。
参考文献：
[1]. 小浪底水电厂计算机监控系统优化设计[D]. 张冠杰. 西安理工大学. 2003
[2]. 小浪底水电厂计算机监控系统的优化设计[J]. 李明安, 张冠杰. 水力发电. 2004
[3]. 水电厂技术供水系统状态监测与故障诊断的研究[D]. 刘希涛. 河海大学. 2006
[4]. 水轮发电机组的电气制动在水电站自动化上的研究及应用[D]. 张红. 广西大学. 2004
[5]. 小浪底计算机监控系统与调速器接口问题[J]. 张冠杰. 水电站机电技术. 2001
[6]. 官塘水电站生产效率管理系统的应用研究[D]. 刘天寿. 重庆大学. 2007
[7]. 叁门峡水利枢纽多目标优化调度的研究及应用[D]. 许天阳. 华北水利水电大学. 2017
[8]. 小浪底水电站自动发电控制应用与管理[J]. 成超, 王鹏程, 王贵, 陈萌, 李国怀. 水力发电. 2011
[9]. 大坝安全监控系统可靠性研究[D]. 岳建平. 河海大学. 2002
[10]. 长江上游大规模水库群综合运用联合优化调度研究[D]. 李纯龙. 华中科技大学. 2016
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