银盘水电站死水位动态控制分析及应用

摘要：随着水电开发的快速发展，水库管理逐渐向着科学化、智能化方向发展。银盘水电站是乌江干流开发的第11级电站，其电站设计装机容量为600兆瓦。在弃水较为频繁的情况下，控制水库的死水位具有重要意义。针对该问题，本文对银盘水电站死水位动态控制展开深入研究，旨在提高银盘电站的发电效益和防洪效益，并对其他类似水电站提供参考。

关键词：水电站；死水位；动态控制；发电效益；防洪效益

0引言

随着我国电力消费的增长，水电产业成为我国主要能源产业之一，水电装机容量日益增加。在日常运行中，对水库进行科学、精细管理，极大地提高了水电产业与水资源的效益。在水电的开发中，控制水库的死水位作为一项重要技术手段，受到越来越多的关注。银盘电站是乌江干流梯级开发的第11级电站，上接彭水水电站，具有较高的发电和调峰能力。然而，在面对频发的弃水问题时，银盘电站的发电效益和防洪效益待进一步提高。

1死水位动态控制的必要性

1.1减少弃水影响

乌江中下游洪水主要由上游水库泄洪或短时强降雨形成，银盘电站是急流河段，断面洪水次数多，洪峰流量较大。弃水是银盘电站面临的主要问题之一。在有条件的情况下，银盘电站可以利用发电进行预泄，将库水位提前降至死水位以下，降低运行水位，进而避免或减少弃水，实现再次利用部分死库容。

1.2发挥水库调节作用

银盘电站是重庆市电网的骨干调峰电源——彭水水电站的反调节梯级。根据水库的日调节性能，动态控制死水位，增加调节库容和削减出库洪峰能力，有利于银盘水电站在防洪、发电等方面发挥更大的作用。

2死水位动态控制的实现方法

2.1 运用预测模型

通过建立预测模型，实现频繁、准确预测洪水流量，将流量预测结果作为动态控制的依据，控制水库的死水位。此方法可以最大程度减少弃水。

2.2 利用调度算法

水电站利用调度算法，根据水库的特性、来水状况等信息，对水库的死水位进行动态控制，提高水库对来水的适应能力，进而减少弃水事件的发生。调度算法需要根据不同水库的特性进行不同的调节。

3银盘电站死水位动态控制的可行性

根据《乌江银盘水电站可行性研究报告》，银盘水电站死水位211.5m主要考虑反调节要求、航运衔接以及泥沙淤积影响。

（1）银盘水电站的重要作用之一是解决彭水水电站～银盘水电站两坝址间河段的航运问题，死水位的选择不低于彭水水电站坝下最低通航水位：彭水水电站坝下最低通航水位为211.5m，彭水开单机或更多机组发电时，出库流量满足两坝址间河段的航运。彭水水电站坝下水位高于211.5m，满足最低通航水位要求。银盘电站若实施降低水位至死水位之下运行，应避开彭水全停时段，一般来水流域洪水期间彭水全停概率几乎为零。

（2）水库正常运行年限内水库泥沙淤积的影响：银盘水库50 年内水库泥沙最高淤积高程为175.65m，比进水口底坎（高程182m）低6.35m，100 年内水库泥沙最高淤积高程为177.78m，比进水口底坎低4.22m。二滩电站经过研究,降低水库死水位运行对水库泥沙淤积无不良影响，相反延缓水库淤积。

因此银盘实施运行死水位动态控制的必要条件是：在可能发生泄洪弃水之前发电消落；避开上游彭水电站全停时段。

4银盘电站死水位动态控制的效果

4.1提高发电效益

通过动态控制水库的死水位，提前预泄并控制死水位的运行，可以最大程度

的利用水库的储能，增加水库的发电能力。此方法可提高银盘电站的发电效益。

4.1.1能量指标

一场可以预见的发生弃水的来水过程，利用发电提前降水位至211.5m和降

至211.5m之下相比较，每预泄1m水位可腾出1000多万m3库容，避免或减少弃

水并重复利用预泄腾出的库容，可折合130多万度电。下游水位取值为装机满发

时的最高水位185m。

4.1.2降低水位运行对机组出力受阻的影响

统计电站投产以来的逐小时水库运行数据，剔除个别异常数据和死水位

211.5m之上运行的数据、以及有弃水发生的数据。库水位在210.00m之上运行时，全厂出力可达装机预想出力600MW；208-210.5m之间运行时，机组实际运行数据

显示，最大出力数据落在500-600MW之间，预想出力降低幅度不大；208m水位之

下预想出力有明显降低。

4.1.3水头受阻

取建库投产以来实测的水头-全厂有功数据分析,水头在24.5m之上时，全厂

出力可达装机600MW预想出力，对应上游水位为209.5m之上。水头在21.5-

24.5m之间运行时，机组最大出力数据落在500-600MW之间，对应库水位为

206.5-209.5m。为不降低银盘设计预想出力并留有裕度，运行死水位动态控制下

限值取210m。

4.1.4削落时间

经统计2011年至2022年所有弃水期运行数据进行分析，剔除其中两场来水

间隔时间短，无法降水位至死水位之下的洪水过程；剔除因电网负荷不理想而造

成弃水的过程；统计水库水位削落至死水位之下的时长，调算实际应用削落的时

机和削落的深度。（1）以上游彭水电站加大出库，传播时间2h计，削落的时机

为上游彭水电站加大出库时，可消落2小时，消落水位0.5-1.5m；（2）以区间

强降雨产流平均时长12h计算，削落的时机为强降雨后，可消落12h，消落水位1.0-4.5m。

4.2 提高防洪能力

银盘电站的调节库容小，为发挥重要的防洪能力，动态控制水库的死水位，

增加洪水调节库容对于降低洪涝风险，提高银盘电站的防洪能力有重要意义，因

此银盘电站在主汛期设置了低于死水位的库区防洪运行控制水位，减少对库区彭

水县城的淹没影响。

5结论与建议

5.1 结论

银盘电站作为乌江梯级电力开发的重要一环，控制水库的死水位动态控制具

有重要意义。降低库水位至死水位之下稳妥运行的空间为210.00-211.50m。根据

电站需求可在208.50-211.50m之间动态控制。动态控制能够提高银盘水电站的

发电效益和防洪能力，是一种科学、稳妥的手段。

5.2 建议

运行死水位动态控制方案应着重注意低于死水位运行的风险:（1）库区滑坡

体存在死水位下坡体开裂造成滑坡风险；（2）进水口高程与死水位高程相近的，易造成进水管道进气；（3）库区水位下降，低于沿岸平常最低水位，造成沿岸

船只搁浅甚至翻船；（4）因实施动态控制死水位是基于弃水前的预判，如果遭

遇即使不实施动态控制死水位也不会发生弃水，将因实施动态控制死水位降低水

位减少发电量，故此需要有准确的来水预报做支撑。

针对银盘电站动态控制水库的死水位问题，应进一步完善技术手段，并制定

相应的规章制度以及应急预案，确保技术的稳定和有效性。同时，应加强各相关

部门之间的协作，积极推进水库科学化管理，提高水库调度的精确性和安全性。

最后，对死水位控制技术的研究也可以为其他类似水电站提供参考。

参考文献：

[1]李硕,史晓明.关于水库调度的若干特点及应采取的措施[J].水电站设计, 2014, 08: 61-64.

[2]王道森.水库调度模型的建立与应用研究[D].河南理工大学, 2019.

[3]吴健,赵光民.水库死水位动态控制策略[J].水利水电科技进展, 2009, 29(5): 36-38.

作者：李华穗（1972.9），男，本科，高级工程师，主要研究方向：水库调度及管理。Email：****************

乌江水电基地

乌江水电基地 1988年8月审查通过的《乌江干流规划报告》拟定了北源洪家渡水电站，南源普定水电站、引子渡水电站，两源汇口以下东风水电站、索风营水电站、乌江渡水电站、构皮滩水电站、思林水电站、沙沱水电站、彭水水电站、银盘水电站、白马水电站11级开发方案，总装机容量867.5万kW，保证出力323.74万kW，年发电量418.38亿kW·h。其中，乌江渡水电站已于1982年建成（待上游洪家渡和东风水电站建成后可扩建到105万kW），洪家渡、构皮滩、彭水3个水电站被推荐为近期工程。洪家渡水电站洪家渡水电站位于贵州省西北部黔西、织金两县交界处的乌江干流上，是乌江水电基地11个梯级电站中唯一对水量具有多年调节能力的“龙头”电站，电站大坝高179.5米，坝址以上控制流域面积 9900平方公里，多年平均径流量48.9亿立方米。水库总库容49.47亿立方米，调节库容33.61亿立方米。电站安装3台立轴混流式水轮发电机组，装机总容量60万千瓦。工程总投资49.27亿元。于2000年11月8日正式开工建设，2001年10月15日实现截流，2004年底三台机组全部并网发电。洪家渡水库坝址以上控制流域面积9900平方公里，占六冲河流域面积的91%。坝址多年平均流量155立方米/秒，多年平均径流量48.9亿立方米。水库为山区峡谷和湖泊混合型，正常蓄水位时回水长84.89km，最宽处3.57km，水面面积80.5平方公里。淹没耕地6.3万亩，需迁移人口4.5万人。水库总库容49.47亿立方米，调节库容33.61亿立方米，是乌江11个梯级电站中唯一对水量具有多年调节能力的“龙头”电站。由于水库的调节作用，枯水期调节流量增加，汛期减少下游梯级调峰弃水，可大幅度提高乌江干流发电效益。近期可提高东风、乌江渡两电站保证出力239MW，增加电量（水力补偿加电力补偿）11.79亿kW.h，包括洪家渡本身电量共计27.73亿kW.h，其中59%为枯期电量，45%为高峰电量，电能质量优良。远期可增加全梯级保证出力833MW，年增发电量15.96亿kW.h。普定水电站普定水电站位于贵州省普定县境内、乌江上游南源三岔河的中游，距贵阳市131km。本工程以发电为主，兼有供水、灌溉、养殖及旅游等综合效益。电站装有3台25MW水轮发电机组，装机容量7．5万kW（3×2．5），保证出力1．5万kW，年平均发电量3．4亿kW·h，主要满足普定、织金等地区用电，还可增加下游东风、乌江渡等电站保证出力约4万kW。

银盘水电站死水位动态控制分析及应用

银盘水电站死水位动态控制分析及应用摘要：随着水电开发的快速发展，水库管理逐渐向着科学化、智能化方向发展。银盘水电站是乌江干流开发的第11级电站，其电站设计装机容量为600兆瓦。在弃水较为频繁的情况下，控制水库的死水位具有重要意义。针对该问题，本文对银盘水电站死水位动态控制展开深入研究，旨在提高银盘电站的发电效益和防洪效益，并对其他类似水电站提供参考。关键词：水电站；死水位；动态控制；发电效益；防洪效益 0引言随着我国电力消费的增长，水电产业成为我国主要能源产业之一，水电装机容量日益增加。在日常运行中，对水库进行科学、精细管理，极大地提高了水电产业与水资源的效益。在水电的开发中，控制水库的死水位作为一项重要技术手段，受到越来越多的关注。银盘电站是乌江干流梯级开发的第11级电站，上接彭水水电站，具有较高的发电和调峰能力。然而，在面对频发的弃水问题时，银盘电站的发电效益和防洪效益待进一步提高。 1死水位动态控制的必要性 1.1减少弃水影响乌江中下游洪水主要由上游水库泄洪或短时强降雨形成，银盘电站是急流河段，断面洪水次数多，洪峰流量较大。弃水是银盘电站面临的主要问题之一。在有条件的情况下，银盘电站可以利用发电进行预泄，将库水位提前降至死水位以下，降低运行水位，进而避免或减少弃水，实现再次利用部分死库容。 1.2发挥水库调节作用银盘电站是重庆市电网的骨干调峰电源——彭水水电站的反调节梯级。根据水库的日调节性能，动态控制死水位，增加调节库容和削减出库洪峰能力，有利于银盘水电站在防洪、发电等方面发挥更大的作用。 2死水位动态控制的实现方法

2.1 运用预测模型通过建立预测模型，实现频繁、准确预测洪水流量，将流量预测结果作为动态控制的依据，控制水库的死水位。此方法可以最大程度减少弃水。 2.2 利用调度算法水电站利用调度算法，根据水库的特性、来水状况等信息，对水库的死水位进行动态控制，提高水库对来水的适应能力，进而减少弃水事件的发生。调度算法需要根据不同水库的特性进行不同的调节。 3银盘电站死水位动态控制的可行性根据《乌江银盘水电站可行性研究报告》，银盘水电站死水位211.5m主要考虑反调节要求、航运衔接以及泥沙淤积影响。（1）银盘水电站的重要作用之一是解决彭水水电站～银盘水电站两坝址间河段的航运问题，死水位的选择不低于彭水水电站坝下最低通航水位：彭水水电站坝下最低通航水位为211.5m，彭水开单机或更多机组发电时，出库流量满足两坝址间河段的航运。彭水水电站坝下水位高于211.5m，满足最低通航水位要求。银盘电站若实施降低水位至死水位之下运行，应避开彭水全停时段，一般来水流域洪水期间彭水全停概率几乎为零。（2）水库正常运行年限内水库泥沙淤积的影响：银盘水库50 年内水库泥沙最高淤积高程为175.65m，比进水口底坎（高程182m）低6.35m，100 年内水库泥沙最高淤积高程为177.78m，比进水口底坎低4.22m。二滩电站经过研究,降低水库死水位运行对水库泥沙淤积无不良影响，相反延缓水库淤积。因此银盘实施运行死水位动态控制的必要条件是：在可能发生泄洪弃水之前发电消落；避开上游彭水电站全停时段。 4银盘电站死水位动态控制的效果 4.1提高发电效益

自动化控制系统在水电站中的应用

自动化控制系统在水电站中的应用摘要：随着科学技术的进步，电气自动化技术逐步出现，其在水电站中也有着极为广泛的应用，水电站若要实现真正的自动化，就必须要积极的通过电气化的方法改造发动机组，了解水电站的运行情况，并减少人财物的消耗。为顺利实现水电站的电气自动化，需要有很多因素，如设备先进性、水电站规模等，对水电站进行自动化的电气改造就是在无人的情况下使水电站的设备依旧正常运行。关键词：电气自动化技术；水电站；应用 1电气自动化技术在水电站中应用的意义 1.1提高运行效率将电气自动化技术应用到水电站中，就可以利用自动化技术代替传统人工操作，减少工作人员对工作的参与性，精简水电站现有的工作人员，形成良好的劳动环境，从而使管理者更好的管理水电站。人员不直接参与，能够减少由于工作人员技术水平、操作态度等不足而对水电站设备运行产生影响，使水电站工作能够达到较高的标准和质量。 1.2创造运行效益自动化技术是以计算机作为辅助，从而开展的控制、操作工作，使水电站在无人值班的情况下也能够顺利运行，使运行效率得到提升，进而减少运行的整体成本。为使水电站能够高效的运行，必须要提高发电机组的工作效率和效果。工作人员利用自动化技术科学、准确的分析研究电网系统的情况以及工作的开展情况，计算出水电站电能的有效负荷数值[1]，保证使用的发电机组数量、型号等更加科学，并使发电机组达到最佳的运行状态，从而让水电站能够以最小的投入获得最高的电量生产数量，保证水电站的运行更加经济，帮助水电站创造更好的效益。 1.3提高电力运作效果在水电站中利用自动化装置，进而有效的监控、保护、实时动态化的调节发电机组，保证发电机组的工频、电压等更加标准，使水电站的电网运行有功、无功功率等达到平衡状态，并进一步优化电能的整体质量。自动化的控制装置还可以快速、准确、动态化的监测、报警水电站系统的运行情况，避免发电机组受到故障影响，保证出现的事故能够得到妥善的处理，使发电机组工作更加规范、稳定，使水电站的发电、供电等更加可靠。 2 PLC技术在水电站电气自动化中的应用实例 2.1系统概述某水电站共有14个集水井泵站，其中，大江段有4个，二江段有6个，三江段有3个。另外，该水电站中，37kw深井泵共12台，22kw离心泵共8台， 22kw潜水泵共12台。该水电站自动化系统主要是由上位机监控系统、通信线路、下位机数据采集系统所组成的。 2.2单个泵站控制系统 2.2.1硬件组成在系统供电方面，采用双电源，有利于保证供电系统供电正常。在机电设备控制中，应用分布式单元控制方式，同时采用光纤进行通信，各个泵站可以形成独立的控制系统，进而对泵站机电设备进行自动化控制，并及时发现故障问题，

智能控制在水电站中的应用

智能控制在水电站中的应用智能控制技术是一种基于先进的计算机和通信技术，利用传感器和执行机构对电力系统进行实时监测、分析、优化和决策的技术。在水电站中，智能控制技术的应用可以提高运行效率、降低运行成本，同时保障水电站的安全运行。本文将从智能监控系统、智能诊断与预测以及智能调度与优化三个方面，介绍智能控制在水电站中的具体应用。一、智能监控系统智能监控系统是水电站中最常见的智能控制应用之一。该系统通过对水电站各个关键设备进行实时监测和数据采集，可以及时发现异常情况，并通过智能算法进行数据分析和处理，实现对设备故障的预测和预警。同时，智能监控系统可以自动进行设备巡检、数据存储和报警通知，大大减轻了人工操作的负担，提高了运维效率。二、智能诊断与预测智能诊断与预测是基于智能监控系统的数据分析和处理结果，对水电站进行故障诊断和故障预测的技术。通过对历史数据和实时数据的分析，智能诊断系统可以识别出设备的运行状态和潜在故障，对可能发生的故障进行预警。同时，智能诊断系统还可以根据设备运行状态的变化，提供操作人员相应的维护建议和优化方案，帮助水电站更好地进行设备管理和维护。三、智能调度与优化

智能调度与优化是指利用智能控制技术对水电站的发电调度和电力系统的优化进行智能化处理。通过对水电站发电设备和调度控制系统的联动调整，智能调度系统可以实现发电效率的最大化和运行成本的最小化。同时，智能调度系统还可以根据电力系统的负荷情况和能源价格等因素，进行智能化的电力调度，合理分配发电资源，提高电网的稳定性和可靠性。在智能控制技术的应用下，水电站的运行效率和安全性得到了极大的提升。智能监控系统可以实现全天候的设备监测和故障预警，避免设备故障对水电站的损害；智能诊断与预测系统可以提前预知设备故障，并及时采取措施，保证水电站的持续运行；智能调度系统可以最大限度地利用水电资源，提高发电效率。然而，智能控制技术在水电站应用中也面临一些挑战，比如数据安全和隐私保护、智能算法的稳定性和可靠性等问题，需要进一步研究和完善。总之，智能控制技术在水电站中的应用具有广阔的发展前景。随着科技的不断进步和智能控制技术的不断成熟，相信智能控制将在水电站领域发挥越来越重要的作用，为水电站的可持续发展提供有力支撑。

水位控制系统的设计与分析

水位控制系统的设计与分析水是生命之源，水利工程起着至关重要的作用。而水位控制系统正是现代水利工程中的重要组成部分之一。水位控制系统是一种能够实现水位控制的设备，其可用于调控闸门、泵站、防洪堤防等河流治理措施。本篇文章将重点介绍水位控制系统的设计与分析。一、水位控制系统的原理水位控制系统的原理是基于水位测量技术，结合现代控制技术实现水位的精准测量和调控。水位控制系统由水位计、控制器、执行机构三部分组成。水位计是检测水位的信号源，将水位数值反馈至控制器；控制器是核心部分，负责数据处理、运算、控制处理等任务；执行机构则是对控制器指令的响应，实现水位的控制操作。二、水位控制系统的设计水位控制系统的设计是一个复杂的系统工程，在设计过程中需要综合考虑系统的稳定性、实用性、可靠性等方面。具体的设计步骤如下： 1. 系统分析：首先对所需控制的水位进行分析，了解需要控制的范围以及波动情况，进而确定控制的精度和响应速度。 2. 传感器的选择：根据实际需求选择合适的水位传感器，例如浮球式水位传感器、压力式水位传感器等。 3. 控制器的选择：根据所选传感器的类型和传感器输出信号的特点，选择合适的控制器。常见的控制器类型有PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。 4. 执行机构的选择：执行机构根据控制器输出的控制信号选用合适的执行机构。例如电磁阀、液压缸、电动机等。 5. 控制算法的编写：根据所选控制器类型编写相应的控制算法，实现水位控制。

6. 系统调试：对完成系统的调试，调整控制参数，达到优化控制的目的。三、水位控制系统的应用水位控制系统广泛应用于多个领域，例如大坝工程、水电站、河流治理工程等。其主要作用是保证水位的稳定性，防止由水位变化造成的泥石流、洪水、退水、水旱等灾害，保障人民生命财产安全。四、水位控制系统的优势与传统水位控制方法相比，水位控制系统具有以下几个优势： 1. 自动化程度高：水位控制系统采用的是自动化控制技术，通过先进的控制算法实现水位自动调整，提高了可靠性和稳定性。 2. 控制效果优良：水位控制系统控制响应速度快，精度高，能够根据实际情况自我调节，以达到控制效果最佳。 3. 维护成本较低：水位控制系统的维护成本较低，因为其配合的设备坚固耐用、技术先进稳定，不易出现故障。 4. 社会经济效益显著：水位控制系统对社会经济效益的提升非常明显，不仅减少了人工干预水位控制的成本，还大大降低了水利工程运行效率，增强了水利工程的安全性和稳定性。五、总结水位控制系统作为现代水利工程中的重要组成部分，具有广泛的应用前景和优越的控制效果。水位控制系统的设计和分析是一个相对较为复杂的过程，需要工程专业知识和技能作为承担。通过对系统整体进行分析，选择合适的设备、编写相应的控制算法，以实现水位自动化控制的目的。

水电站水位预测和控制技术研究

水电站水位预测和控制技术研究水电站作为一种重要的清洁能源发电方式，其稳定的运行对整个国家的经济和社会发展起着十分重要的作用。而在水电站的运行过程中，水位的预测和控制技术显得尤为关键。在不同的气候环境中，水位预测和控制技术可以减小水电站的损失，提高其发电效益。因此，水电站水位预测和控制技术是一个十分重要的问题。一、水位预测技术水位预测技术是针对不同的气候条件，预测未来水位，使水电站在工作中做到最大的利用水资源。水位预测技术是一个涉及到多方面的学科，具有广泛的专业背景。水位预测技术可以分为两种基本类型：基于统计学的水位预测技术和基于物理原理的水位预测技术。基于统计学的水位预测技术是指将历史水位数据进行统计，通过对历史水位数据的分析和建模，预测未来的水位。相较于基于物理原理的水位预测技术，它更加简单易懂，计算量也较小。但是，它对多种因素的影响并不能完全考虑进去，所以预测结果偏差较大。基于物理原理的水位预测技术，是一种利用数学模型，结合气象学、水利学、工程力学学等多个领域的知识，将影响水位变化的因素最大化地考虑，达到水位预测的目的。基于物理原理的水位预测技术，可应用于不同类型和不同规模水电站的水位预测，可大大提高水电站的运行效率和可靠性。二、水位控制技术水位控制是一种确保水电站正常运行的技术，而水位控制技术的目的在于在合理的范围内控制水库水位，调整水电站的电力输出。水位控制技术需要从多方面进行考虑，包括水库放水、洪水调节、保障基本用水和保障上游航运等多方面。水位控制技术有两种：开环控制和闭环控制。

开环控制方式，是指先设定一个水位值，然后依靠流量计和闸门等实时调节初始设定的水位，达到调节水位的目的。开环控制简单，人工干预也能较大程度地解决问题。但是，其主要缺点是系统的反应速度慢，很难适应复杂的环境变化。闭环控制是指将实测水位信号、流量信号以及电力负荷信号等系统反馈到控制信号中，然后在控制信号的作用下，通过闸门及时调整流量来控制水位。闭环控制把实际水位反馈控制到预期水位，能够更好地完成水位调节。闭环控制虽然相对比较复杂，但是由于它可以及时、准确地控制水位，因此更适用于需要精确控制水位、或专注于节能的情况下。三、水位预测和控制技术应用展望水位预测和控制技术的应用展望，可以从三个角度进行讨论。首先，技术应用的范围将会更广泛。随着中国经济的快速发展，水电站的建设会在更广泛的地区兴建，使得水位预测和控制技术的UaP.S1P.K0.apply范围更广。其次，水位预测和控制技术会更加智能化。由于人工智能技术的日益发展，智能水位预测和控制技术将会对水电站管理者做出更合理、更智能化的决策，实现水利管理的新一步。最后，水位预测和控制技术将会更加低碳化。随着全球气候问题的加剧，低碳是未来发展的趋势。而水电站建设是清洁能源的重要组成，随着技术不断革新，水位预测和控制技术也将会更加低碳化。综上所述，水位预测和控制技术是十分关键的，对于水电站的发电和保障上游航运等领域都发挥着至关重要的作用。在未来，随着技术的不断发展，水位预测和控制技术也将会在更广泛的范围内得到应用，发挥更为重要的作用。

国外某水电站计算机监控系统分析与应用

国外某水电站计算机监控系统分析与应用水电站的计算机监控系统是一种基于计算机技术的自动化管理系统，它利用计算机和通信技术，对水电站的运行状态进行实时监测和数据分析，提供给运维人员实时的运行数据和状态信息，帮助他们对水电站进行有效地管理和控制。水电站的计算机监控系统通常由以下几个部分组成：传感器采集模块、数据传输模块、数据处理和分析模块、控制终端等。传感器采集模块负责对水电站各个环节的数据进行实时采集，比如水位、流量、压力等。数据传输模块将采集到的数据通过网络传输到数据处理和分析模块。数据处理和分析模块对采集到的数据进行实时处理和分析，提取出有用的信息，并将处理后的数据进行存储和展示。控制终端则提供给运维人员实时的运行状态和控制界面，可通过控制终端对水电站的设备进行远程控制和操作。水电站的计算机监控系统在实际应用中具有以下几个优点： 1. 实时监测和数据分析能力：由于计算机监控系统能够实时采集和处理数据，因此可以及时地监测到水电站的运行状态，并进行相应的数据分析，提供给运维人员及时的反馈和决策支持。 2. 远程控制和操作能力：计算机监控系统可以通过网络实现远程控制和操作，运维人员可以通过控制终端对水电站的设备进行远程操作，提高了运维的效率和便利性。 4. 故障预警和智能化管理能力：计算机监控系统可以通过对采集到的数据进行分析，提取出异常和故障的特征，实现对水电站的故障预警和智能化管理，提前发现和解决潜在的问题。水电站的计算机监控系统在提高水电站的运维管理水平、保障水电站的稳定运行、提高水电站的经济效益等方面发挥着重要的作用，是水电站现代化建设的重要组成部分。

控制系统水利控制技术

控制系统水利控制技术水利控制技术是指利用控制系统对水文过程中水位、流量、水温等要素进行监测、测量、调节和控制的技术。随着现代控制理论和技术的不断发展，水利控制技术也不断完善和提高，对于保障水资源的安全和优化利用至关重要。本文将从控制系统的原理及其应用、水文过程的特点和水利控制技术的现状及发展趋势等方面进行探讨。一、控制系统的原理及其应用控制系统是由控制器、被控对象和传感器组成的一种系统。其基本原理是通过传感器对被控对象进行测量，将测量值和参考值进行比较，并通过控制器计算出控制量，控制被控对象的状态和性能，从而达到调节和控制的目的。在水利控制领域，控制系统的应用主要分为两种，一种是水文控制，一种是水利工程控制。水文控制是指对河道、水库、湖泊等水文系统进行水位、流量等要素的监控和控制，以实现对洪水、旱涝等自然灾害的预防和

治理，同时也有助于保障水资源的安全和优化利用。在水文控制中，控制系统主要应用于水文站、水闸、调节闸、泵站等水利设施中，通过实时监测和控制水位、流量等要素，实现对水文系统的动态调节和控制。水利工程控制则是针对各类水利工程（如水电站、灌溉系统、输水工程等）进行监测、测量、计算和控制。借助控制系统的技术手段，可以实现水电站的稳定运行，灌溉系统的节水高效，输水工程的合理运转等目标，从而提高水资源的利用效益和社会经济效益。二、水文过程的特点水文过程是水在自然界中的一种动态过程，具有时空的不确定性、非线性、时滞等特点，这也为水利控制技术的应用带来了挑战。时空的不确定性是指水文过程具有时空变化的不确定性，如降雨量、蒸散发等关键要素的变化难以精确把握，从而使得对水文过程的预测和控制难以准确实现。

国外某水电站计算机监控系统分析与应用

国外某水电站计算机监控系统分析与应用 1. 水电站计算机监控系统的基本组成水电站计算机监控系统是集成了计算机技朐和自动控制技术的一种先进监控系统，主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分通常包括监控设备、传感器、执行机构等，软件部分则包括监控系统的操作界面、数据处理和分析软件等。在国外某水电站的计算机监控系统中，硬件部分主要包括监控设备、传感器和执行机构。监控设备一般包括工控机、数据采集设备等，用于实时监测水电站运行状态。传感器则用于采集水电站各个部位的运行数据，例如水位、流量、压力、温度等。执行机构则用于根据监控系统的指令对水电站设备进行自动控制。而软件部分则包括监控系统的操作界面和数据处理软件。操作界面通常采用图形化界面，直观显示水电站各个部位的运行状态和参数，方便操作人员对水电站进行监控和操作。数据处理软件则用于对监测到的运行数据进行处理和分析，以便为水电站管理人员提供决策支持。水电站计算机监控系统在水电站的管理中发挥着非常重要的作用，主要体现在以下几个方面： (1) 实现对水电站设备的实时监测和控制水电站计算机监控系统可以实时监测水电站各个设备的运行状态和参数，通过数据采集和处理，实时反馈到操作界面上，方便管理人员随时了解水电站的运行情况。监控系统还可以根据预设的控制策略对水电站设备进行自动控制，保证水电站的安全稳定运行。 (2) 提高水电站的运行效率和经济性通过监控系统的实时监测和控制，可以及时发现水电站设备的故障和异常情况，并进行相应的处理，减少了因故障而导致的损失，提高了水电站的运行效率和经济性。 (3) 优化水电站的运行管理监控系统通过对大量运行数据的采集和分析，可以为水电站管理人员提供大量的数据支持，帮助管理人员对水电站的运行进行优化和调整，提高了水电站的管理水平和决策能力。虽然水电站计算机监控系统在国外的水电站中取得了显著的应用效果，但是也存在一些问题和不足之处。系统的安全和可靠性问题、信息化水平不够高等。未来水电站计算机监控系统的发展趋势主要体现在以下几个方面：

基于三维GIS的水库洪水调度模拟系统研究

基于三维GIS的水库洪水调度模拟系统研究黄少华;丁志良;王汉东;刘小飞【摘要】As in the traditional reservoir flood regulation, numerical calculation results displayed by 2D chart and table is in-sufficient of intuition, based on high resolution digital elevation model and remote sensing images, a visualization platform is es-tablished to interactively display reservoir landform, hydraulic structures and downstream river channel. By this platform, 3D vis-ual browsing, inquiry, analysis and simulation can be conducted and the displays of reservoir regulation scheme, dam break flood routing and flood inundation analysis under simulation environment can be realized. The system provides a comprehensive, realis-tic consultation environment for scientific decision-making of reservoir flood regulation and the auxiliary information for decision-making can be obtained visually as early as possible through the system.%针对传统水库洪水调度中，二维图表展示数值计算结果不够直观的缺陷，以高分辨率数字高程模型和遥感影像为基础，建立了三维交互式展示水库地形地貌、水工建筑物及下游河道沿线的可视化平台。以此平台为基础，可进行三维可视化浏览、查询、分析与模拟，实现了三维仿真环境下演示水库调度方案、模拟溃坝洪水演进过程、分析洪水淹没影响等功能。系统为水库调度科学决策提供了一个综合性的、逼真的会商环境，可使决策者在最短的时间内准确直观地获取决策辅助信息。【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)007

重庆乌江白马电航枢纽

重庆乌江白马电航枢纽国环评证甲字第2602号重庆乌江白马电航枢纽 ,简本, 建设单位,大唐国际发电股份有限公司评价单位,长江水资源保护科学研究所二〇一二年七月 1 工程概况乌江白马电航枢纽位于重庆市武隆县白马镇～地处乌江下游～上距在建的银盘水电站约46km～距离上游武隆县城约20km～下距乌江河口约43km。坝址处坐标为东经107?32′4.18″～北纬29?24′31.66″。白马电航枢纽的开发任务为发电、航运～并具有对银盘水电站运行进行反调节的作用～建成后可释放银盘水电站的航运基荷。电站保证出力53.26MW～装机容量525MW～多年平均发电量17.32亿kW?h。工程建成后将渠化银盘下游航道约46km～淹没羊角碛滩险～使该河段航道等级提高到?级航道标准～枢纽船闸闸室的有效尺寸为150.0m×23.0m×4.2m,500t、1000t,～单向通过能力为640.5万t。白马电航枢纽由大坝、泄洪建筑物、电站厂房、通航建筑物等组成。大坝为混凝土重力坝～电站布臵在左岸～为河床式厂房～安装3台单机容量为175MW的轴流式水轮发电机组,通航建筑物布臵在右岸～为500t、1000t级单级船闸。环保工程主要包括施工期生产废水成套处理设备、鱼类增殖放流站、过鱼设施、栖息地保护、古树保护、水土保持、生态修复与耕地复垦等。白马水库正常蓄水位为 184m～

3相应库容1.66亿m～死水位为180m。水库设计洪水位为194.36m、 33校核洪水位为201.93m～总库容为3.85亿m～调节库容为0.42亿m～水库具有日调节性能。工程等别为二等～工程规模为大,2,型。工程采用明渠三期导流～各个时期的围堰均采用全年挡水围堰。一期导流通过原河床泄流～二期导流采用明渠导流～三期导流利用已建成的大坝泄洪建筑物导流。工程总工期8年6个月～其中施工准备期2年4个月～主体工程施工期3年11个月～工程完建期2年3个月。第1台机组发电工期6年3个月～工程筹建期14个月。施工期高峰劳动力4000人～施工期总平均劳动力3200人。 22白马水库蓄水淹没总幅员面积约11.19km～其中陆域4.86km、 22水域6.32km。枢纽工程建设区征地面积2.78km～其中永久占地 221.17km、临时用地1.61km。水库蓄水淹没和枢纽工程建设征地涉及 4351人。农村生产安臵人口1076人～5个乡镇、30个村、94个组、采取就近后靠种植业安臵。规划农村搬迁安臵人口1216人～其中分散建房607人～进集镇集中安臵609人,规划城镇搬迁安臵人口3381人～通过移民迁建小区集中安臵。按2011年四季度价格水平～工程静态总投资为94.3亿元。初步估算工程环保投资约2.5亿元。 2 工程方案合理性和环境可行性分析 ,1,白马电航枢纽属于《产业结构调整指导目录,2011年,》中鼓励类的“综合利用水利枢纽工程”、“水利发电”建设项目～工程建设符合国家的产业政策要求。 ,2,工程符合《乌江干流规划报告》和《乌江干流彭水至河口河段综合规划报告》等流域规划～开发任务主要为发电和航运。

水资源规划及利用

一、名词解释 ●水资源：是指可资利用或有可能被利用的水源，这种水源应当有足够的数量和可用的质量，并在某一地点为满足某种用途而得以利用。 ●水能资源：河川水流、沿海潮汐等所蕴藏的天然水能。 ●水利：是人类在掌握水的客观变化规律的前提下，采取各种工程措施和非工程措施，以及经济、行政、法制等手段，对自然的水能循环过程中的水进行调节控制、开发利用和保护管理的各项工程总称。 ●水流出力：单位时间内的水能。 ●水资源的综合利用：同一河流或同一地区的水资源，同时满足几个水利部门的需要，并且将除水害和兴水利综合起来，统筹解决，这种开发水资源的方式称为水资源的综合利用。 ●安全泄量：河水不发生漫溢或堤防不发生溃决的前提下，河床所能通过的的最大安全泄量。 ●作物的灌溉制度：是指作物在全生育期内规定的灌溉次数、灌水时间、灌水定额、灌溉定额。 ●灌水定额：某一次灌水时每亩田的灌水量。 ●灌溉定额：全育期历次灌水定额之和。 ●径流调节：即按照人们的需求，通过水库的蓄水、泄水作用，控制径流和重新分配径流。 ●水库面积特性：是指水库水位与水面面积的关系曲线。 ●水库容积特性：指水库水位与容积的关系曲线。 ●水库特征水位：水库工程为完成不同任务在不同时期和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位，统称特征水位。 ●水库特征库容：相应于水库特征水位以下或两特征水位之间的水库容积，称特征库容。 ●死水位：在正常运用情况下，允许水库消落的最低水位称死水位。 ●死库容：死水位以下的水库容积称死库容。 ●正常蓄水位：水库在正常运用情况下，为满足设计兴利要求而在开始供水时应蓄到的高水位，称正常蓄水位。 ●兴利库容：正常蓄水位与死水位之间的库容，称兴利库容。 ●防洪限制水位：水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位，称防洪限制水位。 ●防洪高水位：当遇下游防护对象的设计标准洪水时，水库为控制下泄流量而拦蓄洪水，这时在坝前达到的最高水位称防洪高水位。 ●防洪库容：防洪高水位与防洪限制水位间的库容，称为防洪库容。 ●设计洪水位：水库遇大坝设计洪水时，在坝前达到的最高水位称设计洪水位。 ●拦洪库容：防洪限制水位与防洪设计水位之间的库容称拦洪库容。 ●校核洪水位：水库遇大坝校核洪水时，在坝前达到的最高水位称校核洪水位。

水电站日常维护运行及故障分析处理

水电站日常维护运行及故障分析处理作为一种可再生绿能，水电能被广泛应用于发电领域，水电站也是其中非常重要的一部分。水电站的日常维护运行和故障分析处理非常重要，下面分几个方面具体讲解。一、日常维护运行 1. 发电机组：检查发电机组的并机装置、调速装置、差动保护和励磁等器件是否正常运行。排除灰堵、污垢、接线虚接等问题。 2. 输电线路：巡视输电线路，定期做负荷测试、绝缘测试和局部放电测试。发现微裂纹、松动螺丝、滑落防老装置、硅橡胶复合电气绝缘子老化等问题及时进行维修。 3. 机组附属设备：对各类泵站、厂房、船闸、气站等机组附属设备进行巡视，检查其防洪装置、透平水导叶、防腐涂层、油液质量、发电变压器及控制柜的温度、湿度等是否正常。 4. 发电机水轮机：监视水轮机、输水和尾水系统。维修或更换损坏的泄水装置、出现钻穿或损坏应马上补修。 5. 地下电缆：检查地下电缆的接头、绝缘是否损坏，给予维修和保护，对有一截损坏的电缆进行束缚处理。二、故障分析处理水电站发生故障时，要对故障进行认真分析，然后进行及时处理。

1. 水轮机震动：主要原因是未进行平衡调整或者设备安装不平衡，可以在故障出现后重新进行平衡调整或者重新安装设备。 2. 发电机接地：可能是接地电阻过大或设备接触不良，应当检查设备，并及时修复问题。 3. 泄水口泄漏：这种问题较为常见，可能是因为管道老化等原因导致，应当及时修复。 4. 输电线路断路：造成断路的原因可能是电力负载过大，短路发生等，采取相应的行动来解决问题。 5. 发电机输出电压不稳定：可能是励磁系统出现问题，该问题需要及时修复。对于水电站日常维护运行及故障分析处理，我们需要严格要求自己，确保设备的正常运转，有效地利用水电资源，为社会的可持续发展做出积极贡献。

省水船闸省水效益分析及在内河航运建设中的应用

省水船闸省水效益分析及在内河航运建设中的应用杨忠超;陈明栋【摘要】银盘船闸研究表明,高水头枢纽中采用省水船闸方案不仅可以大大节省水资源,还能较大幅度降低船闸工作水头,简化船闸水力学技术难题.从省水船闸工作原理,详细推导了省水船闸省水池面积、省水池级数与省水效率的关系,省水池与闸室面积比不宜大于3倍或省水池级数不超过3级.分析了省水船闸在内河航运中的应用前景. 【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2013(000)012 【总页数】5页(P131-135) 【关键词】省水船闸;省水池级数;省水效益;内河航运【作者】杨忠超;陈明栋【作者单位】重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074;重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室,重庆400074 【正文语种】中文【中图分类】U641.2 我国水资源在时间和空间上分布不均匀,人均占有量极为有限,很多地方缺水情况比较严重。同时,从时间上看是夏秋多,冬春少;地域上则是南方多,北方少;或是山区多,平原少。所以,我国是一个水资源短缺的国家,应该形成水资源综合利用的有效协调机制,水资源开发应兼顾防洪、灌溉、供水、航运、发电等需求,即综合利用的水利

枢纽应以综合效益最优为目标,不能为了降低工程初期投资而牺牲航运[1]。根据交通部的规划,内河建设将是航运建设的重点项目之一。人工运河是形成航道网的重要组成部分,但是人工运河没有天然补水机制,为保持有效航深,节水问题就尤为突出。省水船闸不仅能降低船闸工作水头,简化高水头阀门水力学难题,而且可在过船的同时兼顾节约用水,是一种应用前景十分广泛的通航建筑物。省水船闸的工作原理如图1所示,通常可在船闸的一侧或两侧设置两级以上的省水池。船闸泄水运行时先向省水池泄水,其顺序是先泄向高处的省水池(B池),再依次泄向低处的省水池(A池),剩下的水泄向下游;灌水时顺序与泄水时相反,首先将低处的省水池(A池)的水灌入闸室,然后依次将高处的省水池向闸室输水,不足部分水体最后由上游补充。无论灌水还是泄水,省水船闸都相当于把工作水头分成几级进行,从而降低了船闸的工作水头,解决了一系列与工作水头相关的技术难题,同时节省了每次船闸灌泄水的耗水量。 2.1 单级省水池的省水效益[2] 如图2所示,设闸室面积为A,省水池面积为S,闸室工作水头为H1,省水池底高程与上游水位差为H2,船闸泄水先泄向省水池,设闸室和省水池水面平齐时水位下降了 ΔH,则进入省水池的水量ΔV=ΔHA,根据水量平衡,对于省水池则有: 只有当船闸灌水时,省水池内所有的水放入闸室,省水池内的水才是节省的水,如果要把省水池的水全部放回闸室,则当省水池放空后,闸室水位低于或等于省水池底高程,因此有: 可见ΔH越大,省水效率越大。通过式(1) 和(2)可得故从式(5)分析可知,当省水池面积趋于无穷大时,省水效率约等于50%,当S=A时,省水效率为33%。

自动化控制在水电站中的应用

自动化控制在水电站中的应用摘要：电气自动化技术的稳定性强，通过积极地引入电气自动化技术，能够对水电站的负载数量和运行状态进行深入地分析，并对其进行调控，从而进一步地改善水电站的性能。通常，水电站建设在边远地区，施工环境恶劣。引入电气自动化技术，可以减轻工作人员的劳动强度，降低运行成本，从而提高了水电站的生产效率。本文介绍了电气自动化技术在水电站中的应用，可以为水电站电气自动化的安全、稳定运行提供参考。关键词：电气自动化技术；水电站；自动控制；运行设备 1.电气自动化技术在水电站中的应用价值 1.1实现设备的自动化控制水电站在运行过程中，必须对各种设备进行有效的控制。若采用人工方式，则存在较大的风险，且控制效果不理想。引入电气自动化技术，采用脉冲控制实现对有关设备的自动控制，从而减少了风险，保证了设备的安全运转。自动化控制效率高，控制精度高，既可以对水电系统中的各类装置进行有效的控制，又能对有关装置的有关参数进行合理的调节，使之符合水力发电的实际要求，保证有关装置的正常、安全、可靠地运转。同时，该技术还具备自测试功能，能够在正式投入使用之前，对有关参数进行主动校验，从而保证了设备的正常运转。在出现事故的时候，能够迅速地执行事先写入的程序，使出现故障的设备停止运转，并且按照系统的指示对其进行诊断，从而为后续的维修工作提供全面、完整和可靠的信息。 1.2提高水电站电能质量管理者能够对水电站的做功情况进行监测，从而知道水电站的电能质量是否满足要求，从而确定水电站的具体运行状况。因此，必须保证系统的输出功率满足相应的要求，才能保证系统的输出电压和电流的稳定性。采用人工方式，很难

水电站4×150MW机组-自控措施-009-电液控制系统调试措施

报告编号：银盘水电/自控-009-2011 银盘水电站4×150MW机组电液控制系统调试措施华北电力科学研究院有限责任公司二○一一年三月

华北电力科学研究院有限责任公司科技档案审批单措施名称：银盘水电站4×150MW机组电液控制系统调试措施措施编号：银盘/自控-措施-009-2011 出措施日期：2011年3月保管年限：长期密级：一般试验负责人：王跃飞试验地点：银盘水电站参加试验人员：王跃飞、郭二刚等参加试验单位：华北电力科学研究院有限责任公司、重庆大唐国际武隆水电开发有限责任公司、中国水利水电第八工程局、黄河勘测规划设计研究院银盘水电站监理部、长江勘测规划设计研究有限责任公司试验日期：2011年3月～12月打印份数：30 拟稿：李非一校阅：王跃飞审核：李卫华生产技术部：周小明批准：刘苗目录 1、编制目的 2 、参照标准及仪器设备 3 、设备系统功能控制过程介绍 4 、(G)YFWT型调速器控制过程试验 5 、组织与分工 6 、调试应具备的条件 7、调试步骤和程序 8、安全注意事项 9 、危险点分析及预防措施 10 、附录

银盘水电4×150MW机组电液控制系统调试措施 1编制目的本措施为银盘水电站4×150MW机组启动调试而定，目的在于指导调试，避免调试过程中控控制系统重大事故的发生。明确启动调试工作的任务和各方职责，规范调试项目和程序，使调试工作有组织、有计划、有秩序的进行，全面提高调试质量，确保机组安全、可靠、经济、文明的投入生产，特制定本调试措施。本措施是依据国家及行业颁发的有关技术规程、标准，以重庆大唐国际武隆水电开发有限责任公司及参建各方提供的工程相关技术资料为基础，并结合现场系统实际情况编写，适用于银盘水电站4×150MW机组电液控制调试工作。目的在于提高机组监控自动化水平，确保计算机监视系统系统调试质量标准的贯彻，使机组监控保护,仪表,自动投入率达到工程设计的要求。本措施由华北电力科学研究院银盘水电站项目部自控专业负责起草，经华北电力科学研究院有限责任公司、重庆大唐国际武隆水电开发有限责任公司、水电八局、黄委监理部、长江勘测规划设计研究有限责任公司共同讨论通过。措施在执行过程中如有异议，应与华北电力科学研究院银盘水电调试项目部协商解决。本措施未尽事宜按照电厂运行规程或相关标准及规程执行。 2参照标准及仪器设备 2.1 调试参照标准