年调节水电站保证出力计算

本文在介绍等流量法、等出力法和简化计算法3种水能计算方法的基础上,结合实例对年调节水电站进行了保证出力计算。结果表明,简化计算法可减少工作量而且计算结果也可满足精度要求,在初步水能计算阶段具有较强的实用性。     

径流式枢纽改扩建船闸确定最低通航水位的方法

低水头径流式电站往往为不调节水库。为控制库区淹没线,洪水期常采用预泄腾空库容的方式运行,受洪水流量及持续时间不同的影响,不同时期枢纽运行的低水位变化较大,给确定船闸最低通航水位带来了复杂性。以湘江大源渡航电枢纽新建的二线船闸工程为例,采用综合历时曲线法和瞬时水位持续时间、次数进行分析,结合河段的通航实际情况,确定船闸最低通航水位,可为类似径流式枢纽确定船闸最低通航水位提供借鉴。     

南方CASS在库容计算中的应用

库容是表征水库规模的主要指标,通常指坝前水位水平面以下的静库容,及时了解库容信息对水库的防洪调节、安全运行管理有着重要的意义。本文主要介绍如何利用南方CASS等高线法土方计算特殊地形大坝的库容的过程,对同等条件的库坝安全管理有着参考和借鉴意义。     

大型通航建筑物下游检修水位的确定

针对通航建筑物下游检修水位确定的问题,通过工程类比方法,对坝址天然流量、入库流量、调峰流量、最大发电流量、下游梯级回水顶托和上游梯级群建成后对入库流量的影响等因素进行综合分析,认为宜选择对电站出力影响最小的下游水位作为通航建筑物的下游检修水位。     

气垫调压室气室常数敏感性分析

气垫调压室“等POV0值”的控制方法综合考虑了水位、气压的调节变化范围,给实际运行带来了许多便利,对于气垫调压室设计来说,选择—个合适的气室常数对简化运行管理,保证工程安全,具有十分重要的意义。本文就某一气垫调压室水电站的气室常数的敏感性进行分析计算,最后得到满足电站稳定运行的气室常数。     

黄河兰州城区段航道设计通航水位分析

黄河兰州城区河段受刘家峡水电站、小峡水电站等综合调节作用，河段水文条件变化复杂。为合理确定设计通航水位，根据河段水文特性及兰州站水位-流量变化关系，基于综合历时法、保证率频率法及图解适线法确定设计流量，采用曼宁公式并结合枢纽调度运行方式确定该河段下游末端相应的设计水位，建立一维数学模型对设计通航水位进行研究，得出黄河兰州城区段航道设计通航水位值。结果表明：设计最高通航流量下，工程河段为天然状态，可按3 a一遇流量与曼宁公式法推求尾门水位组合计算沿程设计最高通航水位；设计最低通航流量下，工程河段受小峡水电站回水影响，宜按90%保证率流量与小峡水电站坝前水位组合计算沿程设计最低通航水位。     

枢纽实际调度运行下赣江石虎塘枢纽—峡江枢纽间河段水文特征参数研究

在赣江石虎塘枢纽—峡江枢纽两坝间的长河段，因峡江枢纽库区防护问题，近年来枢纽坝上实际运行水位远低于设计运行水位，导致两坝间河段水位整体降低，进而引发诸多问题，如两坝间大多涉水工程因设计阶段设计水位选取偏差导致运营期无法正常使用等。采用长河段一维数值模拟方法，根据峡江枢纽实际调度运行方案，对洪中枯期多级特征流量及峡江枢纽对应坝前实际运行水位组合下河道水面线进行计算；对两坝间河段沿程水位、河道比降进行计算分析，并选取各组回水曲线上、下包络线作为研究河段现阶段沿程设计参考水位。研究成果可为研究河段涉水工程设计提供水文特征参考资料。     

梯级电站变动回水区设计最低通航水位确定方法

梯级电站变动回水区受上游电站下泄流量与下游坝前水位双重影响,设计最低通航水位的确定十分复杂。传统的设计最低通航水位保证率主要对流量进行统计,指标不够全面;而且设计最低通航水位计算工况组合的选取具有一定的偶然性,实际设计过程中可操作性不强。提出入库流量与坝前水位组合保证率计算方法,该方法综合考虑了入库流量与坝前水位遭遇组合的概率。利用该方法可合理确定梯级电站变动回水区设计最低通航水位,同时结合电站调度方案,在电站可接受的调度方式下,投入最少的资金对航道进行整治,以达到最优的效果。     

电站下游航道设计最低通航水位推算方法

对嘉陵江下游受电站下泄非恒定流影响严重的河段的设计最低通航水位进行研究。在深入分析嘉陵江桐子壕电站2009—2010年大坝下游水位、出库流量和电站调度运行方式的基础上,采用不同时间尺度的流量资料推求电站下游航道设计最低通航流量,通过建立滩险处基本水尺与电站坝下水位相关线来推求整治滩险的设计最低通航水位。     

山区河流电站下游河段设计低水位确定方法

山区河流电站在枯水期通常采用日调节运行方式,电站下泄流量为非恒定流,致使下游河道水位起落不定,航道设计水位的确定难度较大。利用实测资料,对山区河流电站下游河段的设计低水位进行了分析计算。实践表明,对于电站下泄非恒定流,应尽量利用实测波谷时段水位进行下游河道设计低水位推求,能够满足航道整治设计的要求。     

浅析黑河塘水电站减脱水河段内流态分布特征

采用一维恒定流水面线计算程序和三维k-ε紊流数学模型数值模拟了多年平均流量下和下泄生态流量时黑河塘电站减水河段内水位和流速的变化情况。数值模拟结果表明电站工程修建后,减脱水河段内水位大幅减少,流速变化范围变窄,会对河道内水生生物及鱼类造成一定的影响,为保护河道内的水生生物,下泄一定量的生态流量是必要的。     

动库容调洪方法研究

动库容法是调洪计算的重要方法。以待建的一个多支流水库为例,为配合其他水库承担流域多个下游保护对象的任务,阐述动库容法调洪的建模原理,最终选定水库的防洪高水位,希望能为河网调洪计算和水库特征水位的选择提供参考。     

金沙江(水富至宜宾)航道整治工程设计最低通航水位的推求

在深入分析金沙江段航道天然设计流量和水电站调度运行方式的基础上,采用电站设计日调节流量计算推求方法,结合南京水利科学研究院"向家坝下游一维非恒定流数值计算的分析"的成果,计算确定了研究河段航道整治工程的设计最低通航水位。     

糯扎渡库区动库容数值解析计算及特征水位分析

本文基于以往的调洪演算中往往忽略动库容的影响,且动库容的计算方法研究较少的背景,考虑以糯扎渡水库为研究对象,基于其多年来的实测资料,应用调洪数值解析法对水库动库容的计算方法与计算流程做了详细的推导,最后,将本文推导结果与实测结果做了详细的对比,二者之间误差远小于以往传统调洪演算中静库容水位与实际水位的误差,可见本文研究结果可以提高调洪演算精度,具有很好的效果。     

二郎河小流域水文要素演变特征分析

依据二郎河小流域宿松水文站1958～2008年逐年平均降雨、蒸发、水位、流量水文要素序列,选择累计距平、滑动平均曲线、Mann-Kendall突变检验趋势分析方法,分析了流域内近50年的降雨、蒸发、水位、流量水文要素的变化趋势。选择降雨-蒸发、水位-流量、降雨-流量两两要素组合,采用SPSS软件分析它们之间的相关性。结果表明:在过去近50年间,降雨量和径流量均呈不显著增加趋势,蒸发量和水位均呈显著下降趋势;相关性分析表明降雨量和蒸发量呈较弱负相关,水位和径流量无显著相关性;降雨量与径流量呈正相关。     

西江界首至肇庆河段航道设计最低通航水位研究

水沙变异条件下航道设计水位研究是航道整治工程中的重要问题。在对西江界首至肇庆河段重点滩段河床演变分析的基础上,根据河段的水文情势变化特点,采用综合历时曲线法计算航道设计流量,通过数学模型计算分析潮汐、枢纽下泄非恒定流、航道整治工程等因素对设计水位的影响,然后确定航道设计水位。研究成果对于水沙变异条件下枢纽下游径潮流过渡河段的设计水位计算具有参考意义。     

澜沧江景洪以下水位和流量变化分析

为充分发挥澜沧江—湄公河国际水运通道功能,澜沧江—湄公河航道规划由原来的五级提升为四级,航道等级提升需要一定的水位和流量条件支撑。本文基于景洪以下河段水位和流量观测数据,分析现状条件下景洪以下水位、水位变幅、流量等指标的变化,研究梯级水电站建成运行后的水位、流量条件是否满足四级航道提升需求。结果显示,景洪以下河段水位日变幅小于1m的保证率达到91%、流量大于800m3/s保证率达到99%,说明现状水位、流量变化为航道等级提升提供了非常有利的条件。     

高坝库区和变动回水区设计最低通航水位的确定

传统的库区设计最低通航水位的计算方法主要对流量进行统计,按保证率计算入库流量与坝前水位相组合,但该方法没有考虑电站的调度方案。以金沙江向家坝库区为例,针对向家坝电站的调度方案不同,高坝库区坝前水位差较大,统一用保证率流量和坝前水位组合方案不符合实际情况,进行设计最低通航水位的研究。以实际坝前水位和流量的组合为依据,通过4种方法推求高坝库区及变动回水区设计最低通航水位,并进行对比。结果表明,考虑向家坝坝前水位与入库流量的组合可以更好地确定变动回水区的工程规模,符合实际情况,达到节约成本的目的。     

向家坝枢纽非恒定泄流对落锅滩河段航道通航条件的影响

电站日调节非恒定流对下游河道的影响是向家坝工程在运行时需要考虑的主要问题。通过长河段二维非恒定数学模型计算分析向家坝日调节非恒定流对落锅滩河段航道通航水流条件的影响,选取两种典型日调节工况和泄洪工况分析河段内水位、流量、流速等水力因素变化特性。结果表明,两种典型日调节工况下非恒定流传播至落锅滩水位变幅在1. 26～1. 46 m,泄洪工况下水位最大日变幅在2. 05～2. 96 m,非恒定流对河段产生了一定影响,根据目前通航标准来看,4种工况下河段内水力指标均能够达到通航水力指标。建议对坝下非恒定流特征及其对航道、港口码头的影响情况进行原型观测,积累实践经验,为进一步优化电站调度方案和下游航道维护等方面提供依据。     

UAV航测在水电站库容曲线复核地形测量中的应用

受施工的影响,在建水电站易导致库区周边泥沙输移和水土流失,经过长时间累积将造成库区的淤积并影响库容,后期会制约水电站建成后的健康运行、发电、防洪等。因此,本文以某在建水电站库容复核项目为例,开展无人机航测技术在水电站库容曲线复核中陆地地形测量的研究。实验结果表明基于无人机航测技术能够满足在建水电站库容曲线复核陆地大比例尺地形图测图需求,可为库容曲线复核、水电站淤积现状分析、复核修正库容曲线等工作提供基础数据保障。