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抽水蓄能电站厂房振动问题分析及对策

长江科学院院报 2024年

作者：王胜军张飞赵毅锋任绍成李刚国网新源集团有限公司国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院中国水利水电科学研究院中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司

随着我国双碳战略的实施，抽水蓄能在构建新型电力系统中地位更加突出。在抽水蓄能机组运行强度不断提升的背景下，由机组引发的厂房振动问题值得重点关注。本文总结分析了我国张河湾、黑麋峰、广蓄等在运抽水蓄能厂房振动相关案例的识... 详细信息

随着我国双碳战略的实施，抽水蓄能在构建新型电力系统中地位更加突出。在抽水蓄能机组运行强度不断提升的背景下，由机组引发的厂房振动问题值得重点关注。本文总结分析了我国张河湾、黑麋峰、广蓄等在运抽水蓄能厂房振动相关案例的识别及其解决方案；梳理出了目前广泛采用的两种厂房结构设计方案—厚板连续墙结构与板梁框架结构，分析了各自优缺点；给出了厂房与机组结构振动测量的测点布置方案，提出了机组与厂房结构耦合设计时需要综合考虑的因素；提出了厂房结构振动测试方法与安全评价指标。研究成果对提高我国抽水蓄能电站厂房结构设计水平具有指导意义。

关键词：抽水蓄能厂房振动厚板连续墙结构板梁框架结构振动测试安全评价

基于多源域数据与机器学习算法的转子不平衡故障诊断

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 109-119页

作者：关晓晴卫炳坤牛东圣焦瀚晖胡东旭张雪辉国华能源投资有限公司北京100007 中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065

国内能源生产装置规模大型化发展趋势明显,与其配套的旋转机械设备发生故障导致的非计划停机将会造成严重的经济损失与重大安全问题。转子不平衡贯穿了旋转机械设备的整个生命周期,服役转子的状态诊断格外重要。针对大型旋转机械振动测... 详细信息

国内能源生产装置规模大型化发展趋势明显,与其配套的旋转机械设备发生故障导致的非计划停机将会造成严重的经济损失与重大安全问题。转子不平衡贯穿了旋转机械设备的整个生命周期,服役转子的状态诊断格外重要。针对大型旋转机械振动测点较多,振动信号具有非平稳特征等问题,提出基于多源域数据提取与机器学习算法的转子不平衡故障诊断模型。首先以多源振动监测数据为驱动,根据互相关系数提取故障信息丰富的振动信号,融合时域、频域、时频域等多域特征构建高维混合特征空间;其次利用基于t分布的随机邻域嵌入方法揭示高维空间的特征信息,反映为可视化的三维空间;最终通过最邻近节点算法进行故障分类,判断转子的不平衡质量与相位。本文提出利用互相关系数表征多源数据的故障信息丰富程度,并结合机器学习手段判断转子不平衡类型。通过设计不同附加质量的转子在多转速下不平衡状态实验,验证了所提模型的有效性,解决了转子在线诊断和现场动平衡问题。

关键词：转子不平衡多源域数据智能故障诊断旋转机械

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不同应力波形下饱水红砂岩动力学特性

地下空间与工程学报 2024年第S1期20卷 94-101页

作者：解北京石嘉煜梁天宇陈铭进李晓旭中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065

应力波幅值及能量耗散时空演化规律在冲击地压等煤岩动力灾害防治工作中往往被忽略,为研究冲击脉冲波形状对岩石的动力学特性影响,利用分离式霍普金森杆实验系统(SHPB),采用多种长度和纺锤形撞击杆(子弹)对干燥和饱和水红砂岩进行不同... 详细信息

应力波幅值及能量耗散时空演化规律在冲击地压等煤岩动力灾害防治工作中往往被忽略,为研究冲击脉冲波形状对岩石的动力学特性影响,利用分离式霍普金森杆实验系统(SHPB),采用多种长度和纺锤形撞击杆(子弹)对干燥和饱和水红砂岩进行不同应变率下的动态压缩实验。结果表明:应力波持续时间对岩石的应变率和动态强度产生显著影响,当撞击杆长度大于300 mm时,应变率-时程曲线产生“双峰”现象,岩石动态强度与持续时间呈线性关系;当应变率小于300 s^(-1)时,透射能随应变率增大而增加,当应变率大于300 s^(-1),撞击杆长度大于300 mm时,岩石的透射能力随应变率变大而降低;能耗率拟合曲线随应变率增大表现为先增大后降低趋势。

关键词：应力波持续时间 SHPB 动力学红砂岩

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城市地下空间安全监测与预警指标研究

地质与勘探 2024年第1期60卷 95-104页

作者：李守雷梁为群陈晓斌谢群勇肖亚子孙清峰中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为保障城市地下空间开发利用的安全性,促进城市可持续发展,通过文献调研、现场调查和专家咨询等方法,分析提出城市地下空间监测的五项原则,将监测对象划分为三类:工程结构本体、周围岩土体以及周边环境。将监测指标归纳为变形类、力学... 详细信息

为保障城市地下空间开发利用的安全性,促进城市可持续发展,通过文献调研、现场调查和专家咨询等方法,分析提出城市地下空间监测的五项原则,将监测对象划分为三类:工程结构本体、周围岩土体以及周边环境。将监测指标归纳为变形类、力学类、振动类和宏观状态类共四类,其中变形类指标执行双控要求,其他三种指标执行单控要求。监测趋势预测分析可采用公式法、回归分析法、时间序列分析法、灰色预测法、神经网络法和支持向量机法等。全国各地监测控制值基本一致,但预警分级标准存在地区差异,其中北京市和广州市分级预警具有较大参考价值。目前城市地下空间安全监测存在七项不足:预警分级标准不完善,人工监测效率低,监测参数单一,监测信息缺少共享协同,测量精度较低,重监测轻预测以及缺乏数据融合和机器学习应用。针对这些问题,可采取七项措施进行改进:建立合理预警分级标准,发展自动化与智能化监测,多参数综合监测,应用远程监测与云平台,开发高精度测量设备,监测和预测并重,以及数据融合与机器学习应用。

关键词：地下工程安全监测监测指标趋势预测预警分级

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中欧漂浮式海上风电关键技术与产业链合作路径研究

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发电技术 2024年第1期45卷 13-23页

作者：许帅杨羽霏刚傲谢越韬张晓明刘功鹏水电水利规划设计总院北京市西城区100120 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南省长沙市610000

基于中国完善的装备制造体系与欧洲丰富的项目经验优势互补现状,首先,围绕漂浮式海上风电机组、浮式基础、系泊及锚固系统、动态海缆、勘察设计、施工运输与安装、运行维护等产业链和关键技术进行研究,建立了纵向深层剖析和横向拓展对... 详细信息

基于中国完善的装备制造体系与欧洲丰富的项目经验优势互补现状,首先,围绕漂浮式海上风电机组、浮式基础、系泊及锚固系统、动态海缆、勘察设计、施工运输与安装、运行维护等产业链和关键技术进行研究,建立了纵向深层剖析和横向拓展对比的产业链评价体系;然后,结合不同细分领域中欧对比结果提出了18项重点合作领域;最后,探讨了试验交流、合作建设、规模应用、全球推广的中欧合作路径,期望解决国内示范样机浮式基础形式单一、成本高昂、产业链不成熟的问题,并为中欧漂浮式海上风电合作提供一定思路和启发。

关键词：漂浮式海上风电产业链关键技术合作领域合作路径中欧合作

两条轴线平行布置的泄洪洞出口联合消能工布置形式研究

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水力发电 2024年第7期50卷 43-48页

作者：李伟崔笑吴吉才谭盛凛韩立军中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024

针对芝瑞抽水蓄能电站下水库两条轴线平行布置的泄洪排沙洞,原设计方案出口联合消能工存在消能效果差的问题,通过选用单体正态水工模型,基于水力相似准则进行水工模型试验,对出口联合消能工的布置形式进行研究。试验实测数据表明,最终... 详细信息

针对芝瑞抽水蓄能电站下水库两条轴线平行布置的泄洪排沙洞,原设计方案出口联合消能工存在消能效果差的问题,通过选用单体正态水工模型,基于水力相似准则进行水工模型试验,对出口联合消能工的布置形式进行研究。试验实测数据表明,最终推荐方案可有效提高消能效率、改善水流流态、优化设计方案,并达到了减少工程投资的目的,有效地解决了轴线平行布置的泄洪洞出口联合消能问题。

关键词：轴线平行布置泄洪洞联合消能工布置形式模型试验芝瑞抽水蓄能电站

超深混凝土防渗墙浇筑工效及单价计算方法研究

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水利水电技术(中英文) 2024年第S1期 109-114页

作者：邓子谦唐培武董爽杨栋中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司雅江清洁能源科学技术研究(北京)有限公司中国水电基础局有限公司

随着水电工程中采用越来越多的超深(大于100 m)混凝土防渗墙进行坝基防渗处理，现行水电工程概预算定额已远不能满足其混凝土浇筑工程单价编制需求。以狮子坪水电站大坝隐患治理超深(148 m)混凝土防渗墙工程为研究对象，采用“数字影像... 详细信息

随着水电工程中采用越来越多的超深(大于100 m)混凝土防渗墙进行坝基防渗处理，现行水电工程概预算定额已远不能满足其混凝土浇筑工程单价编制需求。以狮子坪水电站大坝隐患治理超深(148 m)混凝土防渗墙工程为研究对象，采用“数字影像技术”对其混凝土浇筑工效进行为期1 a的现场测定及分析，得到了超深混凝土防渗墙浇筑平均工效随防渗墙深度增加的关系。并在此基础上，结合相关施工技术规范提出了超深混凝土防渗墙浇筑工程单价计算方法和计算要点事项。

关键词：混凝土防渗墙超深施工工效单价计算方法

浑源抽水蓄能电站下水库拦排沙系统防沙效果的试验研究

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泥沙研究 2024年第3期49卷 48-54页

作者：侯燕翔向波刘书宝杨威中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100048

设置拦排沙系统是缓解抽水蓄能电站泥沙问题的有效方法之一。为验证浑源抽水蓄能电站下水库拦排沙系统的防沙效果,建立了浑源抽水蓄能电站下水库泥沙物理模型,进行了不同频率洪水入库试验。通过比较有、无拦排沙系统的输沙量及悬沙特性... 详细信息

设置拦排沙系统是缓解抽水蓄能电站泥沙问题的有效方法之一。为验证浑源抽水蓄能电站下水库拦排沙系统的防沙效果,建立了浑源抽水蓄能电站下水库泥沙物理模型,进行了不同频率洪水入库试验。通过比较有、无拦排沙系统的输沙量及悬沙特性,论证了拦排沙系统的拦沙效果,并分析了影响拦沙效果的主要因素。结果表明:不建拦沙坝情况,进入下水库的泥沙直接相关于上游水沙条件,其相关系数大于0.8;修建拦排沙系统后,进入下库沙量明显减少、悬沙粒径细化,拦沙效果与拦沙库淤积情况的相关系数均大于0.7,拦沙库的淤积情况是拦沙效果的主要影响因素,而上游水沙条件的影响较小。

关键词：多沙河流抽水蓄能电站拦排沙系统防沙效果

基于邓肯-张模型的土工膜心墙堆石坝应力应变分析

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中国农村水利水电 2024年

作者：刘松成王可熊将胡索奥王涛武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司

本研究利用FLAC3D软件提供的二次开发平台，在VC++环境下开发了邓肯-张本构模型，并通过数值模拟三轴压缩试验验证了开发模型的准确性。在此基础上建立了某土工膜心墙堆石坝（最大坝高78 m）的三维数值计算模型，并分析了竣工期和蓄水... 详细信息

本研究利用FLAC3D软件提供的二次开发平台，在VC++环境下开发了邓肯-张本构模型，并通过数值模拟三轴压缩试验验证了开发模型的准确性。在此基础上建立了某土工膜心墙堆石坝（最大坝高78 m）的三维数值计算模型，并分析了竣工期和蓄水期两种工况下的应力应变规律。研究结果表明，心墙底部与混凝土基座连接处存在应力集中现象，心墙中应力分布出现明显的拱效应，采用有效应力法判断心墙尚未达到水力劈裂发生的条件，表明心墙堆石坝在目前的工况下是稳定的。

关键词：邓肯-张模型堆石坝土工膜应力应变 FLAC3D