- 姜宏广;周谧;杨溢;
针对水库群优化调度因模型“黑箱”特性导致决策逻辑不透明、实际采纳困难的问题,笔者提出一种“先优化、后挖掘”的数据驱动范式。以岷江—大渡河流域水库群为例,首先基于57年长系列多目标优化调度结果,构建包含水位、入库流量及预见期流量等特征的样本集;进而采用C4.5决策树算法,按月训练并提取出直观的“if-then”形式调度规则。结果表明:所提取规则能有效捕捉系统的主要调度逻辑;在枯水期可显著提升发电量,多数电站枯水期发电量增幅达0.39%~15.34%,全年发电量亦保持稳定或略有提高;同时,规则调度使下游高场站在90%、95%和98%保证率下的枯水期最小日流量虽略低于原优化结果,但差距极小。研究表明,基于C4.5决策树的规则挖掘方法,能够将复杂的数值优化方案转化为可理解、可验证、可执行的调度知识,在保障综合效益的前提下,显著提升了调度决策的可解释性与工程可信度,为水库群智能调度提供了具有实用价值的技术途径。
2026年01期 v.45;No.205 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1885K] - 李照阳;
针对大田河水库所处的青藏-滇缅-印尼“歹”字形与三江构造带复合的复杂构造区,为保障工程安全与经济可行,需科学选定坝址与坝型。通过区域地质调查、坝段工程地质综合比选及坝址详勘,系统分析断裂构造、岩体结构、边坡稳定性及渗漏条件。基于地形、岩性、构造及水文地质条件,对拱坝与心墙坝方案进行适宜性对比。结果表明:研究推荐避开主断裂F_1的下坝址,其河谷狭窄、岩体完整性相对较好;堆石混凝土拱坝在防渗线长度、溢洪道布置及建筑材料成本方面均优于沥青混凝土心墙坝。在针对性地基处理后,堆石混凝土拱坝方案能较好地适应复杂构造区软硬相间岩体及陡倾结构面发育的地质条件,具备良好的技术可行性与经济效益。
2026年01期 v.45;No.205 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1472K] - 刘文达;居锋;
针对环境敏感区水利工程严禁设置弃渣场、筑坝材料短缺等关键技术难题,以母猪田水库工程为依托,系统研究了不良开挖料的改性技术与筑坝方法。通过室内试验与现场大型直剪试验,探明了软岩料与崩积体混合土的工程特性;提出了“分层掺混+机械破碎”的料源改性技术,将不良级配混合土改性为满足高坝填筑要求的合格料源;建立了基于性能的坝体分区设计方法,将改性料按特性应用于不同功能区,并构建了全过程质量控制体系。结果表明:工程实现开挖料100%资源化利用,减少弃渣72万m~3,减排二氧化碳1.2万吨,坝坡稳定安全系数较规范值提高15%以上。该技术体系形成了环境敏感区“零弃渣”绿色筑坝的完整解决方案,对推动水利工程绿色建造具有重要示范价值。
2026年01期 v.45;No.205 11-16+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2187K] - 蒙延禄;
为优化广源水电站碾压混凝土双曲拱坝体形并评估其结构安全,笔者基于拱梁分载法与三维刚体极限平衡法,开展多工况下坝体应力、位移及坝肩稳定性的系统分析。采用拱梁分载法及ADAO拱坝软件系统,模拟9种荷载组合工况,计算坝体应力与位移;通过三维刚体极限平衡法分析坝肩抗滑稳定;针对坝基局部应力超标问题,采用扩大基础方案进行改善。结果表明:坝体应力与位移均满足规范要求,应力控制工况为校核洪水位与温升组合,位移控制工况为空库灌浆与温升组合;坝基局部拉应力经扩大基础4 m后降至允许范围;左、右坝肩及断层f_5、f_7的抗滑稳定安全系数均大于规范限值。该拱坝体形参数合理,结构安全可靠,所采用的应力分析方法与坝基处理措施有效,可为类似工程提供参考。
2026年01期 v.45;No.205 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K] - 李松;李倩;庄志凯;李浩;
针对水利水电工程现场因中国ISO标准砂短缺导致水泥胶砂强度检测中断的技术难题,基于人工砂的原料优势与材料可调控性,提出“物理结构等效-工作性能适配-力学性能等效”的三阶递进理论框架,构建人工砂替代标准砂的等效检测方法。通过湿含量控制与颗粒级配靶向优化实现物理结构一致,通过流动度适配调整保障工作性能达标,通过引入强度换算系数K消除系统误差。结果表明:K值作为骨料-浆体界面黏结强度、矿物成分适配性及水化进程匹配度的综合量化修正因子,随岩性与龄期呈现规律性变化;方法验证相对误差不大于3%,检测精度高且普适性强。该研究建立了非标准材料性能等效评估的新范式,为工程现场水泥质量检测提供了可靠技术支撑。
2026年01期 v.45;No.205 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] - 邵元;
针对传统单基准站在水电工程边坡复杂环境下变形监测精度与稳定性易受干扰的问题,依托龙滩水电站左岸边坡,开展多基准站北斗高精度变形监测方法研究。选取2个基准站和6个监测站组成监测网,基于26天连续观测数据,分别采用单基准站解算、多基准站加权融合及监测网整体平差三种模型进行处理,对比分析各方法在东(E)、北(N)、天(U)方向的监测精度。结果表明:单基准站在东、北、天三个方向解算精度分别为0.7~0.9 mm、2.2~2.5 mm、2.7~3.6 mm;多基准站解算与监测网平差在各方向的精度均优于单基准站解算,其中北方向的精度提升最为显著;相较于单基准站解算,两种方法在东、北、天三个方向的平均精度提升比例分别达27%、37%、25%和18%、36%、18%。多基准站解算与监测网平差可有效削弱半遮挡环境下局部误差干扰,显著提升变形监测的精度与可靠性。
2026年01期 v.45;No.205 30-34+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K]
- 王雪锋;江明镜;
针对输电线路沿线地质灾害监测存在的通信盲区覆盖不足、复杂环境定位精度偏低、多源数据融合深度不足等问题,基于北斗卫星导航系统(BDS)构建“端-边-云-用”四层架构的智能监测系统。系统融合北斗高精度定位、短报文通信与多类型传感技术,采用BDS-3/GPS双系统联合解算及精密单点定位技术实现毫米级杆塔/边坡形变监测,利用北斗短报文解决无公网区域数据可靠回传难题,并引入联邦卡尔曼滤波算法实现多源数据时空融合与灾害智能预警。经南方电网百色山区某500 kV输电线路工程验证:系统平面定位精度±2.80 mm,高程精度±5.30 mm,数据传输成功率96.7%,平均响应时间41.7 min,预警准确率较传统方案提升30%。研究实现输电线路地质灾害由被动抢修向主动防御的模式转变,为自主可控北斗技术在能源基础设施安全监测中的规模化应用提供工程参考与技术支撑。
2026年01期 v.45;No.205 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] - 黎庚荣;陈贤炜;黎庚阳;
针对复杂电气装置内部短路故障隐蔽性强、传统排查方法依赖经验且效率低下的难题,笔者提出“剥茧抽丝”追踪式排故策略。该方法基于“电气短路主线”电阻最小值理论,通过锁定关联支路、绘制详图、识别短路主线及分段电阻测试的标准化流程,实现对故障点的精准追踪与定位。以百色平塘水电站信号回路装置短路故障为例进行验证,成功定位由端子绝缘失效引发的隐蔽短路点。结果表明,该策略将经验性排故提升为系统化理论方法,显著提升了复杂电气装置短路故障排查的精准性与效率,具备良好的工程应用与推广价值。
2026年01期 v.45;No.205 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K] - 林雯;
为解决重冰区500 kV输电线路采用传统四分裂导线所面临的覆冰荷载大、施工适应性差及安全风险高等难题,依托四川西部山区输电工程,开展1250 mm~2少分裂大截面导线架线施工技术研究。分析重冰区导线选型原则及施工技术难点,进行牵张设备、牵引绳及放线滑车的选型计算。针对2×1250 mm~2大截面导线展放,提出“一牵二”独立张力放线及无人机展放初导绳工艺。为满足同一区段内2×1250 mm~2与4×500 mm~2导线混合架设需求,设计“四变二”及“二变四”专用牵引走板,实现不同分裂数导线的平稳过渡与同步展放。通过方案比选,提出不同地形条件下的工艺优化建议。工程实践表明,该方案有效解决了高山重冰区地形适应性与荷载适配难题,减少了牵张场设置和树木砍伐,经济效益和生态效益显著,可为同类工程提供参考。
2026年01期 v.45;No.205 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K] - 周翔;王磊;陈旭帅;何涛涛;仝金钊;
针对传统输电线路杆塔高度测量依赖外业实测或专业立体观测设备所面临效率低、成本高、技术门槛较高等问题,提出一种基于计算机视觉的非立体环境下杆塔与挂线点高度测量方法。该方法基于摄影测量核线几何原理,利用无人机影像及空中三角测量成果生成水平核线影像,将立体观测中的二维同名点搜索简化为一维匹配。采用归一化互相关系数(NCC)算法实现自动匹配,辅以人工微调实现亚像素级精确定位,并通过前方交会解算目标点三维坐标,进而计算目标高度。将该方法应用于某500 kV输电线路抗冰改造工程,共测量21基塔的挂线点高程,与GNSS/全站仪外业实测数据对比,平均绝对误差为1.51 cm,均方根误差为1.60 cm,最大误差在2.5 cm以内。该方法无需立体观测设备,降低了技术门槛与测量成本,实现了杆塔高度的快速、高精度测量。
2026年01期 v.45;No.205 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1548K] - 何宁安;黎运钦;曲治宇;陈尚发;
针对±500 kV直流输电线路XGU-2型架空地线悬垂线夹频发的挂轴断裂故障,以某线路1966号、1977号塔四件失效线夹为研究对象,综合运用外观检验、破坏载荷试验、材质分析、硬度测试、金相观察及扫描电镜等检测手段,系统研究其断裂机理与失效判据。结果表明:地形地貌、档距、高差及风向等因素导致线夹受力不均与微风振动加剧,是引发磨损的外部诱因;挂轴与PS挂板间的硬度差异、镀锌层腐蚀以及基体中的网状石墨特征,共同加速了疲劳裂纹的萌生与扩展。破坏载荷试验显示,当磨损刻痕深度达3.15 mm时,线夹残余强度下降至标准值的90%,已低于合格要求。据此提出改进检查方法、采用双线夹布置及选用耐磨材料等防治措施。研究揭示了多因素耦合作用下的磨损断裂机理,建立了基于残余强度的损伤容限评估判据,可为线路金具的运维检修与选型优化提供依据。
2026年01期 v.45;No.205 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1632K] - 周精明;
针对220 kV GIS母联断路器辅助触点隐蔽性故障易误判、定位困难的问题,以某电厂一起母联断路器非计划跳闸事件为研究对象,构建了“继电器校验—绝缘测量—故障录波分析—触点微观拆解”的多维度阶梯式诊断流程。通过逐级排查,排除了继电器误动、直流接地、单相偷跳及寄生回路等常规故障因素,最终将故障根源定位至断路器位置辅助开关S1。结果表明:跳闸直接原因为B相辅助触点内部氧化短路,导致本体三相不一致保护误启动;更换同型号辅助开关后,设备恢复正常,动特性及保护逻辑验证合格。该阶梯式诊断流程能有效定位微观触点故障,将同类故障平均排查时间由48 h缩短至8 h以内,可为高压开关设备辅助回路隐蔽性故障诊断提供可推广的标准化方法。
2026年01期 v.45;No.205 104-108+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1903K]
- 焦玉峰;康聪芳;王忠强;陈磊;茹岳同;李昌澄;
针对水电站引水发电系统明满流气锤导致尾水闸门运行异常问题,通过原型试验揭示气锤作用下闸门及锁定梁动态响应特征,弥补实测数据的不足。以某大型水利工程5号、6号机组为研究对象,在负荷调整工况下采用激光跟踪仪、数字工业摄影测量、百分表及在线监测,构建多模态监测体系,获取三维位移、振动加速度及动应力。结果表明:试验复现气锤冲击过程,闸门向下游最大位移6.64 mm,锁定梁横向位移4.88 mm,振动加速度极值25.928 m/s~2,动应力峰值-94.9 MPa;超常测值发生于冲击瞬间,位移超美国EM1110-2-2105标准严重阈值4.6~12.1倍。试验证实极端工况机组大负荷调整可诱发气锤,导致闸门异常抬升坠落;多源监测获瞬态流固耦合数据,可为模型试验尺度转换、数值反演及共振预警提供关键基准。
2026年01期 v.45;No.205 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1853K] - 郑鸿;
针对某水电厂因励磁系统电子跨接器可控硅老化击穿引发的灭磁电阻烧毁事故,开展全过程案例研究。通过故障时序重构与多源数据融合分析,揭示“器件老化→隐性导通→电阻热击穿”的三级故障跃迁链。研究提出基于全周期管理的防治体系,并构建可控硅健康状态AI预测模型(EHAM v1.0)。现场应用验证了该模型与专项检测方法的有效性,可为同类型设备的状态评估与预测性维护提供系统性技术参考。
2026年01期 v.45;No.205 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K] - 张由桂;邵学玲;谢勇;
针对高州水电站存在的设备老化与水能利用率偏低等问题,在维持水库特征参数和厂房结构不变的前提下,开展了水轮发电机组增效扩容改造方案研究。通过对三种装机扩容方案进行技术经济比较与施工风险分析,确定2×2100 kW方案为最优配置。在水轮机选型方面,综合考虑效率、空化性能及预埋件匹配度,最终选定HL200-LJ-85型转轮,并配套升级发电机、调速器及辅助系统。改造后5年的运行实践表明,年均发电量由1605.5万千瓦时提升至1944.2万千瓦时,增幅达21.1%,设备运行稳定性与自动化水平显著改善。该案例可为同类型水电站技术改造提供参考依据。
2026年01期 v.45;No.205 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K] - 许仕旺;赵文彬;覃丹鹏;莫延旺;
为解决岩滩电厂直流系统高频开关电源模块因散热设计缺陷导致的频繁过热跳闸问题,针对厂用220 V及500 kV站控220 V直流系统,将原充电模块更换为采用强制风冷、智能温控风扇及高效率元器件的新模块,并增设一体化智能监控主机(IARM-SA10),实现散热优化与状态全面监测。结果表明:改造后模块工作温度上限提高至45℃,转换效率不小于94%,纹波系数不大于0.2%;系统故障率下降超过90%,蓄电池充放电性能得到可靠保障,实现了对直流系统运行状态的智能监控与预警。通过散热结构优化与智能监控升级,有效消除了模块过热隐患,显著提升了直流系统的稳定性、供电可靠性及运维效率,可为同类型电厂直流系统改造提供实践参考。
2026年01期 v.45;No.205 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K] - 贺亚娟;
针对乐滩水电站运行近15年的轴流转桨式调速器电气部分存在的硬件老化、控制性能下降及安全规范不符等问题,实施系统性升级改造,以提升其可靠性、控制精度与智能化水平。在保持机械主体结构不变的前提下,通过对比分析与逻辑剖析,实施了包括导叶与桨叶传感器“三选二”冗余逻辑改造、增设符合最新安全规范的断电自动关闭功能、优化水头更新与导叶分段关闭控制逻辑、新增功率上限闭锁功能以及改进主配拒动检测逻辑等一系列技术措施。结果表明:改造后系统转速死区小于0.02%,接力器不动时间为0.168 s,甩负荷过程平稳,各项指标均优于国家标准,系统可靠性与调节性能显著提升。本次改造成功实现了老旧调速器系统的智能化升级,其“信号冗余、逻辑软件化、功能集成化”的综合策略,为同类水电站的技术改造提供了有效参考。
2026年01期 v.45;No.205 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]