滦河潘家口以上降水量时间序列分析

~浅谈水库安全运行与风险管理戴会冉，田伟大黑汀水库管理处摘要：水库的安全运行不仅关系到水库的效益，还关系到下游的人身财产安全，加强水库的安全运行与风险管理日益引起人们的关注。本文根据我国水库大坝的基本现状，以及运行管理中存在的不足，对如何加强水库的安全运行和如何加强水库的风险管理分别从加强法律法规建设、落实责任制，加强日常管理维护、加强水库的除险加固、加强水库安全运行管理的队伍建设及建立水库生态补给机制、建立水库应急机制、建立水库安全运行的长效机制这几个方面提出了一些方法和建议。精品文档放心下载关键词：大坝现状；安全管理；风险管理引言我国作为建有水库最多的国家，大坝作为水库最重要的水工建筑物，既是江河防洪体系的重要组成部分，同时也是调控水资源时空分布、水资源优化配置的重要工程措施。在防洪、供水、灌溉、发电、航运、环境与生态保护等方面发挥了不可替代的作用。其安全与否不仅直接影响到水库的效益，还将影响下游的人身财产安全，所以加强和重视大坝安全运行与风险管理是非常必要的。1我国大坝基本现状根据《2009年中国水利年鉴》，全国共有水库86353座，其中小型82643座，占谢谢阅读95.7%、中型3181座，占3.7%、大型529谢谢阅读座，占0.6%。我国的水库工程大多数兴建

于上世纪50~70年代，其中50年代修建了28811座，占水库总数的33%；60年代修建了19398座，占水库总数的22%；70年感谢阅读代修建了31351座，占水库总数的36%，约为我国水库总数的92%，成为了我国大坝建设的集中期。1.1大坝老化随着大坝的长期运行，其材料和结构随着时间的推移，性能逐渐衰变，老化病害突显并难以避免。国内大部分水库已经运行约年，处于使用寿命的晚期，老化比较严重。老化问题和大坝安全有直接联系，老化本身是一种隐患、慢性病。为了保证工程的安全正常运行，对工程进行大修和改造是非常必要的，日常的维修养护也是必不可少的。感谢阅读~1.2工程自身原因工程建设先天不足，基础资料如：水文、地质等资料缺乏，受当时经济技术条件限制，施工过程中规程规范不严格，施工设备比较简陋，施工过程中施工方、设计方对工程的标准要求低，工程质量差，使工程自身存在的安全隐患较多。1.3溃坝事故严重由于在建设过程中受设计、施工、水文、地质等多种因素的影响,多数水库在运行管理中存在安全隐患，再加上暴雨、洪水、地震等自然灾害的影响，溃坝事件时有发生。1954~2009年3504座水库溃坝，精品文档放心下载1954~1982年溃坝3115座，1983~1999感谢阅读年溃坝332座，2000~2009年溃坝47座，精品文档放心下载2010年汛期8座水库溃坝。随着运行管理的改善和对水库的除险加固，新世纪以来溃坝数量逐渐减少，带来的经济损失也明显降低。1.4病险水库多根据水利部颁布的《水库大坝安全鉴定办法》，截止到2007年5月底，全国病险水库约38000座，其中大中型约2063座、谢谢阅读重点小型3000约座、其它小型约33000座。病险主要表现：防洪能力不足；工程质量差，大坝渗（漏）水严重；大坝形体单薄，

坝坡过陡，严实度不足，存在裂缝、滑坡等机构安全隐患；输（引）泄水建筑物存在严重隐患；大坝或建筑物的抗震稳定性不满足要求；白蚁危害；上游坝坡护坡不完善，风浪淘蚀破坏严重；金属结构老化失修等原因。1.5水库水资源污染严重水库上游工业城市排放的污水加重、水土流失造成大量的泥沙随暴雨径流进入库区、大面积的网箱养鱼，排泄物及饵料的大量沉积、周边旅游设施造成的生活污染等。泥沙在库区内淤积以及大量网箱养殖排泄物在库区内的淤积，减少了水库的有效库容，影响了水库的自我调节能力以及水工建筑物的正常运行。1.6运行管理现状管理制度不健全，配套法规不完善；管理机构不健全，管理人员专业素质差；水库建设及运行管理的基础资料极度匮乏；经济条件困难；工程正常维修养护投入严重不足；基础设施不配套，管理手段落后，信息化管理基本处于空白状态，风险意识淡薄，应急机构不完善。2如何加强水库安全运行管理大坝的安全运行与管理日益引起水利各部门、各单位的重视，通过推进水库的安~全运行管理体制、大规模的除险加固、狠抓安全责任制、强化监督管理，不断建立健全大坝相关标准体系，加强队伍建设和提升大坝安全应急管理等措施，使大坝的安全运行管理状况得到大幅度改善。2.1加强法律法规建设加强法律法规建设，按照现有的法律法规开展水库的安全管理工作，把每一项安全管理措施都要落实到位，保证每项管理工作有法可依。各部门可以结合水库的安全状况，参考相关的法律法规，制定出适合本单位切实可行的管理办法，使安全管理体系不断完善。2.2落实责任制，加强日常管理维护近年来,随着水利部门不断加强水库科学调度和运行管理,工程管理建设向着法制化、现代化和规范化的方向推进,各部门、各单位积极落实安全责任制,从而使水库大坝安全运行能力不断提升，充分发挥了水库综合效益。主要措施如下：⑴加强日常管理和维护，包括水库设施的安全管理、水库坝体的安全运行检查、水库闸门的安全运行检查及维修养护、水库机电设备的检查、观测、监测设备的维修养护等工作。各部门落实大坝安全管理着，并对大坝严格要求，开展大坝注册登记、安全鉴定、除险加固、确权划

界、降等报废等措施,强化日常管理工作，合理科学的制定并执行运行管理方案，加强安全检查和巡视检查，编制安全应急预案。⑵明确安全责任制,建立健全以行政首长为核心的安全责任制,确保各部门、各部门及其基础单位有明确的责任人，逐层落实，按级负责，最后落实到每个人。⑶各部门制定相关的工程管理考核制度，奖惩分明，调动员工工作的积极性。2.3加强水库的除险加固加强对病险水库的除险加固施工，尤其是水库大坝的加固处理，严格按照相关的技术指标、技术标准，对坝面进行整修，采用灌浆法对坝体出现的裂缝进行加固处理，增加坝高高度，以便做好水库的防洪处理。此外要做好水库的防渗工作，可以采用防渗为主、排水结合的方法。将小的安全隐患从源头开始遏制。2.4加强水库安全运行管理的队伍建设为了确保水库的安全运行，需要不断提高水库工作人员的安全管理水平。而提高水库安全管理水平的主要途径就是安全技术培训和安全技术交流。首先，水库管理单位必须要定期组织水库工作人员参与培训、技术交流工作，使工作人员意识到安全管理的重要性，同时学习新技术、新方法、新理念。~另外，在开展培训、技术交流工作的同时，要定期对水库工作人员进行考核，检查水库工作人员对安全管理知识的掌握程度。其次，严格执行岗位制度，定编定岗，竞争上岗，采取优胜劣汰的方法，是水库安全管理队伍不断壮大。3如何加强水库的风险管理3.1建立水库生态补给机制加强水库水质监测，及时掌握水源地水质变化趋势；加强库区周边排污口的监督管理，开展入库排污口的调查与监测；开展水源地保护规划和饮用水保障规划编制工作；编制水资源保护管理办法，使水源地保护有法可依；严格控制网箱养鱼的数量、种类、饵料的投放情况，希望相关部门出台相关政策，进一步限制和取缔网箱养鱼；完善水源的保护制度，建立水污染联防机制；开展水源技术研究，建立长效的水库生态补给机制。3.2建立水库应急机制水库应急机制主要对大坝和水库水质可能的突发事件进行有效的处理和解决。提高风险意识，并将其深入到日常的安全管理工作中去，对险情起到一定的预防作用。做

好应急预案，对突发事件能够有效的准确的采取合理措施进行处理，同时建立应急机制，完善应急制度，在制度的监督下保证应急方案的执行，做到防患于未然，降低可能发生的损失和破坏。3.3建立水库安全运行的长效机制安全管理是一种动态的管理工作，需要根据水库的状况不断地对管理机制进行调整，因而需要建立长效运行机制。要想保证水库一直处于健康安全的运行状态，就必须对水库持续不断的进行安全检查和监测，及时处理安全管理中存在的隐患，严格按要求对水库进行维修养护，保证水库正常工作，确保水库的长效运行。4总结水库大坝的安全运行与管理工作日益引起人们的关注和重视，加强水库的安全管理和风险管理工作日益艰巨，这就要求我们不断的建立和完善水库的运行管理机制，不断引进新技术、新方法，加强学习，不断创新，规范管理、科学调度、监管并重，确保水库的安全运行与管理，为社会发展做贡献。~潘大水库库区淤积断面基础设施设计介绍孔令志 王燕水文水质监测中心【摘要】潘、大水库库区淤积测验为滦河流域防汛决策和津唐地区的经济建设均提供了完整而珍贵的资料。近年来，由于水沙条件和外界条件的变化，给库区带来了一系列环境问题和社会问题，同时也给库区淤积测验工作提出了新的要求，为了彻底整治滦河，确保库区安澜，进一步加强库区淤积测验工作是十分必要的，本文着重介绍库区淤积断面基础设施的设计及施测断面的优化调整。感谢阅读【关键词】淤积测验；基础设施设计；断面优化1流域概况 km2，是引滦入津、入唐水源地。滦河发源于河北省丰宁县巴彦图古尔 滦河流域地处副热带季风区，夏季短，谢谢阅读山麓，流经河北省沽源县、内蒙古正蓝旗、 炎热多雨，冬季长，寒冷干燥。在时间分布感谢阅读多伦县和河北省承德、唐山两市，全长877 上降水主要集中在汛期，在空间分布上降水精品文档放心下载km。流域北起内蒙古高原，南入渤海，较 多发生在北部山区，多年平均值为720mm，感谢阅读大的支流有小滦河、兴洲河、伊逊河、武烈 降水年际变化大，潘家口多年平均径流量为感谢阅读河、老牛河、瀑河、柳河、潵河等，流域面 24.5×108m3，径流量年内变化很大。汛期谢谢阅读积44600km2。潘家口水库、大黑汀水库 7、8月份水量较多，占年总量的50%以上；感谢阅读位于滦河干流上，潘家口水库控制流域面积 枯季1、2月份最少，两月水量之和不足全谢谢阅读33700km2，大黑汀水库控制面积35100 年的10%。精品文档放心下载~滦河流域地势由西北向东南倾斜。多伦县以上为内蒙古草原，海拔一般在1300～1400m，地势较平坦，植被良好，水土流失较轻。承德市境内为石质山区，海拔300～1200m，海拔在1000m以上的山峰多座，其中主峰雾灵山2116m，八仙桌子海拔1052m，都山海拔1864m，大青山1224m。沿河多山间盆地、峡谷，河道蜿蜒迂回。这一区域伊逊河、武烈河、老牛河植被较差、水土流失严重。2问题的提出潘、大水库库区淤积测验工作始于1986年，现已积累了水库淤积在数量和形态变化上的系列资料，并于1997年出版《潘家口

和水资源开发利用提供了重要的基础资料。1993年，引滦局与水科院泥沙所合作，对潘家口水库泥沙淤积问题进行了首次调研；1994～1995年，引滦局开展了引滦枢纽工程泥沙问题研究，系统研究了流域产沙、来沙情况，分析了淤积实测资料，初步总结了水库淤积的时空变化规律。潘、大水库库区原有测淤断面共50个，其中潘家口水库36个，大黑汀水库14个见图1。每个断面均设有3个标志桩和2个水准点，供断面定位和引测高程用。目前库区淤积测验采用传统的断面法，即用测距仪（全站仪）打基线，经纬仪定位，回声测深仪测取水下地形，三者均为人工读数。水库泥沙淤积资料汇编》，为水库管理运用图1平面位置已知点分布图由于当年条件所限，所设水准点、断面 接采用天然地物做地标，如巨石、树木等），谢谢阅读桩等固定标志物建设标准不高（有的断面直 平高控制网引测精度低；又因为流域多年没谢谢阅读~有来水，淤积测量已停测多年，断面标志物根据GB/T18314—2009《全球定位疏于管理，大多破坏严重或遗失。再者上个系统（GPS）测量规范》；GB/T12898-2009世纪末，库区所在地进行了大规模荒山改《国家三、四等水准测量规范》；GH/T造，开挖围山转工程，种植了大量果树，所2009-2010《全球定位系统实时动态测量剩标志物不是被人为挖掉就是被树木遮蔽，（RTK）技术规范》和SL339-2006《水库已无法使用。水文泥沙观测规范》等规定，潘、大水库库近期开展库区测验时，均使用坝前同时区淤积断面基础设施建设的主要任务是：期水位作为施测断面处水位，忽略了水面比（1）根据潘家口、大黑汀水库淤积测降，误差较大；另外，鉴于当时的测验条件验要求，适应时代的发展需求，需要在两个和技术，在断面选取上，更多的考虑了通视库区建立先进的GPS控制网和符合高程标条件和交通便利，现在看来，利用当前断面准的水准测量控制网：共埋设23个D级GPS测取的资料并不能完全反应水库淤积的真控制桩，并施测23个D级GPS控制桩；共进实情况。行三等水准测量268km。近年来，由于水沙条件和外界条件的变（2）根据测区1:5万的地形图，在原化，给库区带来了一系列环境问题和社会问有断面的基础上设计加密测验断面111个。题，同时也给库区淤积测验工作提出了新的通过测验及库容计算，从中优选出66要求，提高测验精度，需要对现有潘大两座个断面作为永久观测水库淤积断面。水库的断面的合理性进行重新率定，选取更（3）建设66个永久断面设施。每个加合理的、能真实反映水库淤积情况的测验断面两端各建立1个标志桩，同时作为端点断面，并重新引测断面高程控制点和平面控桩，共埋设断面标志桩132个；每个断面制点。为了彻底整治滦河，确保库区安澜，各设1个基本水准点和1个校核水准点，共进一步加强库区淤积测验工作，开展潘大水埋设132个水准点。库库区淤积断面基础设施建设是十分必要（4）根据淤积断面地形测量成果绘制的。数字线划图4幅。潘、大水库淤积断面测验设施建设规模3建设任务及规模见表1。表1潘、大水库淤积断面测验设施建设规模表序号项目名称单位数量一 控制测量~1控制点埋设点232D级GPS测量点233三等水准km268二淤积断面测验率定1断面测验km67.42断面率定个111三 断面基础设施1断面标志桩点1322基本水准点点663校核水准点点66四 成果成图1数字线划图幅44水准点及断面布设4.1水准点布设测区地形为狭长形水库地形，由于水准库固定断面布设，应符合下列规定：点的使用是为进行断面测验时用来观测水（1）固定断面应布设在自坝址至最远位或地形测量设置的，因此水准点应设在断淤积末端以上1～2个断面的全部库段。相面上，考虑实际需求，潘家口水库每个断面邻的梯级水库，断面布设应与上级水库的尾左岸应设2个水准点，大黑汀水库每个断面水相衔接；右岸应设2个水准点，方便使用和互校。一（2）固定断面布设应控制弯道、卡口、个水准点为基本水准点，另一个最好选在该扩散段、收缩段、深潭段、陡坡段、最宽库断面线上，作为校核水准点使用。段和最窄库段，同时避开支沟入汇口；4.2断面布设（3）固定断面方向宜垂直于水位变幅按《水库水文泥沙观测规范》要求，水内的地形等高线走向；~（4）水库固定断面的断面间距可为值。在库容差值较大的分段设置新固定断0.5～3.0km，宜使断面法与地形法计算的面。为保证泥沙资料的连续性，尽量保证原运行水位下库容相对误差在5%以内，应能有断面不变，利用精测法对潘、大水库淤积控制库区平面和纵向的转折变化，正确地反情况进行精确测量至少100个断面，然后通映淤积部位和形态；过分析遴选出66个误差小，符合测验精度（5）固定断面应与已有测验断面重合。要求的断面作为永久淤积测验断面。4.3断面优化调整原则及方法5工程管理库区淤积断面优化调整是淤积测验工5.1管理机构及职责作中的一项重要内容。以保持断面测验成果为确保项目顺利实施，海委引滦工程管的连续性和准确性为原则，调整时，应在满理局作为该工程的项目法人，成立专门的建足相关规范对测验精度要求的前提下，尽量设管理机构，履行项目法人的职责，负责工减少断面调整的数量、保持断面测验数据的程的方案设计、建设管理及组织实施工作，连续性。具体原则如下：对工程质量、工程进度和专项资金使用负全（1）断面调整应有利于断面测验成果责。精度的提高，保证能够完整控制库区的地形工程建成并经竣工验收后交付海委引转折变化，断面法库容成果和地形法库容成滦工程管理局水文水质监测中心负责运行果的误差满足规范的要求。管理。（2）断面调整应充分考虑水库未来几5.2建设管理原则年的淤积变化趋势，保证调整后的断面能够建设管理应坚持依法按规管理，制定并真实反映水库未来几年的冲淤变化和地形完善各种规章制度和管理办法，使建设管理变化情况。达到科学化、规范化、制度化，努力实现确（3）断面增减要认真论证，在保证测保工程质量、降低工程成本、缩短工程建设验精度的前提下，尽量减少断面变更的数周期、提高投资效益的建设管理目标。遵循量，确保断面测验资料和测验成果的连续加强重点、兼顾一般、注重效益的指导思想，性。实行全过程监督管理。调整方法分别按照加密断面法和原固6效益评价定断面法计算库容，分析比较各分段库容差潘、大水库库区淤积断面基础设施建成~后，将建成完整D级GPS网，三等水准测量网，填补了潘、大水库基础测验设施的空白，为将来开展潘、大水库各项水库水文测验工作打下了良好的基础，可以使用GPS等先进仪器开展水库测验工作。本项目拟在潘、大水库原有淤积测验断面设施的基础上重新率定淤积测验断面66个，较原有断面新增16个。新调整断面布局更加合理，更加有效的掌握水库各区段淤积变化情况，恢复了潘、大水库常规淤积测验工作。通过每年的淤积测验工作，可以积累一系列测验成果，通过分析水库淤积测验成果，及时掌握潘、大水库冲淤变化规律，

为水库防洪减淤、水力发电、水资源科学调度提供可靠的基础数据支撑。潘、大水库作为天津、唐山地区的水源保护地，解决两地的工农业和城市用水,对津唐地区的水资源安全至关重要。本工程实施后，可以准确掌握潘大水库水量，为防汛抗旱、水资源调度和合理利用提供更可靠的信息，社会效益明显。提高供水保障率，使潘大水库成为天津、唐山地区工农业生产和生活用水的可靠水源地，为津、唐地区的经济发展和环境保护提供有力的保障，从而为流域的可持续发展提供技术支撑。水文时间序列的最大熵谱分析与优化方法仝黎熙 王 燕水文水质监测中心~摘 要：通过构造与实际资料类似的理论序列，研究了最大熵谱估计的性质。探讨了模型定精品文档放心下载阶、低频成分识别、噪声污染等问题。提出了用有约束的线性规划方法对估计结果进行优化感谢阅读的方法，从而可以有效地提高估计精度。由于水文时间序列存在复杂的周期组合，短期序列精品文档放心下载的算数平均法估计序列均值可能存在较大误差，而周期与均值进行协同估计是可能的，而且精品文档放心下载能够提高估计精度。如果一个时间序列仍在周期变化可以合理解释的范围内，不可盲目对其谢谢阅读进行确定性的趋势预测。关键词：最大熵谱分析、时间序列、周期、谐波系数、均值、非线性规划、约束条件感谢阅读1引言2间序列周期的最大熵谱分析方法水文时间序列往往隐含着复杂的周期性变化。频谱分析技术是研究周期性现象中最大熵谱的思路是把自相关函数外推最为常用的一种统计分析方法，其主要是通至无穷，然后再作频域复核，信号分析中的过对一复合的波系进行数据变换，将其分解所谓“熵”，只表示单位信号中所含有的信成若干振幅和相位不同的简谐波，并找出其息量。最大熵谱方法原理可概述为：利用已中振幅最大的波，即该复合波中的主要频有的自相关函数值，在保证最大熵的前提率。下，构造出已知自相关函数的相邻值。重复实际的水文时间序列的长度是比较短这个步骤，将自相关函数向两边外推，直至的，一般可视为无限长信号在特定时间段的正负无穷处，最后作频域变换，求得连续的一个截取。对于这种短期的时间序列，经典功率谱估计。这实际上是一个泛函取极值过谱估计方法存在很多问题。针对传统谱估计程[2]。目前在实际计算中，经常利用自回归方法的局限性，J.P.伯格于1967年首先提模型AR(P)来求最大熵的功率谱。因此，最出按最大熵外推相关函数的谱分析法—最大熵谱分析需要建立并求解AR(P)模型的大熵谱估计方法(MEM)[1]。最大熵谱估计方Yule-Walker方程。法(MEM)在实际应用中也存在一些相关问题需要深入研究。2.1周期的提取与谐波数的确定图1、图2分别是有噪声污染和无噪声污染两种情况下不同阶数相应的最大熵频谱分布谢谢阅读图。~1000000p=22p=24p=26100000p=28p=30SP谱10000率功10001000 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6频率f图1 无噪声序列不同阶数最大熵频谱分布图1000000p=22p=24p=26p=28100000p=30SP谱阈值率功10000噪声污染产生的1000“增频”00.10.20.30.40.50.6频率f图2 有噪声序列不同阶数最大熵频谱分布图可以看出：定阶是否准确，对谱估计的大阶数P，仔细观察谱峰变化。结果是有影响的。阶过小会漏掉某些有用频对比两组图可以发现，噪声污染会引起率成分即出现“蚀频”现象，这种情况主要“增频”现象，而这种现象主要发生在高频出现在低频部分，阶数过小很可能会造成低部分。而噪声对低频部分的影响则与之相频成分不能被有效分辨出来，而这些低频成反，常使低频部分谱峰变宽或难以识别，从分往往对水文时间序列分析具有重要意义。而有可能造成“蚀频”现象[4,5,6]。阶过大则会出现不该有的虚假频率成分即“增频”现象。当序列有明显的趋势性时，2.2谐波系数的最小二乘估计应特别注意低频成分的提取，此时宜逐渐加经过最大熵谱分析可提取到时间序列~中隐含的的主要周期。为了进一步确定各个 的误差，因此有必要研究一种纠偏方法，使感谢阅读周期成分对时间序列的影响与作用，需进一 得估计结果得到进一步优化。笔者发现，以谢谢阅读步求得各主要周期相对应的谐波系数。最大 提取的周期、谐波系数作为初始值，改变参谢谢阅读熵谱分析的目的就是找到时间序列中的主 数并代入式（2），求得新的重构序列，计谢谢阅读要周期成分，使我们能够用有限个谐波来描 算重构序列与原始序列的误差平方和，并以精品文档放心下载述原始序列[3][4]。此误差平方和最小为目标函数，进行非线性psin(2(t1))规划求解，可以有效地提高周期及谐波系数Y(t)aD0k1kTk（1）k的估计精度。需要指出的是，系数a0是伴随经过三角变换有：者周期分析同时优选出来的，充分地考虑了p2(t1)2(t1)Y(t)a[asin()a周期组合情况，因此，可以做为时间序列长0k1kTkTkk期均值的一个有效估计[7,8]。令：s(t)sin(2(t1))T4应用实例(t1)c(t)cos(k)Tk则：滦河潘家口水库以上流域面积Y(t)ap[as(t)bc(t)]感谢阅读0 k k（2）k1a2b2k k k（3）用最小二乘法解式（2）组成的矛盾方程组，可求解出谐波系数a0，ak，bk。有了谐波系数就可以进行时间序列的重构和预测。3估计结果的优化方法

33700km2，设有100个雨量站。本次分析采用1956-2007年系列，对于部分站无资料年份进行了插补。利用等雨量线法计算流域平均降水量系列。分别取P=22、24、26、28、30、40采用J.P.Burg法最大熵谱分析，求得频谱分布图（图3）。综合分析后，取P=40成果作为周期提取的依据。共分解出14个周期成分。最大熵谱分析成果及优化成果见表1。鉴于频率及谐波系数估计均存在一定~100000p=22p=24p=26p=2810000p=30SP=40P谱率功10001000 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6频率f图3 滦河潘家口水库以上流域平均降水量时间序列频谱分布图精品文档放心下载表1滦河潘家口水库以上降水量时间序列周期分析成果表感谢阅读最大熵谱估计成果 优化成果周期 谐波系数 振幅 剩余 周期 谐波系数 振幅 剩余精品文档放心下载TkakbkAk85.419.318.246.517628.416.315.565.131917.636.624.3327.417528.19.4026.1610.40628.86.6928.37-5.05125.35.5324.74-5.413-26.447.04.4038.91023.98-10.0-26.828.6

a0方差303363

a0TkakbkAk方差94.020.917.7111.272931.215.79.4112.645517.835.019.2629.232128.99.2228.99-0.25465.238996329.06.7829.030.23327.75.6127.622.947-30.348.44.4037.74113.95-19.8-23.230.5~066578-18.419.1-18.118.13.524.833.530.13809926.827.62.824.6526.482.83-0.1327.668619.833.72.618.7717.752.5533.69-1.830426.540.92.4423.9611.512.4810.9039.4987-19.0-16.925.4-19.0-17.425.72.292.2943830915.215.12.114.1714.682.114.3914.5469滦河潘家口水库以上流域平均降水量时间序列（1956-2007）均值为476.7mm。经最谢谢阅读大熵谱分析提取14个周期成分并进行最小二乘法谐波系数分析后，拟合效率系数达到感谢阅读0.901，相关系数为0.949。采用有约束的非线性规划方法优化以后，拟合效率系数达到感谢阅读0.922，相关系数为0.960，拟合精度有所提高。重构序列的拟合效果见图4。谢谢阅读700650原始序列最大熵谱估计)600最大熵谱估计优化后mm(550量水500降均平450域流40035030013579111315171921232527293133353739414345474951年份图4 滦河潘家口水库以上流域平均降水量时间序列拟合效果图精品文档放心下载考虑到各个谐波围绕均值波动，故将系 数a0作为总体均值的估计，分别为谢谢阅读~466.6mm和465.6mm。说明由于周期成分的作用，用1956-2007年系列的算数平均值来估计序列均值略偏大，偏大幅度在10mm左右。从周期组合（图5）来看，按振幅排列的前三位分别是T=4.40、T=2.48、T=17.82，说明该时间序列仍以短期震荡为主。8年以上周期有4个，分别是9.22、17.82、31.25、94.02，四个长周期的组合感谢阅读

基本决定了时间序列的总体趋势，由于其组合波呈高头低尾，因此时间序列整体上呈现下降趋势。从残差序列图（图6）来看，已经接近一个白噪声序列，也不存在趋势性因素。因此说，该时间序列尚在可以用周期解释的范围内，断言存在长期下降趋势甚至将此与气候变暖相联系尚缺乏足够证据。4～8年周期有三个，分别是4.40、5.61、6.78。4年以下周期有7个，分别是感谢阅读2.11、2.29、2.48、2.55、2.83、3.53、3.95。感谢阅读150T>84<T<8100T<4量50分期周0-50-10013579111315171921232527293133353739414345474951年份图5 滦河潘家口水库以上流域平均降水量时间序列周期组合图精品文档放心下载806040残差序列差 20残合拟 0-20-40-601 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51谢谢阅读年份图6 滦河潘家口水库以上流域平均降水量时间序列拟合残差图谢谢阅读~5结论但低频成分往往对时间序列的运行轨迹起决定性作用。估计不够准确可以得到校正，（1）利用最大熵谱分析对水文时间序但如果“漏谱”则无法弥补。因此，进行最列进行分析是可行的。由于定阶等因素，使大熵谱分析时要认真分析，切不可草率行得J.P.Burg法最大熵谱估计的频率存在一事。定的误差，本文提出了一种优化方案，可以（4）一系列复杂谐波组成的序列在一在一定程度上对其估计误差进行纠正，经理个相当长的时间内几乎不会重复，因此会呈论序列和实例验证是可行的，可以有效地提现出一定的“混沌”特性。重构的时间序列高估计精度。尚待用更多实际资料进行验可用于工程规划或做趋势预测。证。（5）与小波分析不同，基于最大熵谱（2）进行周期分析可以同时得到时间的谐波估计方法在做预测时无需二次建模，序列的长期均值的估计。这对于水文时间序只要合理分析与运用，仍可解决很多实际问列的代表性分析等具有重要意义，值得进行题。深入研究。分析表明：滦河潘家口水库以上（6）滦河潘家口水库以上流域平均降流域平均降水量时间序列（1956-2007）长水量时间序列（1956-2007）总体呈现下降期均值为465.6mm。由于周期成分的作用，趋势，但尚在可以用周期解释的范围内，很用1956-2007年系列的算数平均值来估计可能存在94年的长周期。试图用线性函数序列均值略偏大，偏大幅度在10mm左右。描述其长期趋势甚至将此与气候变暖相联（3）进行最大熵谱分析时要特别注意系尚缺乏足够证据。防止漏掉有效的低频成分。尽管由于信息量不足，低频成分估计的不确定性可能较大，潘家口电站实时动态监测及同步相量测量的实现刘丽娟潘家口水电厂~一、概述电力系统中的SCADA系统能提供大约秒刷新一次的稳态数据，而传统的故障录波器能提供故障前后几秒内动态的快速波形数据（每秒千次以上的原始录波数据）。但这两种监测方法都存在一定的不足：故障录波器记录的原始波形的快速动态数据量太大，不可能全天候保存，只能记录故障前后几秒的原始数据，对于电网中许多系统类型的故障不足以进行分析；SCADA系统中慢速刷新的稳态数据对于电网系统的动态状态预测、低频振荡、故障分析等工作几乎不能提供任何帮助。因此，在电力学术界提出“同步相量测量理论”和“电力系统实时动态监测系统”来解决这个问题，通过基于感谢阅读GPS同步时钟的相量测量装置（ PhasorMeasurementUnit:PMU），同步采集电谢谢阅读网各关键节点的电压电流相量，这些同步相量数据不需要如同原始波形的采集密度就可对电网的动态运行状态进行实时精准的状态预测，为输电线路的低频振荡及故障分析等工作提供足够的数据，为系统事后分析

提供详实而同步的数据。PMU是电力系统实时动态监测系统及广域测量系统的核心单元。同步相量测量装置利用GPS卫星时钟信号和高速DSP数字信号处理技术，按照IEEEStandard1344－1995（R2001）和感谢阅读《电力系统实时动态监测系统技术规范》，测量出全电网各节点电压电流同步相量和绝对相角。为全系统电网监测、变电站自动化测控、稳定控制、自适应继电保护等功能提供必要的原始数据和实现手段。我国将逐年实现全国联网。为配合全国联网，进一步加强电力系统调度中心对电力系统的动态稳定监测和分析能力，需要在重要的变电站和发电厂安装同步相量测量装置，构建电力系统实时动态监测系统，并通过调度中心分析中心站实现对电力系统动态过程的监测和分析。该系统将成为电力系统调度中心的动态实时数据平台的主要数据源，并逐步与EMS系统及安全自动控制系统相结合，以加强对电力系统动态安全稳定的监控。~二、同步相量测量控制装置系统构成及功能实时测量数据监测通过实时相量值，计⒈装置构成算出U、I、P、Q、功率因数、F、功角等值，（1.线路同步相量测量控制单元作为实时在线监测。（2.发电机同步相量测量单元⑸暂态录波（3.数据集中器单元具备暂态录波功能，可完成所有常规故（4.同步相量辅助分析单元障录波的功能。用于记录瞬时采样的数据的（5.时钟同步单元等部分。输出格式符合ANSI/IEEEC37.111-1991其中时钟同步单元包括外置共享GPS单元、（COMTRADE）的要求。具有全域启动命内部GPS模块等。令的发送和接收，以记录特定的系统扰动数⒉装置功能据。⑴同步相量测量⑹装置自检测量三相基波电压、三相基波电流、序装置实时检查自身的状况，对装置异量值、开关状态等带有实时时标的矢量值。常、参数异常、程序自恢复、CT或PT断线、⑵内电势测量直流电流消失、通信异常等在本地显示或上采用直接法测量发电机功角及内电势传告警。角度，采用计算法测量内电势相量值⑺参数在线整定⑶通讯功能可在当地或根据主站的命令来修改系将带有实时时标的矢量值、扰动记录文统的构成。件，以IEEEstd1344-1995（R2001）规三、潘家口电厂实时动态监测相量测量装置约，通过网络方式以规定的速率向数据集中配置器发送。潘家口水电站实时动态监测及相量测⑷实时监测量装置配置，采用系统组屏与分布式安装的~相结合的方式，应用SMU-2CS数据集中器、SMU-2M同步相量测量控制单元、SMU-2G发电机同步相量测量单元、SMU-2GPS时钟同步单元、SMU-2P同步相角测量管理单元构成系统。系统结构示意如下图所示。将电站中线路部分的相量测量装置 SMU-2M、与

SMU-2GPS、SMU－2CS数据集中器、交换机、HUB等集中组屏，安装于保护室；而将SMU-2G内电势测量装置分散安装，就近安装于3#机组146层上游侧。SMU-2G可通过光纤以太网方式连接到数据集中器SMU-2CS中。主站1 主站2 主站3 主站4交换机(通讯机房)SMU-2CS数据集中器100M光纤以太网/普通以太网

SMU-2PSMU-2GPSSMU-2G SMU-2G SMU-2M~相量测量装置包括下列测点的测量，并留有适当裕度：⑴220kV母线Ua、Ub、Uc、Un；220kV出线的Ia、Ib、Ic、In、Ua、Ub、Uc、Un（CT：5A）；⑵1～4号机组励磁电压、励磁电流（4～20mA）：加装励磁电压变送器和励磁电流变送器，其中励磁电压变送器输入电压0～600V，励磁电流变送器输入信号采用分流器电压0～75mv。1～4号机组鉴相脉冲信号：利用齿盘测速装置的转速脉冲实现。1～4号机组Ia、Ib、Ic、In、Ua、Ub、Uc、Un（CT：1A）；AVR自动/手动开关量信号；电力系统稳定器（PSS）投入/退出开关量信号。⑶1～4号机组转速：利用齿盘测速装置的转速模拟量实现；1～4号机组导叶开度信号（4～

20mA）；1～4号机组一次调频投入/退出开关量信号；四、装置的技术性能指标装置的技术性能指标包括输入信号、采样指标、信号处理、装置时钟、同步相量数据测量、传输与记录、扰动数据记录方式、扰动数据启动判据、参数整定方式、辅助分析系统波形的计算和分析、通讯、绝缘性能、电磁兼容。装置采样第1个采样点与一个新的秒脉冲对齐，对齐精度小于20ns；采样速率kHz可调；开关事件分辨率0.1ms；25℃时，额定值下的电流、电压波形采样精度优于±0.2％；25℃时，额定值下的各路电压、电流的有效值测量相对误差小于±0.2％；有功功率测量误差不超过±0.5%；无功功率测量误差不超过±0.5%；频率测量的分辨率为感谢阅读0.001Hz；相角测量误差不超过0.2度，内电势角度测量精度不超过0.5度；温度从-5℃至55℃的变化引起的误差不超过满刻~度的±0.5%。 析；序量分析；谐波分析；频率分析。精品文档放心下载辅助分析系统波形的计算和分析包括 五、结论有功功率，无功功率，视在功率，功率因数； 潘家口水电站实时动态监测及相量测感谢阅读谐波分析；频率；正序，负序，零序；基于 量系统2010年4月30日投入运行，运行谢谢阅读公式的计算波形。 情况稳定，各项技术性能指标满足《电力系感谢阅读SMU-2P单元可从接受到的扰动记录 统实时动态监测系统技术规范》要求，实现精品文档放心下载中读取以COMTRADE格式存贮的记录，从 了潘家口水电站实时动态监测、相量测量及谢谢阅读这些数据中进行分析、打印。应用分析软件 分析。功能主要包括：故障录波波形分析；相量分~变压器直流电阻测量及分析邵文军王成武潘家口水力发电厂摘要：变压器的预防性试验项目很多。主要包括常规的绝缘特性试验，油中溶解气体色谱分析，以及绕组直流电阻测量等。多年来的实践证明，测量变压器绕组的直流电阻能有效检查绕组焊接质量，分接开关接触是否良好，引出线及绕组有无折断、关联支路是否正确、层间有无短路等缺陷。本文讨论变压器绕组直流电阻的测量原理，以及缩短测量时间方法。结合工作实践，对测量结果分析提出了意见。感谢阅读关键词：变压器直流电阻分析变压器绕组直流电阻测试是变压器预防性试验的主要项目之一，通过该项试验可以：检精品文档放心下载查绕组焊接质量；检查分接开关各个位置接触是否良好；检查绕组或引出线有无折断处；检查并联支路的正确性，是否存在由几根并联导线绕制成的绕组发生一处或多处断线的情况；检查层、匝间有无短路的现象。感谢阅读变压器绕组直流电阻测量是简单常规的试验项目，但随着变压器容量的不断增大，测量时间明显随之增长，并且对准确度要求很高的项目。它是确保变压器生产质量、检修质量和安全运行的一个重要手段。感谢阅读变压器绕组直流电流电阻测量原理测量变压器绕组直流电阻与测量一般谢谢阅读电阻不同，变压器绕组具有巨大的电感，它可用图[1]所示的等值电路表示，图1中L为变压器绕组的电感，R为变压器绕组的直流电阻，随着变压器电压等级的提高和单台容量的增大高压绕电感可达数百亨，而其直流电阻在10-1~10-2Ω之间；低压绕组的电谢谢阅读感则在数亨和数十亨之间，而其电阻则在10-2~10-3Ω之间。举例：某台240MVA，感谢阅读

220KV变压器高低压绕组的电感分别为162H和2.53H。在图1中，合上开关K时，过渡过程方程式为谢谢阅读U=L（di/dt）+Ir所以 L（di2/dt2）+R（di/dt）=0LP2+RP=0P1=0，P2=-R/L通解为i=AeP1t+BeP2t=A+BeP2t，t=0时，i=0，即A+B=0，A=B；当t=∞ 时，i=U/R即~U/R=A+O，A=U/R R为测量回路的总电阻（Ω）；感谢阅读故有i=U/R（1-e-L/T） L为被测绕组的电感（H）；谢谢阅读式中：T为回路的时间常数，T=L/R； I=U/R为电流稳态值。感谢阅读表1不同充电时间的电流值t 0 T 2T 3T 4T 5T ∞i 0 0.63I 0.865I 0.95I 0.98I 0.995I I谢谢阅读由表1可见，充电电流增长的快慢完全决定就要增大，对于有中性点引出的变压器绕组于回路的T。电流达到基本稳定能满足测量可以采用三相同时通入同方向电流的所谓要求通常要在接通电路5T以后，对于大型电零序法使磁路磁组增加，从而使其电感减力变压器的绕组，其电感大而电阻小，加上小。另外，还可以利用非被试绕组助磁等方电桥的电阻，整个回路的T仍很大，给测量法，但这些方法对运行单位来说使用起来都工作带来很大困难，因此应探索减小回路时比较困难。间常数的方法。2.2增大回路电阻。2缩短测量时间的方法在回路中串入电阻，若试验电源不变，由上述可知，时间常数T=L/R，可见则测量电流变小，因而使电桥的灵敏度降要减小时间常数，可以从以下两方面入低。为保证电桥的灵敏度，必须相应地提高手：试验电源电压，以使测量回路的电流足够2.1减小电感L。大。为此要加大测量电流，提高铁芯磁通密常用的QJ-44型电桥所表2要求的测度，使铁芯趋于饱和。这样试验电源的容量量电流与被测量电阻的大小有关，可参考表就要增大。对于有中性点引出的变压器绕组2进行选择。可以采用三相同时通入同方向电流的容量表2QJ-44电桥测量电流与被测电阻的关系被测电阻范围（Ω）充电电流稳定值（A）被测电阻范围（Ω）充电电流稳态值（A）101~1000.1~0.310-1~10-21.0~1.8100~10各绕组因布置位置的差异导致引线长短-10.3~1.0不同，因此各项绕组直流电阻值就不同，有3变压器绕组直流电阻不平衡率超标可能导致其不平衡率超标。的常见原因3.2导线质量3.1引线电阻的差异实测证明，有的变压器绕组的直流电阻~偏大其主要原因是某些导线的铜的含量低l600kVA以上变压器，各相绕组电阻相于国家标准规定限额。有时即使采用合格的互间的差别不应大于三相平均值的2%，无导线，但由于导线截面尺寸偏差不同，也可中性点引出的绕组其线间差别不应大于三以导致绕组直流电阻不平衡率超标。相平均值的1%。3.3连接不紧。1600kVA及以下的变压器，相间差别测试实践表明，引线与套管导杆或分接一般不大于三相平均值的4%，线间差别一开关之间连接不紧都可能导致变压器直流般不大于三相平均值的2%。电阻不平衡率超标。是运行中的变压器直流与以前相同部位测得值比较，其变化不电阻超标的主要原因。应大于2%。不同温度下电阻值按下式换3.4分接开关接触不良算：有载和无载分接开关接触不良的缺陷，R2=R1[(T+t2)/(T+t1)]是主变压器各类缺陷中数量最多的一种，约式中：R1、R2分别为在温度t1、t2下占40%。给变压器安全运行带来很大威胁。的电阻值；T为电阻温度常数，铜导线为3.5绕组断股235，铝导线为225。变压器受到短路电流冲击等事故后容4.2测量获得试验数据后，需要依据有易发生绕组断股，也是导致直流电阻不平衡关规程对数据进行整理分析，对变压器的状率超标的原因之一。态作出准确的判断。以下是常见故障现象的4试验数据分析简要分析：4.1规程规定故障现象（与正常情况下的测试值相比较）分析结果Ｙ型接线△型接线一个线间电阻值不变，两个线两个线间电阻较正常值上升1.5倍，一相线圈断裂间电阻值测不出（阻值很大）一个线间电阻值为正常值的3倍一个线间电阻值不变，两个线两个线间电阻值增至正常值的间电阻值为正常值（0.5~1）（1~3）倍，一个线间电阻值降至正一相线圈匝间短路倍常值的（0~1）倍一个线间电阻值不变，两个线一个线间电阻值不变，两个线间电阻一相引线与导电杆接间电阻值升高值升高触不良三个线间电阻值测不出（组织一个线间电阻值等于正常值的3倍，两相线圈断裂很大）两个线间电阻值测不出（阻值很大）三个线间电阻值都降至正常三个线间电阻值都降至正常值的两相线圈匝间短路~值的（0.5~1）倍，其中有一 （0~1）倍，其中有两个的阻值低很谢谢阅读个的阻值低很多 多三个线间电阻值较正常值增 三个线间电阻值较正常值增大，其中谢谢阅读两相引线与导电杆接大，其中有一个的阻值增大的有一个的阻值增大的大得多大得多触不良5测量中的注意事项(2)测量时应保证非被试绕组开路。5.1仪器及测量引线的原因。(3)测量前应保证仪器完好，电池电量充当测量引线接触不好时出现断路，无论足，需要预热稳定的一定要等仪器稳定后再是电压回路还是电流回路断线，电桥均不能测量。平衡。当双臂电桥B按钮下的接点接触不好(4)在温度不稳定情况下尽量避免测试时会出现指针左右摆动现象，对此可采取下直流电阻，待气温聚变后稳定时再测量。防列措施：(1)测试前保证测量引线完好，止变压器内外温差过大，以及日照影响使直接头氧化层处理干净。流电阻不稳定对测量的准确性造成影响。(2)打开QJ44双臂电桥检查电池正常，6结论对B按钮下常开接点的黑色氧化层用砂纸综合上述所写说明，变压器直流电阻测处理。(3)使用新型直流电阻快速测试仪量方法虽然简单，但是对测量精度要求很代替QJ44双臂电桥。高，而且数据分析时要全面考虑。特别是对5.2外界干扰使测量数值不稳。异常数据的分析，要掌握其中的技巧，深刻当中性点引线不拆时，外界电磁干扰会理解变压器的原理。认真、冷静地分析故障通过引线传递入仪器内部使放大器输出有的类型和性质。熟练的使用好试验仪器。平摆动。测量一次绕阻时，如果二次绕阻接地时多注意积累经验，总结、分析每一次测试短路线不拆除时，二次绕阻中有感应电势会工作，就能很好的解决生产中的各种问题。干扰一次绕组的测量。另外，温度不稳定，参考文献不平衡时，也使测量数值不准，温度高的部1.DL/T596-1996.电力设备预防性试验规分出现正偏差，温度低的出现负偏差。防范程[S].北京:中国电力出版社,1997.措施：2.陈化钢.电气设备预防性试验方法[M].北(1)测量时尽量使变压器引线全部拆除京:水利电力出版社（包括中性点引线），特别是接地的引线。~大口径虹吸管在小型水库防洪中的应用郭旭峰工程管理处摘要：利用虹吸原理，制作大口径虹吸管，解决小型水库排放水能力不足的缺陷，真正使其中在防汛、抗旱中充分发挥其应的作用。谢谢阅读关键词：虹吸 防洪1水库概况快活林水库地处河北省承德市兴隆县与天津市蓟县交界处，泃河支流快活林河上，1975年修建，水库坝址以上控制面积31平方公里，水库坝长61米；最大坝高22.5米；总库容37.86万立米；坝顶宽2.5谢谢阅读米；死库容6.703万立米；兴利库容31.157精品文档放心下载万立米，是一座以防洪、灌溉为主兼顾养殖等综合利用的小（2）型水库。2013年进行了除险加固。2水库现状⑴水库库容偏小。快活林水库控制流域50%年来水量为617万立米，兴利库容31.157万立米，水库库容满足不了50%的年调节，兴利库容偏小。由于水库库容小，调节能力差，水库防洪功能往往得不到有效发挥，存在“小洪水不用，大洪水没用”的现象。

⑵设计排、放水能力不足。水库原设计的排水设施仅为直径30CM灌溉用水管，汛前不能及时排空水库迎汛，特别是进入汛期，短时间内降低水库水位几乎不可能，遇较大洪水时，只得等水库蓄满后，多余的洪量通过溢洪道排出，当有持续降雨过程，流域多次出现较大量级的洪水时，只能听之任之。⑶河道行洪能力差。由于当地农民防范洪灾意识淡薄，侵占原始河道现象严重，原来三十多米宽的河道被挤占至十几米宽，致使河道行洪能力逐年下降，一旦遭遇较大洪水，下游人民生命财产将会受到更大威胁和损失。⑷防洪意识有待提高。近十几年来，由于本地区连续干旱少雨，进入汛期，当地农民第一时间考虑的就是早蓄水多蓄水，这样一来，一旦遭遇丰水年，加之水库的排泄能~力差，致使水库不能快速降低水位和排空迎汛，水库汛期大量存蓄水量，给水库安全度汛带来了很大风险和压力。3解决办法针对快活林水库诸多不足，科学合理的进行附属设施配置，可大大提高水库的防洪、抗旱和供水的调节能力。为此，快活林水库使用安装了大口径虹吸管设备，增加了排泄能力，很好的弥补原设计上的不足和缺陷，更大更好地发挥其应有的作用。3.1虹吸管设计制作原理⑴根据实际情况计算选定螺纹钢管口径，制作跨越水库坝体输水管道。⑵进水端设置安装止水阀。经过理论计算，水库里侧即水库坝顶至进水口长度为7.5—8.0米为宜，是实现最大出流的理想长度。⑶输水管即虹吸管的顶部设置一个抽、排空气口。⑷在虹吸管出水口处设置安装出水阀门。⑸在真空口处连接排气阀和真空泵。实际操作时，打开排气阀，关闭出水口阀门，

开启真空泵，当真空泵出水口出水时，关闭排气阀，即完成虹吸管充水。⑹打开出水口阀门，虹吸形成，水流就会喷涌而出。3.2虹吸管排水系统的安装要点⑴结合水库控制流域的水文特性和库容，确定虹吸管的口径和设置虹吸管排水系统的组数。⑵虹吸管排水系统的入水口添加拦污罩，避免杂物堵塞，影响排水效果。⑶应确保虹吸管管体密闭性，避免发生漏水、漏气现象。⑷虹吸管排水系统应进行适当的加固处理，如：浆砌石砌托、砼灌注和钢结构焊接加固处理等。3.3虹吸管排水系统的优点⑴不改变水库原始结构。⑵施工工艺简单易行。⑶经济实用，操作安全灵活。⑷无需动力，节能环保。⑸间接的增加了水库的调节能力，较好的发挥了水库的功效。~4结束语一直以来，小型水库遭遇洪水时，首先是蓄满后开始溢流，然后以来多少就下泄多少的方式运行，在一定程度上讲，大坝将河道洪水抬高至水库坝顶高度，意味着将洪水提升至水库坝顶相同高度，增加了洪水下泄势能和冲击力，使洪水的破坏力进一步增加。如果有连续降雨过程出现，随着洪水两级的增大，其危害性也将继续增大。为了改变洪水入库后水库水位快速上涨，然后通过

溢洪道下泄行洪的现状。水库安装虹吸排水系统，可根据天气状况和本地区天气预报，利用大口径虹吸管提前预泄，腾空水库迎接洪水；当洪水入库时，继续开启虹吸管，拉长水库蓄满时间，达到削减洪峰流量的目的。经过计算和实例印证，排洪能力差的小型水库，安装此系统后，虹吸管可吸取溢洪道顶以下八米之间的水库蓄水量，可彻底改善水库的运行模式，增大小型水库的调节能力。谢谢阅读~由一起停机事故谈潘家口水电厂发电机的保护配置与不足周 杰潘家口水电厂摘要：对潘家口水电厂一号水轮发电机组的保护配置进行介绍，根据GB/T14285-2006《继谢谢阅读电保护和安全自动装置技术规程》对发电机保护配置进行分析，结合机组的实际运行情况对谢谢阅读发电机保护配置存在的不足进行探讨。关键词：潘家口；发电机保护；水轮机组概况277m3/s。潘家口水库位于河北省迁西县，为引滦1.发电机保护配置及出口方式入津工程源头，以向津唐地区供水为主要任发电机保护配置及出口方式如表1所示，其务，兼顾发电，潘家口水电厂于1981年建中01DL为发电机出口断路器，2201DL为成投产。1号机组为常规机组，装机容量220KV线路断路器，11DL为厂用变高压侧150MW，设计水头63.5M，设计流量断路器。表1序号保护装置名称保护装置出口处理方式跳跳跳跳发停发信01DLFMK2201D11D机令号LL1纵联差动保护+++全停2 失磁T2 + + 解列灭磁~3失磁T3++解列灭磁4过电压++解列灭磁5励磁变过流++解列灭磁6转子两点接地+++全停7负序过流反时限++++解列灭磁8低压过流++++解列灭磁9定子匝间+++全停10转子一点接地+信号11过负荷+信号12负序过流定时限+信号13定子接地基波零+信号序14定子接地三次谐+信号波15负序过流定时限+信号1.1差动保护纵联差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护，可以快速切除发电机定子绕组及引出线之间发生的故障。1#发电机采用的是比率制动式完全纵联差动保护，此纵联差动护保的保护区域灵敏度大，躲避区外故障不平衡电流的能力强。这种发电机的完全纵差动保护仅反映发电机及其引出线的相间短路故障，不反应定子绕组一相中的匝间短路故障、定子绕组开焊故障、定子绕组的接地故障以及转子回路的故障。1.2失磁保护发电机失磁是指发电机的励磁电流突

然全部消失或部分消失。失磁的原因有：转子绕组故障，励磁机故障，自动灭磁开关误跳闸，励磁系统故障，自动调节励磁装置故障或误操作等。失磁保护可以防止转子转速高于同步转速，转子上感应的差频电流使得转子过热、定子过电流使得定子发热、交变的异步转矩造成发电机振动等危害。1.3过电压保护水轮发电机组的转动惯量相对较大，甩负荷后，转速将突然上升，可能导致定子电压过分升高，危机发电机绝缘，为此应装设电压保护。1.4转子接地保护~发电机励磁回路一点接地故障是常见的故障形式之一,励磁回路一点接地故障,对发电机并未造成危害,但相继发生第二点接地,即转子两点接地时,由于故障点流过相当大的故障电流而烧伤转子本体,并使磁励绕组电流增加可能因过热而烧伤；由于部分绕组被短接,使气隙磁通失去平衡从而引起振动甚至还可使轴系和汽机磁化,两点接地故障的后果是严重的,故必须装设转子接地保护。1.5定子匝间短路保护同一支路绕组匝间短路或同相不同支路的绕组匝间短路，都称为定子绕组的匝间短路。发生匝间短路时，纵差动保护往往不能反映，应装设专用保护。1.6定子接地保护定子绕组与铁芯之间绝缘破坏而造成的定子绕组单相接地故障，是发电机常见的故障之一。故障点可能在中性点至机端之间的任何地点，所以要求机组的定子接地保护无死区，即有100%保护区。100%定子保护由基波零序电压保护与三次谐波电压保护共同构成。1.7过负荷保护过负荷保护对定子绕组进行保护，动作电流应躲过强力电流进行整定，出口方式为发信号或自动减励磁。1.8负序过流保护发电机通过负序电流时，在发电机空气隙中形成负序旋转磁场，在转子回路及其转子表面感应出100Hz交流分量电流，引起转子局部过热，同时引起机组振动，对发电机造成危害。因此，负序电流保护又称为转子表层负序过负荷保护。负序电流保护可反应发电机的不对称过负荷、非全相运行以及外部不对称短路故障引起的负序过电流。1.9励磁变过流保护励磁变过流保护是用作转子励磁回路过流的保护，电流达到额定值时动作于解列灭磁。1.10低压过流保护

低压过流保护或复合电压过电流保护，电流组件取发电机中性点侧定子电流，低电压或复合电压取自机端。保护作发电机、发电机变压器组相间短路故障的后备。动作于停机。一号发电机组的保护配置符合国家标准要求，但在长期投产运行中也体现出了保护配置的不足。2.事故现象2012年8月份，1号发电机组执行调度的发电任务开机发电，机组并网正常，正准备升负荷时，监控系统突然死机，导致无法上调有功功率，随后运行人员准备到下位机手动升负荷，此时调速器导叶自动全关，但01DL出口开关未跳开，随后运行人员手动跳开01DL出口断路器。由于运行人员及时的作出了正确处理并未造成严重后果。3.事故分析3.1可能导致的后果发电机组导叶全关，但机组不与系统解列，发电机从电网吸收有功功率维持转动，调节励磁，输出无功功率，此种运行状态为调相运行。调相运行会大幅度拉低电网的频率，同时也会增大机组的震动。3.2事故原因有两方面原因可能导致此次事故：1.监控系统，监控系统死机导致通信故障，误发指令导致导叶全关。2.调速器，系统出现波动，调速器发出关导叶信号，而在关导叶的过程中，行程开关不能正常反馈，导致导叶全关。3.3体现出发电机保护的不足此次事故保护未动作，亦未发信号，经查并为发现保护拒动的情况，而是在当时设计时未针对此种发电机异常运行状态设置保护方式。4.事故处理方法4.1运行处理方法在发电过程中，导叶全关而出口断路器未跳闸时，首先要把调速器切手动，逐渐增加导叶开度，把发电机从调相运行状态拉回~迟相运行状态，若调速器未能调整导叶开度，应跳开发电机出口断路器，并向调度申请开启备用机组，将故障机组退出运行全面检查。4.2加装逆功率保护逆功率保护是由于各种原因而停止供给原动机能量，与电力系统并列运行的发电机转为从系统吸取能量来带动原动机转动的电动机时，针对原动机配置的保护。在机组正常停机或事故停机过程中，都会失去原动力，此时对于水轮机组而言，逆功率保护可作为主保护来配置。4.3加装正向低功率保护这种保护与逆功率保护类似，只不过采用正向低功率逻辑组件代替逆功率逻辑原件。当导叶关闭后，机组正向输出功率低于设定值，则正向低功率保护动作。

对比逆功率保护和正向低功率保护，由于逆功率保护对于模拟量的测量要求很高，在实际工程配置中会受到限制，无法达到模拟量测量的较高要求。另外机组逆功率工况运行比正向低功率运行工况复杂得多，给保护正确动作带来难度。所以，采用正向低功率保护比较好。5.结论通过对这次停机事故的分析，发现潘家口一号发电机组缺少防止异常运行状态的保护，在机组的安全运行方面是个重大隐患，而且机组经过长期运行，部分设备老化严重，应在平时加强防范，及时更新设备，防止事故再次发生。起重机的保养与维修赵玉喜司洪涛潘家口水电厂起重机又称吊车，