Simulation of Climate Change Effects on Hydropower Operations in Mountain Headwater Lakes,New Zealand

Future climate change is expected to have wide ranging impacts on the hydrology of mountain rivers because of changes in the magnitudes and timing of rain and snow, as well as the significant spatial variability of topography and other catchment characteristics. In New Zealand, hydropower generation in mountain basins is the primary source of electricity and renewable energy resource in the country. The goal of this study was to simulate and evaluate the potential effects of climate change on hydropower operations in three mountain headwater lakes (lakes Pukaki, Tekapo, and Ohau) in the Upper Waitaki Basin of the central South Island. The TopNet hydrological model was used to estimate catchment runoff and lake inflows based on the 1990s (baseline), 2040s, and 2090s periods. Average temperature and precipitation results from an ensemble of 12 Global Circulation Models based on the IPCC 4th Assessment Report A1B emissions scenario were used as input to TopNet. Linked hydropower lake water balance models were developed and used to simulate hydropower operations including discharge, hydroelectric power generation, and spill based on TopNet future inflow predictions, projected electricity demand, and lake storage and outflow characteristics. Our results indicate that annual lake inflows increase under future climate scenarios, but that there are seasonal effects with increasing flows in winter and early spring, and summer flows decreasing somewhat as a result of increasing temperatures and greater winter rain with less snow. Although overall hydropower generation can increase with the increasing flows and projected electricity demand, the seasonal changes result in demand being met in winter and spring with potential shortfalls in summer and autumn. Maximum annual generation can be achieved for some generating stations, but generation will decrease at other stations and more spill will likely be required through the 2090s because of the seasonal changes. Therefore flood and drought risk could also increase for downstream areas. Results also indicate that by the 2090s electricity demand could exceed generation capacity for these headwater lakes. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

内陆核电厂放射性废液中硼酸的反渗透分离实验研究

建设内陆核电是我国经济社会发展的必然需求,但由于内陆核电自然环境和社会环境的特殊性,必须更进一步考虑排放对环境和公众的安全影响,对放射性废液进行深化处理,在解控排放的基础上进一步降低排放水平。本文在内陆AP1000机组已实施的放射性废液处理系统改进的基础上,开展了放射性废液深化处理研究,通过大量实验考察了不同进水pH值、硼浓度、含盐量、水温等水质条件和不同工作压力、回收率等运行条件下反渗透装置对硼酸的去除性能和对模拟放射性核素的截留能力。结果表明,通过控制适当的工艺条件,可以去除废液中80%以上的硼酸,同时保持很好的核素去除效果,达到进一步降低排放水平的目的。研究成果可为内陆核电厂放射性废液处理系统深化处理工程应用提供有力的技术支撑,并为后续内陆核电放射性废液深化处理提供参考。     

云南某水电站水库泥沙淤积数值模拟研究

水库泥沙淤积引起库区水位抬高,侵占调节库容,造成库容损失,且有害粒径对水轮机造成磨损,从而引起水轮机运行效率下降、出力和年发电量减小、检修间隔缩短和费用增大。以云南某水电站水库为例,利用非恒定一维模型对库区泥沙淤积形态、泥沙冲淤、过机含沙量等变化进行数值模拟。结果表明:水库泥沙淤积形态为三角洲淤积,泥沙淤积对调节库容的影响较大;通过水轮机水流的含沙量较小、粒径较细,泥沙对水轮机的影响较小;泥沙淤积数值模拟与实测资料相符,因此采用非恒定一维模型进行泥沙淤积数值模拟是可行的,可有效地解决云南地区泥沙淤积数值模拟的难题。     

瀑-深梯级AGC厂间负荷实时分配策略研究及应用

为了实现瀑布沟、深溪沟电站的实时联合运行控制,基于分层调管的原理,以深溪沟电站水位控制为目标,提出了一套能够实现瀑布沟和深溪沟两站水量与电量平衡的厂间负荷实时分配策略及求解流程。针对厂间负荷分配时,不同机组组合下的虚拟单台机组的发电特性曲线和振动区,分别采用动态规划技术和集合区间运算法给予求解,同时还给出了一种简单实用的厂间联合躲避振动区的策略。在此基础上,开发的集控侧梯级AGC系统,已成功地应用到了大渡河瀑布沟和深溪沟梯级实时联合运行控制中,且计算结果满足实际运行工况的要求。     

乐昌峡水利枢纽电站新型五防系统简介

乐昌峡水利枢纽新型五防系统,以"防误闭锁"为核心,在一般的五防基础上,整合了锁具管理系统、智能钥匙管理机、地线管理系统以及无线网络通信技术。该文介绍了系统的组成及功能,以及新型五防系统的优越性。     

广东省典型中小河流水电站浮游植物组成与特征分析

对广东省典型中小河流的引水式和坝式水电站浮游植物的群落结构和种类组成进行了调查,结果表明,坝式电站浮游植物的种类、密度、生物量及多样性要大于引水式电站;电站坝上、坝下河段的浮游植物的物种组成和优势类群差别不大,浮游植物类群未发生明显分化,浮游植物群落内部都能够稳定发展,达到平衡状态。     

向家坝右岸电站水轮机低水位运行性能预测分析

以向家坝右岸电站水轮发电机组模型试验数据为基础,对其在初期低水位状态下运行的水力特性进行了初步预测,并通过低水位下水轮机实际运行试验数据与模型试验预测结果的对比分析,验证了模型试验预测的准确性,可以作为向家坝右岸水轮发电机组在蓄水初期低水位下运行情况的初步参考依据。     

大规模水电系统优化调度降维方法研究I:理论分析

中国水电系统规模持续扩张,使得已有方法在求解大规模水电调度问题时,存在严重维数灾及早熟收敛等不同程度局限,亟需分析已有方法以便发现其瓶颈所在,为探寻能均衡求解效率与计算精度的实用化方法提供有益参考。为此,首先深入研究了线性规划、二次规划和动态规划等多种方法的计算复杂度,然后定量对比分析了各方法在不同情景下的适用性,最后提出“四维一体可拓降维”总体思想,并给出具体的降维方法与策略,建议从空间维、时间维、状态维和组合维等4个方面开展综合研究,以切实服务于大规模水电系统优化调度的高效优质求解。     

污水处理厂PPP项目优选研究

如何在众多污水处理厂PPP项目中挑选出风险低、回报适宜的优质项目不仅是社会资本方关注的重点,也是推动PPP项目顺利开展的关键。从社会资本方的角度出发,建立政府能力及环境、项目特征、项目影响3个方面的较为完善的污水处理厂PPP项目评价体系,采用聚类分析法从类别内、类别间两方面综合计算专家权重,以此修正AHP法确定的指标权重,并结合TOPSIS模型对众多污水处理厂PPP项目进行比较,优选出最适宜投资的项目。通过实例验证,此方法可行、有效,且社会资本方对项目特征、政府能力及环境两方面非常重视。     

梯级水电站施工导流风险效益补偿机制研究

汛期通过上游已建水电站调蓄可保障下游施工电站的度汛安全。为有效均衡上下游风险,合理分摊合作利益,对梯级水电站施工导流风险效益进行了补偿机制的设计。以总效益可量化为前提,提出补偿是落实风险效益分摊的一种支付行为,分别从补偿主客体的界定、责权利的划分、风险效益计量、补偿实施方式、补偿管理流程设计等方面,构建了梯级水电开发条件下施工导流风险效益补偿框架和程序。针对补偿制度实施存在的难点,提出了相应的对策和建议,可为流域梯级水电站风险效益补偿管理模式和制度的构建提供参考。