某电站是流域梯级开发利用方案中的第三级,受技术条件所限,溢洪道启闭设备不具备根据实时水位自动调节运行功能。为更好实现梯级电站合理化调度,最大可能发挥各梯级综合效益,需要对启闭机等设备进行更新设计。本文从经济、技术等方面对启闭设备和土建工程的不同方案进行比选,最终得出将溢洪道弧门卷扬式启闭机更换为液压启闭机的设计方案。该方案可为相似工程提供技术参考。

针对水利工程启闭设备安装使用前无法通过模拟设计工况下的试运行来判断设备安全性的问题,本文提出了一种用于对启闭设备试运行过程中负载力模拟的液压加载系统。该系统采用比例溢流阀对加载力进行调节,能够满足不同启闭设备类型、不同启闭工况的负载力模拟需求。经过现场试验,确定出了不同启闭设备在不同工况下比例溢流阀调节加载力的准确度,对今后启闭设备试验的开展具有一定的指导意义。通过模拟试验可以及时发现启闭机存在的问题,从而提前有针对性的采取相应措施,使启闭机安全健康运行。

由于在水利闸门液压启闭控制中存在控制超调现象,使得最终启闭同步控制结果的控制增益较高,降低了控制精度。为此,提出基于同步冗余策略的水利闸门液压启闭控制方法。基于水利工程液压启闭机的基本组成结构,建立系统模型,并分析闸门启闭机运行过程中受到的载荷类型,引入叠加标度函数对各载荷进行拟合运算,得到综合载荷,结合启闭机的负载压力和动力能耗,计算实时水位,由此确定闸门启闭机的实时开度,在设计控制算法中,引入惩罚函数,调整控制权值,以避免出现控制超调现象,并基于同步冗余策略估计整个系统的可靠度和故障修复率,结合控制时间与数字控制规律,实现对闸门启闭的同步控制。实验结果表明,利用所提方法对研究启闭机系统进行同步控制,输出的控制增益较低,控制精度较高。

水电站闸门液压启闭机是否安全可靠运行直接关系到电站的安全,关系到水库安全和库区下游人民群众的生命安全,关系到国家及人民群众的财产安全。本文介绍了某水电站溢洪道闸门液压启闭机供油管道泄漏及处理经过,结合该电站液压启闭机工作原理及结构特点,多方面综合分析了液压启闭机供油管道泄漏的原因,提出了防止液压启闭机防止管道泄漏的对策,确保在汛期及其他情况下液压启闭机能正常、安全运行。

气候变化带来了频繁的极端天气事件,为确保极端天气下泄洪闸门系统的可靠性和稳定性,有必要对液压启闭远程控制方式策略进行研究。江苏某水电站泄洪闸门已完成智能化改造,实现远程控制、现地无人值守的管控模式,但在实际应用中仍存在信号干扰和数据传输延迟等问题,导致控制精度和系统稳定性不足。论文采用对比分析方法,分析了现地LCU控制和现地PLC控制两种控制策略,通过试验验证其在信号传输路径、冗余设计和控制精度方面的性能表现。研究表明,采用现地PLC作为主控制器的控制方式相比现地LCU控制方式,能够显著提升系统的实时性和可靠性,具有减少数据传输延迟,提高控制精度和系统响应速度的特点。该远程控制策略在类似泄洪闸门智能化无人值守和远程控制领域具有广泛的应用潜力。

对五强溪电厂MGC4000型调速器发生的一次故障进行分析,通过故障分析排查及处理,优化了该型号调速器的部分定值参数,有效的解决了该型调速器同类故障,保证了机组的安全稳定运行。

针对水电站泄洪闸门开启和关闭状态难以判断正常与否的问题,本文提出基于PSO-BP的启闭机关键状态信号预测方法,通过泄洪闸门运行状态分析确定输入参数。通过对某实际闸门关闭情况进行训练,构建5个输入参数,隐含层10个参数和输出1个参数的BP网络。通过PSO算法获取BP算法最佳初值,PSO收敛于0.4。然后再训练BP网络,由测试结果可知,通过PSO-BP神经网络拟合的结果能较好预测启闭机开闭情况,为泄洪闸门关键状态监测提供技术支撑。

本文介绍了一种卷扬启闭机远程应急操作方式,使用柴油发动机作为动力源,依靠控制模块采集现场传感器参数,上报到控制中心内的远程操作主机,实现实时在线监测及远程应急操作控制,提高应急操作的响应速度。此种应急方式在棉花滩水电开发有限公司进行实际安装应用,验证应急操作达到预期效果,提高了应急操作的便捷性及准确性,增强了电站整体应急机制。此种非电力驱动远程应急方式,可兼顾原启闭机在现场失电、电机损坏、电气系统损坏等多种情况下的应急操作,为水利、水电工程中应急保障提供了新的应用形式,是现有应急系统的有效补充。

大藤峡水利枢纽主坝弧形闸门采用陶瓷活塞杆的液压缸带动闸门做弧形运动,以开启和关闭闸门,液压缸端部安装有嵌入式CPMS-JD型传感器作为行程检测装置,实现液压缸开度精准测量。本文以大藤峡水利枢纽为例,详细分析了CPMS-JD型传感器在使用过程中出现的故障现象及产生原因,提出了减少故障率、加强维护管理、提高传感器的稳定性的相关对策,便于类似工程管理和维护管理人员参考学习。

油缸是液压启闭机的关键部件,其在潮湿环境下的防锈蚀寿命决定液压启闭机的使用寿命。本文针对某大型水电站高水头泄洪深孔液压启闭机复杂运行工况下出现油缸锈蚀现象的案例,从油缸结构特点、缸体内壁锈蚀和活塞杆锈蚀等方面进行分析,结合油缸修复类似工程经验和工程运行特点,提出探索性修复方案,现已有效解决油缸锈蚀,并根据现场试应用情况,对高水头液压启闭机活塞杆防腐处理工艺及后续维护提出了建议,为国内外同类型高水头液压启闭机设计、运行和维护提供参考依据。