工业互联网技术赋能多泥沙河流水电机组长效安全运行
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完成单位:国能新疆阿克苏水电开发有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
陈洪武,张林,龚振宸,王新辉,高振飞,李茂辉,王建鹏,强顺强
项目概况
在多沙河流上修建水库,不可避免会发生水库泥沙淤积,一方面水库泥沙淤积会缩短水库使用寿命,减少水库调蓄能力,影响发电、防洪等综合效益发挥;另一方面,多泥沙河流水电工程运行还面临过流部件泥沙磨损和空蚀破坏等问题。为掌握库玛拉克河及台兰河水库一手资料,该成果基于物联网、嵌入式、大数据等新一代信息技术,采用传感器布设、系统集成、界面开发等手段,搭建水库和水轮机水沙一体化监测平台,实现了出入库水位、流速、流量、含沙量等数据的可视化展示。通过实地调研、原型观测、资料收集等,掌握来水来沙情况、水库淤积现状,结合水库运行管理现状,确定适合的泥沙监测关键断面。在此基础上在小石峡水库设置入库断面和出库监测断面,分别安装水库水位、流量、泥沙、水质监测设备,实现入/出库水位、流量、含沙量、水质等变量的实时监测;并在台兰河电站安装水轮机过机泥沙监测设备,实现水轮机过机含沙量的监测。企业并开发了水库泥沙监测及库容变化分析软件,基于水库库区断面测量以及入/出库水位、流量、泥沙等实时监测结果,开展库容变化分析,包括水库库区不同断面分析、不同水位对应库容分析以及水库泥沙淤积量和剩余库容分析。该系统实现水库泥沙淤积量和剩余库容实时监测和分析,有助于研究并制定有效的水库调度运行方式,减少水库淤积,增加有效库容,延长水库使用寿命,增加水库综合效益,包括增发电量、保障下游工农业供水等,带来直接和间接的经济效益;增加水库调蓄能力,减少洪旱灾害对下游地区的潜在威胁,提高水资源利用效率,改善供水水源水质,改善生态环境,带来显著的社会效益。


