水利发电论文第1篇

现代水利水电施工理念日益重视土石方工程的重要性。而随着施工条件的恶化和施工难度的加大，土石方工程也越来越成为整个水利水电工程中难啃的一块儿“硬骨头”，进而常常一个水利水电工程中土石方工程的施工水平就代表了整个水利水电工程的施工水平。相较于西方国家在20世纪初就已经步入了土石方施工的“机械化时代”，我国在20世纪中期才逐渐注意到在土石方工程中引入大型机械作为工具以加快工程进度的重要性。而在随后的实践里，外国的先进经验一直为我们所借鉴，直到70年代以后，我国也开始注重这些大型土石方工程施工机械的大规模应用和自主研发，从而使我国的土石方施工工程的机械化进入了一个崭新的时期。尤其是近年来，得益于我国水利水电施工工程条件的日益复杂，我国在土石方工程发面的发展引人注目。我国地域情况复杂多样，近年来的水利水电工程多建设于地形、地址条件较为特殊、恶劣的西部，不仅要对抗高地应力，还得对抗高地震烈度，处理更为深厚的河床的覆盖层和更高的边坡高度，同时还得面对交通的不便利、自然环境的恶劣等非专业困难，从而激励了我国土方工程施工技术的改进和提高。尤其是近年来信息技术的发展，为土石方工程的施工方式带来了新的改变。不仅如此，信息科技的发展还给水利水电工程的造价管理带来了新的发展契机。经济发展促进科技发展，尤其是信息科学技术的发展。近年来网络化、数字化的信息科学技术在各行各业都广为运用，他们不仅提供了便利，也大大提高了效率和精准度，而这些优势正是水利水电工程的造价管理所急缺的。水利水电工程的造价管理模式老化、施工工程的计价不够准确、管理制度的不够完善等现有缺陷都将因为信息科学技术而有所改观。我们必须在信息技术的巨大的运行能力、广阔的覆盖范围等强大优势的基础上认可其在水利水电施工工程计价中应有的重要应用地位，促进工程造价管理软件的开发，建立健全统一的信息技术标准，优化计价模式的全面、合理。

二、专业认证的新发展

我国已加入《华盛顿协议》，并按照协议的规定成为了该组织的预备会员，这意味着我国工程学科的本科学历教育将获得世界的认可——当然这必须建立在我国顺利通过了该组织的监督和考核的基础上。而反观我国工程学科的本科学历教育现状，尽管学生规模已经达到一定的程度，但却普遍存在着滥竽充数等问题。往往是教师自己本身并不是工程学科的科班出身，却在教授着工程学科的有关课程，其教学质量可想而知。因此，笔者认为应当重视对于工程学科的教学质量的评估，或成立相关的监督委员会、或通过给各个学校的教学质量进行打分排名的方法促进该学科教学质量的提高，使我国尽快度过《华盛顿协议》组织的监督和考核，是我国的工程学科专业水准尽快与国际接轨。

三、结论

水利发电论文第2篇

水利部部长汪恕诚在2001年8月6日出版的《人民日报》上撰文指出:“城市建设和工农业生产布局也要充分考虑水资源条件，根据水资源状况确定产业结构和发展规模，通过调整产业结构和推进节约用水，提高水资源的承载能力”。据水利部统计，全国628座城市中有400座城市明显缺水，有110座城市严重缺水。解决我国城市和北方地区缺水，节水固然重要，但代水也非常重要。城书污染严重我们一方面搞治污，一方面把污染严重的工厂搬出去；城市缺电严重，我们一方面搞节电，一方面把耗电大的企业搬到电力资源丰富的地方去；城市和北方地区严重缺水，也应当一手抓节水，一手把耗水量大的企业搬到水源丰富的地方去。我国电力工业以燃煤电厂为主，燃煤电厂是耗水大户，把燃煤电厂建到海边去，利用海水发展电力工业是节约淡水的好方法，用取之不尽、用之不竭的海水来替代淡水，是节水、代水的好办法。 一、火力发电厂是耗水大户，如果大部分火力发电厂的用水用海水来解决，可以节约淡水资源200-300亿立方米／年，对于缓解我国缺水局面大有帮助。 我国一次能源以煤为主，电力工业以燃煤电厂为主，这种局面在今后几十年不可能根本改变。到2000年底我国约有火力发电厂2.3亿千瓦，按燃煤电厂每100万千瓦平均消耗1个秒立方米考虑，所有燃煤电厂大约要消耗淡水70亿立方米／年，预计我国到2050年需要建成发电厂15-16亿千瓦，其中至少有10亿千瓦是煤电和核电，估计耗水量达到315亿立方米／年，如果大部分火力发电厂（包括核电厂）的用水用海水来解决，可以节约淡水资源200～300亿立方米／年。 节约淡水资源可以节省大量投资。据报道，到2010年南水北调完成东线的一、二期工程以及中线的一期工程，总投资为1810亿元至1860亿元，中线工程总调水量为130～140亿立方米，总投资规模为1677亿元（《 中国电力报》2001年11月17日），按中线工程计算，每调1立方米水的基本建设投资约为12.9元，按燃煤电厂100万千瓦消耗1秒立方米水，年耗水量3153.6万立方米，需调水投资4亿元，合每千瓦调水投资400元，这个数字是相当可观的。除调水投资外，将来的水费也是很高的。 二、原六机部部长刘放先生在1998年初就提出“沿海电力工业要关注海水利用技术的产业化”。他认为，发挥沿海电力工业的带动作用，是加快海水利用技术产业形成和发展的一个重要途径。 刘放先生说：“海水利用技术及其产业化是海洋经济发展的一个重要增长点，21世纪是更 广泛地开发利用海洋资源的世纪，其中最突出的是对海水资源的开发利用，海水是人类取之不尽的巨大宝库，海水资源的开发利用是人类生存发展的需要，也是当前沿海经济发展的紧迫任务之一。目前陆上淡水资源短缺已成为世界性的危机。我国也是一个缺水的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1／4。我国沿海地区工业用淡水和城市人民生活用淡水的短缺情况，已经严重影响了工业发展和人民生活。解决我国沿海淡水紧缺的最好和长远的途径就是开发海水淡化资源，海水中的化学资源也是取之不尽的。……加快发展海水开发利用技术及其产业化是我国海洋产业结构升级的一个重要措施，是加快我国发展的一个新的重要的经济增长点。” 根据我国陆上淡水资源短缺的实际情况和刘放先生的创议，我们进一步考虑将更多的燃煤电厂和核电站放到海边去，在内地少建100万千瓦燃煤电厂就可以省出3000多万立方米的水，差不多够一个中等城市居民用水的需要。 我国海水淡化技术的产业化，实现海水淡化设备的国产化，可以使我国的海水淡化设备走出国门，走向国际市场，为世界解决淡水缺乏问题作出贡献，还可以为我国西部苦咸水的淡水利用创造条件，为我国西部缺水地区解决新的水源。 三、电力工业利用海水及海水淡化已经取得了一定经验，业已证明具有巨大的经济效益和社会效益，已经有条件利用海水、节约淡水发展电力工业。 首先燃煤电厂和核电站利用海水作为电厂的循环冷却水已经取得了丰富的经验，燃煤电厂和核电厂利用海水作为循环水不必进行处理就可以利用，还可以节省修建冷水塔的投资。 其次，燃煤电厂利用海水脱硫也已取得经验。深圳市西部电厂从国外引进海水脱硫技术已建成投产，运行良好，投

水利发电论文第3篇

论文摘要：本文根据新修订的高等学校专业目录及高等职业技术教育的特点，研究了水工专业(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的课程体系、教学内容及教材编排，提出了关于将两门课程合并及合并后的课程名称、课程教学内容和教材编排建议。

引言

水文及水利水电规划是高等学校及中等专业学校水利水电工程建筑专业(简称水工专业)重要的专业技术课之一。它除直接分析确定水利水电工程的规模指标(如正常蓄水位、装机容量等)和效益指标(如保证出力、发电量等)、工程安全和造价外，还要为水利水电工程的设计、施工及运行管理等提供正确合理的基本设计数据。据此不难看出，本课程在水工专业培养目标(从事水利水电工程勘测、规划、设计、施工及运行管理的专业技术人才)中的重要地位和作用，因而，它是水工专业必修课之一。

但从我院教学实践来看，水工专业的学生似乎并不看重该课程。通过调查发现，大部分水工专业的学生，只对相关的力学及建筑材料、建筑结构、水工建筑物、水电站和水利工程施工等课程感兴趣，而对水文及水利水电规划课程则学习积极性低，学习效果差。一般都是等到学习水工建筑物、水电站和水利工程施工课程时才认识到水文及水利水电规划课程的重要性，结果因基础不牢而捉襟见肘。再深人一层分析，造成这种教学被动局面的根本原因，一方面固然有学生认识上的问题，但另一方面，也可以说是更重要的方面，还在于课程自身存在的课程名称、教学内容及其教材编排等问题。

因此，本文试从水文及水利水电规划课程的名称、教学内容及其编排等方面进行探讨，以树立本课程的“规划”形象，提高学生学习的积极性，使本课程的教学更好地服务于专业培养目标。

1课程的合并及合并后的课程名称问题

1.1课程的合并

在高等学校水工专业的课程中，1981年以前本课程原名称为“水文及水利水电规划”，与其相应的第一轮高校统编教材是(工程水文学)(上册)和(水利水电规划)(下册)。1982年12月，原水电部在南京召开高等学校水利水电类专业教材编审委员会正副主任扩大会议，会议在审定各专业的教学计划时，一致同意将(工程水文学)和(水利水电规划)分开设课，并将后者改称为(水利水能规划)。同时，会上讨论(1983一1987教材编审出版规划)(即第二轮统编教材出版规划)时，同意将第一轮教材下册修订再版，作为水工专业(水利水能规划)课程的统编教材(该教材1986年11月由水利水电出版社出版)。

在中等专业学校水工专业课程中，本课程1992年以前合称为“工程水文学”，第一版(工程水文学)教材是1979年由水利水电出版社出版的，1986年12月出版的第二版(工程水文学)教材，在第一版的基础上作了较大修改，并增加了水库调度一章。从1992年开始，中等专业学校水工专业也相应地将其分为(工程水文学)和(水利水电规划)两门课，并由水利水电出版社分别于1992年和1994年出版了第三版(工程水文学)教材和由东北水利水电专科学校朱伯俊主编的(水利水电规划》教材。

综上所述，无论是在高等学校还是在中等专业学校，水文及水利水电规划课程都经历了由合到分的变革。根据新制定的高等学校专业目录，笔者认为，以课程合并改革为重点的新一轮的课程设置改革，必将在中、高等学校全面展开，因此，本课程的合并也势在必行。事实上，关于工程水文学与水利水能(电)规划课程的再次合并，早在1995年实行“五天工作制”时已经开始，只不过它是一种形式上的简单合并，虽然达到了压缩本课程教学时数的目的，但就我院水工专业近几年本课程的实际教学效果来看，对本课程教学质量的提高，作用不是很大。因此，有必要对本课程进行实质性的合并、重组。

再者，针对性强和实践能力强是职业技术教育最突出的特点，根据我院起草的《高等职业技术教育水利水电工程建筑专业教学计划)，课程结构由过去的基础课、专业基础课、专业课这三段式变为公共课和专门课两块式;理论教学时数与实践性教学时数之比为1:078(要求1:1)，本课程教学时数仅有70学时。因此，不可能再将工程水文学和水利水能规划分开设置为两门课，即使从教学计划角度来看也有合并的必要。

将工程水文学和水利水能规划合并，不仅是必要的，而且是可行的。可以从它们的教学任务和目的来分析。工程水文学的教学任务是使学生具有水文学的基本知识，了解水文观测的一般方法，并能搜集有关水文资料进行分析计算。即使学生具有从事中小型水利水电工程规划设计的水文计算能力，为确定水利水电工程规模和施工及运行管理规程提供所需的水文数据能力。水利水能(电)规划的教学任务则是在掌握河流水文情况的基础上，根据水文计算成果和国民经济各部门的综合利用要求，分析确定水库的兴利库容和供水效益，确定水电站的发电效益指标和反映水库水电站规模的主要参数—正常蓄水位、死水位和装机容量等，以及通过防洪调节分析确定水库的防洪特征水位和库容、溢洪道尺寸等。总之，使学生在学习工程水文学的基础上，进一步学习水利水电工程规划的基本知识、基本理论，初步掌握水利水能计算和规划的方法，为其毕业后从事水利工作打下基础。从上述分析不难看出，工程水文学知识是进行水利水能规划的基础，将两者合并是切实可行的。

1.2合并后的课程名称

关于合并后的课程名称，笔者认为可将其称为(水利水电工程规划)。这可以从本专业的培养目标和本课程的教学任务两方面加以论证。首先，从水工专业的培养目标来看，由于学生毕业后主要从事水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和运行管理等专业技术工作，因此，参照水利工程施工、水工建筑物、水电站等专业课，将水利水电工程规划作为水工专业的一门专业课的名称是合适的。再说，水利水电工程的规划，主要是水库及水电站基本参数的选择，它关系到工程的规模和效益的大小、工程的安全和造价等问题，而且对从事水利水电工程设计、施工和管理等的工程技术人员来说，必须掌握一定的水电规划知识。因此，将(水利水电工程规划)作为(工程水文学)与(水利水能(电)规划)合并重组后的课程教材名称是恰当的。

2(水利水电工程规划)教学内容的界定

2.1界定依据

(水利水电工程规划)课程的教学内容原则上应该包含(工程水文学)和(水利水能(电)规划)两门课程的教学内容，但由于水利水电工程建设周期长、工程投资大，需要国民经济各方面协作配合的环节多，影响面广，系统性强，水利水电工程建设必须严格按勘测、设计、施工和管理的基本建设程序分阶段进行，因此，(水利水电工程规划)课程的教学内容，还应根据水利水电工程建设与规划有关的各个阶段对规划的具体要求而确定。

江河流域规划是水利水电工程建设的前提。它是在勘测和调查所得的流域社会经济情况、地形资料、河流水文资料及地质资料的基础上，对江河上特定河段以及地区的水资源进行综合利用规划，并经过各种方案的技术、经济论证比较，确定总体规划布局及河流梯级开发方案，提出实施程序及近期兴建的水利水电工程。

可行性研究是在经过审查批准的江河流域规划基础上，对推荐的建设工程项目，从技术、经济和建设条件等方面论证研究其可行性，以保证技术上安全可靠，经济上合理、能用较小投资获得较大效益。可行性研究阶段中的设计工作可以粗略一些，但对工程规模、经济效益、开发的迫切性以及技术力量的落实等问题，必须论证清楚。

初步设计是根据批准的可行性研究报告的有关工程规划对工程进行总体布置，选定主要建筑物型式和控制性尺寸，如选定合理的坝址、坝线和坝型，通过比较，选定最优的枢纽布置方案、水库的各种特征水位和库容，选择电站的装机容量、机组型号。水利水电工程管理阶段的任务是随时掌握水利水电工程中各种水工建筑物的运行情况，发现并消除隐患，确保工程安全;有计划地蓄水、泄水以及合理调度用水，充分发挥工程的综合效益;通过养护和修理使工程经常处于良好的工作状态，延长工程的使用年限，根据国民经济发展的需要，对工程进行改建或扩建，使之发挥更大的经济效益。所以水利水电工程的管理不仅是工程管理部门的工作，也是规划设计部门的工作。

2.2《水利水电工程规划》的教学内容

从上述水利水电工程建设各阶段的情况来看，(水利水电工程规划)课程的教学内容应包括:江河流域规划—水资源的综合利用、河流与流域、水利枢纽与梯级开发、水文资料的收集与分析;水库规划—水库地形特性、水库的特征水位和库容、水库水量损失及淤积、淹没、浸没等问题，用水特性与用水资料，设计保证率与设计标准，设计年径流量、年输沙量和设计洪水分析推求，兴利库容和防洪库容的计算，水库死水位、正常蓄水位和防洪特征水位的选择确定;水电站水能规划—水能利用原理与开发方式，水能计算，电力系统负荷图与容量组成，水电站装机容量及运行方式确定;施工导流规划—施工导流标准，施工设计洪水与施工水文预报;水库调度规划—水库防洪调度图、灌溉调度图和发电调度图编制等等。

3关于(水利水电工程规划)教材编排问题

3.1《工程水文学》与(水利水能(电)规划)教材体系

教材质量直接影响课程教学效果。《水利水电工程规划)教材应紧密结合专业要求，打破(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教材体系，通过删节、补充和调整，建立新的教材体系。为此，首先要了解清楚(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教学内容编排情况。(工程水文学》教材是以水循环及径流形成过程、水文统计的基本知识与方法、设计年径流及设计洪水的推求、降雨径流分析、水文预报等为主要内容;同时扼要讲述水文测验及水文资料收集、河流泥沙等方面的知识。高等学校教材是按以学时编写的，全书共十二章，依次为绪论、水循环及径流形成、水文测验及水文资料收集、水文统计的基本知识及方法、年径流分析与计算、由流量资料推求设计洪水、降雨径流分析、由暴雨资料推求设计洪水、小流域设计洪水计算、可能最大暴雨与洪水、河流泥沙计算、水文预报。中等专业学校教材除无水文预报一章外，其它内容与高等学校教材基本一样，只是将可能最大暴雨与洪水、降雨径流分析分别并人小流域设计洪水计算和由暴雨资料推求设计洪水两章中，因而全书只有九章。

(水利水能规划)是按42学时编写的，全书包括绪论、水资源的综合利用、兴利调节、洪水调节、水能计算及水电站在电力系统中的运行方式、水利水能经济计算、水电站及水库的主要参数选择、水库群的水利水能计算、水库调度等八章。(水利水电规划)则是按54学时编写的，全书分为绪论、水利水电规划所需的基本资料、水库兴利调节计算、水库防洪调节计算、水能计算、电力系统中的水电站主要参数选择、水库调度等六章。

3.2(水利水电工程规划)教材编排建议

根据(水利水电工程规划)课程的教学内容和教学任务的要求，其教材的编排既要有利于教学，又要有利于学生对水利水电工程建设程序的认知。据此，笔者试提出(水利水电工程规划)课程教材的编排建议如下:

3.2.1绪论含我国的水资源及利用，我国水利水电建设的成就与展望，水利水电工程的规划程序，水利水电工程规划的教学内容和任务。

3.2.2水资源综合利用规划含水资源的综合利用与水利事业，河流与流域，与江河流域规划。

3.2.3河流水文含水文学与水文测站，降水的观测与流域平均降雨量计算，蒸发与下渗，径流的形成及表示方法，水文循环和水量平衡，江河水位、流量、泥沙观测及资料整理，水文资料的收集来源。

3.2.4(水利水电工程规划)所需的基本资料含径流调节，水库兴利调节分类，水库调洪作用，设计保证率与用水资料，防洪设计标准分类、选择，泄流方式及泄洪资料，水库地形特性，水库的特征水位和库容，水库的淤积淹没和浸没等。

3.2.5水文资料统计分析方法含统计分析的任务和方法，现行水文频率计算方法—适线法，相关分析方法。

3.2.6设计年径流推求含年径流及其变化特性，具有长期、短期和缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配推求方法。

3.2.7设计洪水推求含由流量资料推求设计洪水，由暴雨资料推求设计洪水，小流域设计洪水推求，可能最大洪水推求简介。

3.2.8水库兴利规划含兴利计算原理，死水位的确定.年调节水库兴利库容和调节流量的计算，多年调节水库兴利库容　的计算简介。

3.2.9水库防洪规划含调洪计算原理，无闸门控制的水库调洪计算方法(列表，试算法、半图解法、简化三角形法)，有闸门控制的水库调洪计算方法。

3.2.10水电站水能规划含水能计算的内容和方法，无调节、日调节和年调节水电站的保证出力、保证电能计算，多年平均年发电量的计算。

3.2.11水库及水电站主要参数的选择含电力系统的负荷与容量组成，水电站装机容量的选择，以发电为主的水库特征水位的选择。

3.2.12施工导流规划含施工导流标准，施工设计洪水推求，施工水文预报。

3.2.13水库调度规划含水库调度的意义，水库的兴利调度图、防洪调度图和发电调度图的编制方法，水库的优化调度简介。

参考文献

①吴明远、磨道江、叶守泽合编.工程水文学.水利电为出版社，1986.

②周之豪、沈甘源、施熙灿、李惕先.水利水能规划.水利电力出版社，1986

③广西水电学校丁炳冲主编.工程水文学.(第三版).水利电力出版社，1994，

水利发电论文第4篇

关键词 电力系统；调整；水电厂；振动区

中图分类号 TV737 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2013）012-0129-01

1 国内外理论研究现状

国内外针对发电机理论的研究主要体现在一下三个方面：

第一、国外研究理论主要集中在通过对振动区域内的机组之间的相互关系阐述和论证，定义一个可调区域的模式，通过控制水电厂可调区域数量，提供一个有效的总有功目标值，通过这个数值来判定可行性以及可靠性。

第二、国内的研究主要是集中在对发电机组的振动区穿越区的研究之上。一般都是给出了可调区域表述的水电厂振动区穿越判断依据，主要通过分析可行目标值，以此来研究最少穿越次数，本论文主要体现在第三节中的穿越模式的快速解决方案，通过这个方案提出几个具体的分配策略。

第三、基于多个水电机组联合运行有利于减少穿越振动区次数的分析结论，提出了利用虚拟调整电厂的概念在调度主站层面的建模方法与处理振动区的策在看次数。

2 水电厂调节振动区案例分析

我们这里提供的案例是以一个水电厂中的发电机组为例，案例中的我们假设I为发电机组中的第i个机组的振动区个数，其中第k个振动区是P，P的取值有两个，一个是最小值，另外一个是最大值，我们通过这两个值把振动区分成了两个边界，最小值是下边界，最大值是上边界。

把机组AGC调节的命令死区设置成P1，机组目前的出力是Pi，该机组穿越振动区的判断依据的物理意义是机组目前的出力还没有进入振动区，不过可以明确的是目标出力落在振动区的相反一面的最边缘处，机组需要穿越振动区，这样可以达到目标出力。

这里我们选取一个控制区域为某发电站发电机组在夏季满荷运行下的数据作为分析利用第三节中的提出的主站建模方法所提出的策略，我们通过联络线对水电厂振动区进行一定的调整，为它分配一个目标出力值，采用一阶低通进行处理高频段的分量。离散因子选择0.5，对多个水电厂进行并行调整振动区。通过仿真软件我们可以得到如下数据表。

从表1可以看出，通过使用我们第三节的处理策略可以是穿越振动次数降低到30次，而实际穿越的次数应为128次，可见穿越次数在使用了新的的调整策略之后有很大的缩小，这是我们可以预见的结果。

3 调度主站建模方法与振动区处理策略

3.1 虚拟调整电厂建模

根据前面的分析，显而易见的会想到这样一个思路的可靠性和可行性，如果让更多的水电厂参与到系统的整个调整之中。是否能够减少单个调整厂导致的机组穿越振动区的次数。

如果将单个水电厂视为一个虚拟机组，我们可以这样考虑把这个虚拟机组和实际机组同样看待，因为它也有额定的容量和振动区，它的额定容量是整个发电厂所有运行机组的总装机容量，不过它的振动区就是我们上节所论述的联合振动区，不过参与系统调整的多个水电厂可从整体上视为一个虚拟调整电厂，其中的每个虚拟机组均对应一个实际的调整厂。

需要注意的是，虚拟机组各个可运行区域的模式，直接取为该虚拟机所对应水电厂的相应可调区域的模式。

3.2 虚拟调整电厂的振动区处理策略

该虚拟调整电厂的运行机组台数为虚拟机组数量，总额定容量为各个虚拟机组容量之和，同样，最大，最小可调出力分别为各个虚拟机组最大，最小可调出力之和。

类似的，可以利用前面提及的求解水电联合振动区的方法，根据各个虚拟机组的振动区，计算出这一虚拟调整电厂的全厂可调区域，进而将全厂可调区域在全厂最大，最小可调出力范围取补集，得到其联合振动区。

对于这一虚拟调整电厂的联合振动区，振动区穿越判断依据，可行目标值的最小穿越次数以及目标出力值在各个虚拟机组间的分配策略等与实际水电厂完全相同。对于各个虚拟机组目标出力的校对核对，与实际机组的校核有所区别。

4 结论

本论文首先通过对国内外研究理论进行了比较详细的综述，通过第二节的数据模拟分析，进行典型案例的分析和数据结果对比，为第三节提出的两个策略理论提供的比较丰富的实践论据，通过对发电机组振动区的调整策略的研究，为今后实际工作中我们更加有效的工作和创造更多的效益提供了有力的技术理论支持。

参考文献

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[10]陈满；巩宇；广州蓄能水电厂监控系统上位机自动控制功能设计开发及应用[A]；中国水力发电工程学会信息化专委会2010年学术交流会论文集[C]；2010年.

作者简介

韩勇（1984—），男，湖北黄冈人， 助理工程师，主要从事水电厂监控及自动化设备维护工作。

水利发电论文第5篇

英文名称：Express Water Resources & Hydropower Information

主管单位：水利部

主办单位：长江水利委员会

出版周期：月刊

出版地址：湖北省武汉市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1006-0081

国内刊号：42-1142/TV

邮发代号：38-110

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1980

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中文核心期刊(1992)

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水利发电论文第6篇

[关键词]水电站；水库；优化调度

对水电站水库进行优化调度有助于促进水电站以及电力系统的管理水平的实现，不需要外力作用的加入就可以获得一定的经济利益，挖掘水电站的潜力的方式中，水库优化调度是十分有效地。水库优化调度其实是在常见的系统工程调度中实现的，能够处理好各个用水部门之间的关系，促进水资源的高效合理利用，实现良好的经济效益，因此加强水电站水库的优化调度是十分必要的。

一、水电站水库优化调度的影响因素

水电站水库的优化调度会受到机组振动、冲击输电线路和站内电气设备、水泵性能差异以及水锤和负压导致引水钢管安全隐患、正常停机情况下水力振动与关阀水锤等因素的影响[1]。

机组振动：将水泵安装在梁板上，泵壳是在外面的，且比较自由，在运行时，会出现振动，进而使梁板也出现振动。如果停泵，水力的冲击也逐渐加大，水泵的振动会更加严重，对泵组的运行产生影响，造成泵组出现移位的现象，会出现一定的安全隐患。冲击输电线路和站内电气设备：日常工作中机组的开以及停的比较频繁的负荷变化会对电网以及站内电气设备的安全造成严重的影响。水泵性能差异：水泵运行时，相应的参数会存在一定的差异，当水库的水位比较低时，水泵的运行流量比较小，叶片上会出现失速、回流、空化等现象，造成水力的噪声比较大，压力出现高频的脉动，使水泵的振动增加，当水库的水位比较高时，水泵的运行流量比较大，叶片的正面会出现脱硫和空化的现象[2]。水锤和负压导致引水钢管安全隐患：机组的开、停工作会使得水锤、负压的产生，发生事故时，会对引水钢管的安全产生影响。正常停机情况下水力振动与关阀水锤：机组停下时，转轮的出口位置会出现比较大的振动现象，阀门调整到小的开度是，振动会更加剧烈。

二、水电站水库优化调度的特性

1、一般的优化调度方法

一般的水电站水库优化调度方法是国际上广泛应用的方法，是利用历史上的水文统计资料，选择比较典型的来水作为代表年，然后进行水能的调节计算，利用包络线绘制的水库调度图对水电站的运行进行指导。这种优化调度方法比较简单，能够将水库运行的相关因素直接明确的进行处理，但是这种调度方法的灵活性不够，存在比较大的盲目性，并没有得到理想的效果。

2、新编的优化调度图

新编的水库优化调度图是利用现代化的控制论、系统工程以及决策理论等，在数学规划论基础上的动态规划、随机规划法，进行优秀的计算，从而编制出的水库优化调度图。这种调度图能够实现三维坐标的调度线，使水电站水库的调度决策的灵活性更好，也更加实用。这种新编的优化调度图综合考虑了水电站各种来水以及水位的情况，并利用计算机对各种方案进行选择从而决定的，这种新编的优化调度图中有效解决了一般优化调度法中存在的缺点，经济效益要更高。

3、水电站水库优化调度的计算方法

动态规划理论的求解方法对于水库的运行的优化是比较是适合的，动态规划理论就是将一步多维转变为多步一维进行计算，按照阶段、状态以及策略对调节周期进行划分，保证状态的最优转移。要根据水电站水库的水位，以及时段径流的条件、水库的来水情况等，依据新编水库调度图以及优化的运行方式进行水电站的发电出力，使调度更加到位，更加充分的对水库的潜力进行挖掘，促进水电站水库的安全、可靠运行，促进经济效益的实现。

三、水电站水库优化调度的分布状况

1、单一的水电站水库优化调度

单一的水电站水库优化调度是利用优化理论进行编制的，对全年各时段的运行方式进行明确，并以此对库群进行优化调度。优化准则的目标是以水电站的电能价值最大或一年内发电量最多。将两个相邻时段的径流作为依赖关系，利用马尔科夫链对入库的径流进行分析，利用随机的模型进行规划求解，以年为周期，以旬、月作为计算的时段，根据相关的文件明确水库的水位、流量以及发电情况，利用动态规划的方法进行调节计算，根据具体的实际情况对水库的变量进行等级划分，根据相关的部门的规定确定决策的变量，保证水电站水库调度的优化进行。

2、梯级水电站群优化调度

梯级水电站的优化调度运行方式是在满足电力系统的总负荷的前提，在其他条件的约束下进行的。需要对各级梯级水电站的水头、流量进行密切联系，对上下级电站区间的径流情况进行计入，并且对两个相邻梯级电站之间的水头衔接情况，下一级对上一级电站水头变化的影响进行细致的分析，优化准则的目标是以水电站的电能价值最大或一年内发电量最多。利用好各种水文以及天气预报，将性能好、库容量大的水电站作为补偿水库，并作为优化计算的目标，并将同一电网、河流以及梯级水电站作为纯水电系统，利用合并水头或者将目标简化进行处理，利用随机、增量、多目标的动态规划方法对利用径流时间、空间关系所建立的调度数学模型进行求解[3]，从而计算出各时段梯级电站的优化运行形式。梯级水电站群优化调度是在库群联调的基础上进行，发电量会得到增加。

3、跨流域水库群联合优化调度

对水电站群在全年各时段的运行情况进行明确，明确各水电站间的水力与电力联系，补偿调节库容和电力主要是利用各水库调节性能的差异以及水文的不同步性进行，实现库群最大效益的发挥。优化目标是以电站群体多年运行的总效益最大化，实现电网对水电站群的经济以及可靠运行。使电力系统中的日负荷图上的电力、电量达到平衡，使电站的工作容量得到充分利用。可以利用随机优化多维时空相关理论和余留效益统计迭代模型与算法对水库中个数比较多的大规模的库群进行调度优化。绘制多个水电站群的优化调度图，实现发电效益的实现。

结束语

水电站水库优化调度已经在水库群的优化调度中得到了广泛的应用，随着当前科学技术的快速发展，水电站水库优化调度的方法逐渐增加多，水电站的系统以及电网系统管理中，水电站水库的优化调度是十分重要的组成部分，调度的效果将直接影响到水利工程以及设备的作用发挥，因此应做好水电站水库的优化调度工作。

参考文献

[1]刘铁宏.水电站水库优化调度研究现状与发展趋势[J].吉林水利，2010.3（10）：34-35.

[2]席秋义，李成家，畅建霞.水电站水库优化调度几种求解方法的比较研究[J].陕西电力，2010.7（4）：74-75.

[3]赵佰顺.班组电量考核制度下桥巩水电站水库优化调度研究[J].科技视界，2014.26（16）：267-268.

水利发电论文第7篇

关键词 协会；科学；传播；宣传

中图分类号G210 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0007-03

1 发展之需与舆论之悖

水能是供应安全、成本经济、回报率高的绿色能源，是目前我国可再生能源中利用规模最大、技术最成熟的种类。我国的水能资源理论储藏量和技术可开发量均居世界第一，但目前开发比例仅为34%，仍具有巨大的开发潜力。近年来，席卷全国的"雾霾"难题，让政府和人民群众都意识到必须把生态环境保护置于关乎国计民生的重要地位。合理利用水能水资源、可持续地发展水电是我国能源结构调整和生态文明建设的当务之急。

然而，质疑和反对水利工程建设和水电开发的声音一直活跃在公众舆论之中，极大地干扰和误导了民众对于水利水电事业发展的认识，甚至直接影响到局部地区社会经济发展进程。面对这样的不和谐，坚持以传播科学、普及科学、引导科学的方式开展科学传播和行业宣传工作，通过营造和谐舆论、占领科学舆论高地，来服务行业的又好又快和可持续发展，便成为水利水电人肩头一份不可推卸的责任。行业协会组织是这宣传队伍中的一支生力军。

2 且看传播者

笔者选择结合所在行业协会――中国大坝协会的工作实际、从传播学角度切入，对协会组织推进科学传播和行业宣传工作的方法、难点及对策进行分析和解读。

中国大坝协会是经民政部批准的一家一级社团组织，由水利部业务主管、秘书处挂靠中国水利水电科学研究院的。协会成立于2009年，属于全国性非营利社会团体，前身是成立于1974年的中国大坝委员会，是国际大坝委员会的中国国家会员。

在科学普及和行业宣传方面，协会的领导给与了高度重视、提出了明确的目标。汪恕诚理事长指出，协会要加强水利水电工程的舆论宣传工作，通过占领舆论制高点，促进水库大坝建设的健康发展。协会秘书处为此不断努力，推进相关工作的开展，也取得了一定成果。

3 传播现状面面观

本节将从传播类型、传播媒介、传播内容、传播受众、传播效果等五个方面展开，对中国大坝协会科学传播和行业宣传方面的现行做法和成果进行陈述。

3.1 传播类型

中国大坝协会作为行业协会组织，主要开展的是组织传播，同时又通过与媒体合作实现了大众传播。

组织传播是指组织所从事的信息活动。中国大坝协会的科学传播和行业宣传活动既面对协会成员内部（各会员单位及会员单位代表），也面向水利水电行业非协会成员、其他行业和普通公众。

大众传播是专业化的媒介组织以社会上一般大众为对象而进行的大规模的信息生产和传播活动。中国大坝协会通过与从事水利水电或能源、环境类信息生产和传播的专业化媒体合作，面对更为广泛的受众群实现了大众传播。

3.2 传播媒介

中国大坝协会进行科学传播和行业宣传活动利用的传播媒介主要分为三种类型：传统媒体、新媒体、内部媒体。

传统媒体是指报纸、广播、电视、杂志这四大传统意义上的媒体。在中国大坝协会的传播活动中，这四种媒体均有利用；新媒体是新的技术支撑体系下出现的媒体形态。中国大坝协会主要利用到的新媒体有网络、数字杂志、手机短信、手机报、博客、微博、微信等；内部媒体是组织内部自行主办的小众媒体。中国大坝协会主要利用的包括协会内刊《大坝新闻》、活动简报、技术参阅资料、协会网站，以及具有传播功能的大型活动，如：“水库大坝与环境保护系列论坛”等专题科普活动。

3.3 传播内容

中国大坝协会主要围绕国内外水资源综合利用和保护情况、水能开发的进展和前景、水利水电工程建设管理领域的新进展、新理念、新技术和新工艺（例如，近几年就“特高压输电”、“抽水蓄能电站”等进行专题报道），水库大坝的功能、水库大坝与生态环境保护的关系、水库大坝与防灾减灾的关系，水库大坝在水利水电事业发展中的重要作用等内容展开进行科学传播和行业宣传。

3.4 传播受众

在中国大坝协会开展的组织传播和大众传播活动中，受众既包含水利水电和相关行业的从业人员，以及一般的社会公众，也包含媒体工作者、业内专家、评论员、专栏作者等“舆论领袖”。开展面向广泛社会公众和普通从业者的传播，是为了使传播内容可以到达更多、更广的人群，在一定程度上起到广而告之、进而影响和营造社会舆论的效果；而针对“舆论领袖”开展的传播则更有针对性，是希望通过他们接受并认可相关行业信息和科学观点，并对这些信息和观点、结合自己的思考进行再加工后，开展更进一步和更具个性化的二级传播。

3.5 传播效果

1）发挥大众传播对公众价值观和社会共识的潜移默化作用。中国大坝协会通过开展科学传播和行业宣传活动，将水利水电行业有关主流的、科学的信息和观点，传达给广泛受众，从而潜移默化地影响大众对有关事物、现象、问题的见解，推进了社会良性共识的形成，并影响着社会主流观点朝有利于水利水电行业可持续发展的方向汇集；

2）群体压力与从众心理影响着传播效果。从中国大坝协会的工作实际来看，当社会已大量出现一边倒式的负面舆论时，公众的“从众”心理会直接削弱科学传播和行业宣传的积极效果；甚至一些原本对负面舆论持反对或质疑态度的观点，也会因群体压力和人际支持的微弱逐渐陷入沉默。反之，当社会主流观点与科学传播和行业宣传所传达的信息吻合或接近时，受众又会趋于个体认知与群体认知的和谐，从而使预期的传播效果得以加强。

4 传播难点直击

结合对现状的分析和实践经验，笔者进一步总结了中国大坝协会作为协会组织在开展传播活动过程中遇到的突出难点：

4.1 公众对负面舆论的盲从和“妖魔化水电”的刻板印象

社会公众对水利水电负面舆论的盲目跟从和对客观事实、科学信息的较低接受度与信任度，成为协会宣传活动不容忽视的难题之一。正如一位从事能源类新闻传播活动的记者所言：“如今的网民，似乎本能地相信坏，听到媒体说好就会怀疑。作为媒体工作者，有时也很无奈：难道公众没有自己的判断吗？怎么那么容易被煽动？”

同时，中国大坝协会在开展科学传播和行业宣传活动时，还面临着公众“妖魔化水电”刻板印象的阻力。因受此前部分媒介传播的极端环保主义和其他反对建坝人士观点的影响（例如：水库大坝建设、水电开发必然带来地震灾害和当地生态环境的破坏，水利水电工程建设将造成极大的经济浪费），相当数量的公众在不自觉中已形成对水利水电发展存在歪曲认识的“刻板印象”（即“妖魔化水电”的认识）。

有研究我国能源发展的专业人员指出：“妖魔化水电在国内已经行成气侯，妖魔化的种种误导不仅深入到老百姓的头脑中，甚至已经深入到很多官员和专家的头脑中。比如我们谈论水安全问题时，一些比较有影响力的专家也会拿妖魔化的观点和本质错误的概念来反对和攻击水利水电行业的发展。”

4.2 媒体传播活动的“议程设置”和墙头草现象

在中国大坝协会宣传实践中，还会遇到因媒体传播的事前“议程设置”，使传播的主题和相关信息偏离初衷的现象。例如，2013年中国大坝协会主办了“水电2013――中国大坝协会学术年会暨国际堆石坝研讨会”，并邀请多家合作媒体的记者就会议讨论的众多议题和会议中展示的国内外坝工行业的最新进展进行报道。其中，某电视栏目的记者围绕其事先设定的“水利水电行业人才培养状况”议题切入，对有关院士、与会代表和工程现场进行了采访和拍摄。随后以“我国水利水电人才紧缺”为题进行了消息报道。

值得一提的是该媒体的报道并未失实，它如实地传递了水利水电事业发展中面临的一个现实性问题。但从其采访过程对受访者的限定性和引导性，到新闻制作和后期编辑过程中紧紧围绕预设主题展开，都在有意无意之中对传播活动进行了“议程设置”。这一信息传播不仅影响着观众的“思考对象”，也把观众的关心和注意力引导到媒体自身选择的特定问题上来，而忽略了对会议核心议题的关注。

同时，在中国大坝协会科学传播和行业宣传活动过程中，还面临着媒体传播“墙头草现象”的困扰。所谓“墙头草现象”是指媒体传播活动观点倾向性摇摆不定。一方面，媒体受新闻真实性原则和客观公正报道要求的约束，会对水利水电行业发展中的事件进行如实地宣传报道，会通过采访有关专家和其他受众对相关事实进行解读；另一方面，出于吸引受众眼球、抢占报道先机的考虑和强化传播效果、推进媒体商业化运营的现实需要，在突发事件产生、舆论热点形成时，媒体会将科学性和中立性放在其次的位置，跟风似地追踪报道和转载并欠缺真实和客观性的事态与观点。例如，2014年初中央巡视组就中国三峡集团改进“”问题提出了有关整改建议。此后，集团高层的人事进行调整。舆论热点就此形成，除事实性报道之外，还充斥着大量偏离真相或是将其中的新闻点夸大、渲染的报道：工程承包过程中的贪腐问题、公司高层落马、对三峡工程经济效益的质疑、对三峡工程诱发地震的猜测……这其中，不乏主流媒体的参与。

4.3 专业人士陷入“沉默的螺旋”和科学舆论领袖的缺乏

传播学研究指出：个人意见的表明是一个社会心理过程，个人首先要对周围的意见环境进行观察，当发现自己属于多数或优势意见时，他们便倾向于积极大胆地表明自己的观点；当发现自己属于少数或劣势意见时，一般人就会屈于环境压力而转向沉默或附和。如此循环便形成了一方越来越大声疾呼，而另一方越来越沉默下去的螺旋式的过程。

从中国大坝协会开展宣传活动的实践中，同样可以观察到“沉默的螺旋”现象。无论是对水利水电行业发展必要性和重要性的阐述、发展进程和先进经验的介绍，还是对反对和攻击水利水电事业发展的负面或极端舆论的申辩和科学回应，都极缺专业人士（包括水利水电和相关领域的权威专家，以及有关行业的普通从业人员）的声音。他们往往潜心于科学研究、科技创新或政策制定和推广执行，却很少会主动参与到行业科学知识的传播普及当中。即便是受邀采访或撰写文章，都可能拒绝或推荐他人。其中的原因除了自身肩负工作重任、日程繁忙之外，不排除“沉默的螺旋”理论中提出的趋同和避免成为少数派的社会心理作用。

前文中也提到“舆论领袖”的概念。他们就像信息流程中的一个重要中继站，由此进行两级传播和此后的多级传播，从而将大众传播和人际传播的影响不断扩大。在水利水电及相关行业的信息传播中，也严重缺乏掌握专业知识、热爱水利水电行业、具有较大知名度并乐于从事传播活动、参与宣传工作的科学“舆论领袖”。

5 传播策略探寻

针对这些难点，协会组织如何更加顺利和高效地推进科学传播和行业宣传工作？笔者将给出以下建议。

5.1 做科学公正的把关人

参与传播活动的每个人都不可避免地从各自的观点，对信息进行筛选与过滤，从而扮演起“把关人”的角色。就行业协会组织开展的传播活动而言，秘书处自身的宣传工作者、协会宣传联络员队伍（由来自各会员单位的联络员组成）、乐于参与传播活动的专家和相关专业的从业人员，以及合作的媒体记者，这几方面力量共同构成了开展科学传播和行业宣传的传播者。

要想从传播者、信息和沟通途径上提高传播效果，应结合传者各方传播实践的特点，充分发挥“把关”作用，尽可能提高信息来源的可信度和知名度，提高所传播信息的科学性和公正性，规避对水利水电事业负面“刻板印象”的消极影响，发挥媒介议程设置功能的积极作用，引导信息传播和社会舆论朝着客观真实、科学理性和有益于推进水利水电事业和谐健康、可持续的方向发展。

5.2 传播高易读性和高需求性信息

信息、传播渠道、接收者都是影响传播效果的重要因素。接收者的年龄、思考的内容和方式、已有的观念和态度等，都将对传播的有效性产生影响。科学传播和行业宣传工作必须了解面对的受众（弄清楚“对谁说”），了解他们的特点和需求。在此基础上，选择适合的报道方式、有针对性地做好信息的编辑工作，通过充分、合理地运用视听符号，提高信息的易读性、满足受众需求性和被选择收看收听的可能性，并选择适合的媒介渠道进行传播，最终达到目标受众群体、被他们接收和满足其需求。

5.3 提升信息传播的广度与持续性

诺依曼指出，传播媒介对人们的环境认知活动产生影响的因素有三个：1）多数传媒的报道内容具有高度的类似性（产生“共鸣效果”）；2）同类信息的传达活动在时间上具有持续性和重复性（产生“积累效果”）；3）媒介信息的抵达范围具有空前的广泛性（产生“遍在效果”）。他的理论对行业协会组织同样具有启示作用：通过开展全面传播+持久传播，使点的深入传播与面的广泛覆盖相结合，将宣传工作的短期、中期和长期目标，分阶段、递进式地融入科学传播活动，做到持续的和有所为有所不为的信息传递，从而尽可能争取到最大化的积累效果和遍在效果。

5.4 以互利推进各方共赢

如何提升专家和专业人员参与传播活动的积极性和主动性，如何争取到更多媒体更持久和稳定的合作与支持，如何使公众更大程度地接受正面的科学舆论和理性地面对负面信息的视听干扰，这一系列问题的答案都在于互利共赢。当专家的研究成果和支持观点在传播活动中得以正向推广，当媒体受阅收听度和受众满意度不断增加，当社会公众的科学素养和自我甄别能力不断提高，一连串的问题将在此过程中迎刃而解，由此营造的良好舆论氛围和良性的传播过程循环也将推动水利水电行业的可持续发展。

参考文献

[1]沃纳.塞佛林/小詹姆斯.坦卡德.传播理论：起源、方法与应用.华夏出版社，2000.

[2]李斌.传播学引论.新华出版社，2003.

[3]刘京林.大众传播心理学.中国传媒大学出版社，2005.

水利发电论文第8篇

关键词：水利水电工程；寿命诊断；理论；方法

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

一、引 言

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对生存安全也越来越重视，尤其是水利水电工程的安全已引起各国政府和人们的高度关注。水利水电工程是我国国民经济的重要基础设施，在经济建设和社会安定中起着举足轻重的作用，其安全不仅直接影响到效益的充分发挥，而且危及下游人民的生命、财产安全。然而，由于水文、工程地质、设计、施工以及老化等原因，部分工程存在不安全因素，还有不少病险工程，这些工程对安全提出了更高的要求。下面分别论述各部分的内涵，并提出一些新理论、新方法和新技术。

二、水利水电工程生存寿命的原则

世界上任何事物都存在由生到死的生命周期，如地球预计约为50亿a，房屋的使用寿命约50a，大型桥梁约100a，而水利水电工程的生存寿命在国内外属尚未解决的难题。笔者认为水利水电工程的生存寿命应遵循社会经济效益最大、对生态环境的负面影响最小的总原则，具体应考虑以下几个重要原则：

(1) 安全原则

水利水电工程( 如大坝) 应在各种设计荷载组合作用下，满足强度、稳定和耐久性等的安全要求。

(2) 工程效益原则

水利水电工程应发挥设计所规划的防洪、灌溉、发电等效益要求。

(3) 生态环境原则

在以往水利水电工程的设计和建设中考虑较少，甚至不考虑。随着社会的发展，国内外对水利水电工程影响生态环境的问题也越来越重视。笔者认为对生态环境的影响，应遵循“以人为本，人与自然和谐共处”的原则。

三、水利水电工程的寿命诊断方法及评价探讨

依据以上原则，水电工程( 或大坝) 的生存寿命同样也存在“生老病死”的生命周期。对此，笔者初步提出以下的看法和认识。

3.1 安全诊断

根据设计规范、原位监测资料及其分析与反分析成果，动态复核水利水电工程的强度、稳定及耐久性，除满足现行规范的要求外，还应定期检查、分析老化和病变的机理及其对大坝安全的影响，使大坝在健康状态下运行。除此以外，本文提出以下一些新的分析理论和方法。

3.1.1 强度分析理论和方法

设计规范规定，水利水电工程中的强度分析以控制部位的拉、压应力是否满足允许应力判断。本文探索用微纳米尺度的力学分析方法分析裂缝和强度，即采用宏观、细观、纳观的3层嵌套的力学模型，其基本原理为：(1) 用原子镶嵌模型和分子动力学理论模拟裂纹尖端附近的纳观区行为；(2) 用弹性基体加离散位错描述细观区行为；(3) 宏观区采用超弹性、粘塑性大变形本构关系和有限元计算分析。

3.1.2 稳定分析理论和方法

设计规范规定，在设计荷载组合作用下，沿控制滑动面的稳定安全系数大于或等于规范的允许值，则为稳定，否则为不稳定。近几十年来，有限元法已成为计算力学中解决工程问题的主要数值分析方法，然而随着其应用范围的扩展，其固有的一些缺陷也日益突出。近几年来国际上许多著名的计算力学学者，提出了一些新的分析理论和方法，如DDA，NMM，Meshfree Method等。

3.1.3 耐久性分析理论和方法

除了常用的抗冻、抗渗和抗冲等作为耐久性的指标外，还应包括现场检测和监测的变形、应力应变、扬压力和渗漏量、析出物以及隐患缺陷(尤其是裂缝)等资料，建立时变模型，以定量分析水利水电工程耐久性的演变过程。

3.1.4 安全监测新技术

除了上述对水利水电工程的强度、稳定和耐久性进行定期复核外，实践证明，对水利水电工程进行实时安全监测和定期检测及其安全分析评价也是十分重要的。本文介绍用纳米监测技术及4S监测技术进行安全监测。

(1) 纳米监测技术

纳米技术的覆盖面相当广泛，本文探讨了该技术在水利水电工程监测中的应用。

① 纳米传感器。由于独特的物理化学性能，纳米材料在传感器技术上有着良好的应用前景；利用纳米材料的大表面积可制造出具有高灵敏度、高选择性、高稳定性和高重复性的纳米传感器，监测大坝的变形、渗流和应力应变等，可弥补传统的传感器的不足。

② 微观诊断新技术。日本科学家最近利用纳米材料，开发出一种可检测人或动物体内物质的新技术，该技术可辨别身体内物质特性；东京大学的科研人员使用一种纳米级的微粒子，因其与物质反应产生光，研究人员采用深入内部的光导纤维检测反应所产生的光，经光谱分析就可以了解是何种物质及其特性和状态。

(2) 4S监测技术

综合应用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球卫星定位系统(GPS) 和专家系统(ES) 对水利水电工程进行安全监测是一种新的尝试。4S 技术及其集成技术作为数字流域中的重要技术，在大坝安全监控领域有广阔的应用前景。笔者提出4S 集成框架(图1)，用以对整个流域大坝群的监测和管理或者微观每座大坝的安全监测和监控。

图1

3.2 工程效益评估

修建水利水电工程的目的是要发挥防洪、灌溉(供水) 和发电等综合效益，因此，要及时评估工程效益。下列情况下的大坝应退役或拆除：(1) 不能发挥这些大坝的效益或效益大为降低；(2) 病险问题十分严重，通过技术经济分析和风险分析，当补强加固费用大于工程效益，或者大坝失事引起下游严重灾害等。因此，工程效益必须作为水利水电工程生存的重要因素。

修建水利水电工程后对生态环境的影响内容广泛，笔者认为，要遵循“以人为本，人与自然和谐共处”的根本原则，具体应注意以下几个方面：

（1) 移民问题要遵循“移得出、安得住”的原则。修建水库后，特别是大型水库，往往需要迁移大量移民，必须保证这些移民要有发展再生产和提高生活的好环境。

(2) 次生地质灾害

修建水库特别是特大型水库或水库群后，大体积水体作用在地壳上，使地应力增大，在高地应力或高地震区或活动地质构造处，可能产生诱发性地震。因此，修建大坝是否发生灾难性的地质灾害，是大坝生存的重要条件之一。

(3) 泥沙问题

修建水库后，改变了河道中泥沙的运动规律，使库区泥沙淤积、清水下泄。这将引起上游支流河口和河床抬高，降低支流的排洪能力，抬高地下水位，引起次生盐渍化，如三门峡水库修建后对渭河的影响。清水下泄将冲刷下游河床和防洪堤。因此要分析这些灾害所造成的损失，或者改变水库的运行方式，使灾害降低到最小程度。

(4) 对水生动植物的影响

修建水库后，改变了水生动物的通道，也使得水质产生了变化等，破坏了有些物种的生存环境。与此同时，水库蓄水，特别是梯级水库蓄水，造成下游水量减小，甚至断流，使下游特别是河口物种的生存环境遭到破坏，这在国外是很重视的，如美国缅因州的Edwards 坝，服役 162 a后，因该坝破坏了大西洋某些物种的生存环境而被拆除。

(5) 文物淹没问题

库区往往有较多的历史文物古迹，具有重要的历史保存价值，对这些古迹的保护，也是生态环境评估的内容。

(6) 对气候的影响

大型水库或水库群产生的大面积水面，一方面改善了当地的气候条件，如刘家峡水库使当地气温在夏天降低1℃～2 ℃、冬天升高 1 ℃～2 ℃。另外，也对大气环流产生一定的影响，使有些地区降雨增多，而有些地区降雨减少。

(7) 大坝失事对生态环境的影响

大坝存在严重病变或者现代战争等引起溃坝，将对下游产生严重灾难。因此，要评估这种极端情况对生态的影响。

四、结论

本文探索了重大水利水电工程寿命诊断的理论和方法，得到以下结论：

(1) 随着我国大量水利水电工程的老化，急待研究其生存诊断的理论和方法体系。

(2) 提出了重大水利水电工程与世界一切事物

一样存在生到死的生命过程，主要以工程效益、对生态环境的影响等功能为控制，以确定工程寿命。

水利发电论文第9篇

工程技术类中级职称论文字数限制

每个刊物的字数都是不一样的，要是发省级刊物的话一般字数在2000字到3000字之间不等，一般多数在2500字左右

关于工程师的职称论文

水利工程中的工程地质综述

摘要：本文回顾了水利水电工程地质学的三个时期，分析论述水利工程中的工程地质环境问题，最后总结了水利水电工程地质勘测的主要方法。

关键词：地质环境 地质勘测 方法

1、水利水电工程地质发展回顾

50年前，中国没有专业的工程地质人员，少量简单的道路、桥涵、房屋等建筑设计中的地质问题，主要由土木工程师凭经验确定解决方案，有时也聘请少数地质师进行咨询。至于水利水电建设的工程地质，由于没有建设什么现代意义上的水利水电工程，也就谈不上相应的地质勘察与研究，尤其是大坝建设中的工程地质勘察几乎是一片空白。新中国成立后，随着水利水电建设事业的发展，水利水电工程地质学也应运而生，并日益发展壮大，大致经历了三个时期：

(1)20世纪50～60年代中期。这一时期中国建设了许多水坝，主要集中在中国东部和中部地区，如淮河流域的梯级水坝，板桥、石漫滩、响洪甸、梅山、佛子岭等，黄河上的三门峡、浙江的新安江、资水的柘溪、广东新丰江、江西上犹江等。

(2)220世纪60年代后期到80年代中期。这一时期，中国在一些地质条件复杂的地区，兴建了一批有代表性且规模较大的大坝，这一时期的工程建设及相应的工程地质勘察，全方位地为提高中国大坝建设的工程地质勘察与研究水平提供了条件。

(3)20世纪80年代后期至90年代，中国政府为进一步综合利用水资源和防治水害，相继决定兴建当今最引人瞩目的三个巨型水利水电工程，即雅砻江二滩工程、黄河小浪底工程和长江三峡工程。这三大工程的成功建设，标志着中国水利水电工程地质的实践经验和学术水平，已登上世界水坝建设工程地质研究的前沿。

2、水利工程建设的工程地质环境分析

工程地质环境稳定性从决定因素和表现形式大体可分为地壳稳定性、地表稳定性和地基稳定性3方面的内容。地壳稳定性主要由地球内因影响下的地壳表层的相对稳定性;地表稳定性是地面由于在人类工程活动的外因条件下结合内外动力工程地质作用的稳定性;地基稳定性指水利工程影响范围内地基岩土体的稳定性。

(1)地壳稳定性

地壳稳定性是在地球内因、外因及水利工程影响下的断层移位、一些临界稳定性坡体的崩塌、滑坡、泥石流及水库诱发地震等地质现象的加剧或诱发。我们主要从区域的地形地貌、地质构造等来调查研究影响系统应力场和渗流场重新分布的规模和强度，从而获得这些工程地质现象发展的预测资料，稳定性破坏的空间范围，稳定性趋势的时空关系，预测其稳定破坏的相对时间，提前做好准备，最大限度地减少损失。对现有的工程地质破坏现象进行应力应变反演算反分析，找到影响稳定性的关键因素，从而采取相应的技术措施通过人为的外力作用来协调，达到系统的稳定。对于水利工程来说，影响地壳稳定性的突出因素是全新活动断裂和地壳升降运动，最重要的是由于现有的水环境平衡状态的改变而引起的各种工程地质现象，造成应力场和渗流场的重新分布，以求达到系统的能量平衡和结构稳定。

(2)地表稳定性

地表稳定性则主要表现为滑坡、泥石流等动力工程地质现象和地面沉陷、黄土湿陷、砂土液化、水库边岸再造等各种地表变形破坏，还包括地表岩土体的性质变化(地下水位上升促使的沼泽化、土壤盐渍化等)。主要调查研究和预测这些工程地质现象的发育规模、发展速度及趋势，并提出相应的工程技术措施来防止或减弱这些变形破坏。

(3)地基稳定性

地基稳定性主要是指地基的承载能力和变形问题。这里的地基稳定性不仅仅指水工构筑物的地基稳定性，而带有区域性的地基稳定性。坝基的稳定性除了承载能力和变形问题，还有坝体的抗滑移问题(坝基岩层的产状对坝基的抗滑移稳定性影响很大)。水利工程的地基不仅承受水利构筑物本身的自重，还得承受水自重及由于水的作用形成的各种荷载作用，接受这些荷载后地基必产生一定的变形来平衡，以应力能转化为应变能。特别是对于岩基，在荷载作用下，既有岩石的弹性变形，也可由岩石的塑性变形或者沿某节理裂隙发生剪切破坏引起基础沉降。软弱夹层或节理也是抗滑移稳定的主要研究对象。

3、水利水电工程地质勘测的主要方法

(1)钻探

钻探仍是水利水电工程地质勘察的主要手段。随着工程建设的地基条件日趋复杂，许多特殊的地质问题，如软弱(泥化)夹层的层位确定及取样，砂卵石地层特别是巨砾、漂砾地层的钻进，砂砾石层取样，砂层取原状样，特硬地层如燧石层、石英砂岩地层的钻进，钻孔岩心定向等问题，依靠常规的钻探方法无法获得满意的结果。国外解决类似的特殊地层钻进问题，有的有成熟的设备机具，但价格很昂贵;有的则还没有可靠的方法加以解决。在国家“六·五”、“七·五”科技攻关中，中国的工程师本着为生产服务、自力更生的原则，为解决上述难题做了大量的研究工作，取得一批在实践中获得良好效果的成果，包括：大口径钻进技术、金刚石套钻取芯技术、金刚石钻具砂卵石层中钻进技术、液动阀式双作用冲击回转钻进设备、各种类型的砂层和软土层钻进及取样技术等。此外，在绳索取心、破碎地层取芯技术等许多方面，都已达到了国际先进水平，缩小了和国外技术的差距。

(2)工程地球物理勘探技术

工程物探地球物理勘探简称物探它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场，通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等，以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

①重、磁位场勘探。重、磁位场勘探是最古老的一种物探，相对于地震勘探而言，其精度和可靠度较差。目前，由于一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用，使得重、磁位场勘探的精度有了很大程度的提高。同时，神经网络技术等在重、磁位场勘探中的应用，以及磁性矢量层析成像理论的研究和应用，使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。地质勘测中应用较少。

②地震勘探

在工程地质勘探中应用较多的为人工激发震源地震波勘探，其人工激发震源有多种。目前，地震勘探在水利水电工程领域发展较快。

③电磁勘探

包括天然场源的电磁测探(MT法)和人工场源的连续的电磁波勘探(EM法)等多种方法。近年来，电磁勘探在水利水电工程中应用越来越广泛。

④电法勘探

主要包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。在水利水电工程地质勘察中应用较多的是电阻率法。

⑤地球物理测井

20世纪90年代，由于数值模拟方法和计算机技术的发展，动态测井技术成为可能。另外，始于20世纪70年代中期的钻孔彩色电视适用范围由原来的91mm钻孔发展到50mm的钻孔，并可实现图像数字化实时采集压缩存储，成果可刻录成VCD光盘，还可进行后期图像处理及制作。

参考文献：

[l]张悼元，等.工程地质分析原理[M].北京：地质出版社，l981.

[2]谭周地.城市工程地质环境评价与区划[A].水文地质工程地质论丛(4).北京：地质出版社，l987.

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