水力范文10篇

水力范文篇1

关键词膨胀水箱热水采暖系统定压水力工况故障

0引言

膨胀水箱是中小型系统和空调水系统常用的定压设备之一。它具有简单、安全、不用维护等优点。正确了解膨胀水箱定压采暖系统在各种工况下的压力分布对系统的设计及安全运行是非常必要的。膨胀水箱定压多用于低温水系统，也可用于高温水系统。下面用简单采暖系统为例进行分析，对复杂系统原理相同。

1正常压力工况的分析

膨胀水箱在采暖系统听位置以及安装要求可根据其系统型式、作用半径、建筑物（或采暖系统）的高度、供水温度等因素来选择[1][2]。同时其安装位置及高度不同，给系统产生的压力工况也不同。可靠的系统，其压力工况必须满足不汽化、不超压、不倒空，及有足够循环动力的要求。

1．1膨胀水箱连接在上供下回式系统供水主立管上方

如图1所示，当采暖系统半径不大，即AB管长较小时，能保证供水干管末端C点为正压时，即可采用将膨胀水箱连接在供水主立管上方的安装形式。水压图上c点高于管路C点位置高度，使水管最不利点不汽化，同时要保证静水压线j～j到底层散热器（一般用回水干管D点来考虑）的高差不大于散热器承压能力。图1中图形abcdefgha为其水压图。A点为定压点，Hjj≤40m。运行时底层散热器随的压力比静止时低，不会超压。对一般采暖系统，图1中水压图各点的高差为：热源设备的阻力损失较大，ΔHgh=10～15mH2O；采暖系统的阻力损失ΔHaf=1～2mH2O。一般散热器的最大工作压力为40mH2O，而试验压力不大于40mH2O。虽然实际系统的压力短时间超过其最大工作压力，而不超过实验压力，可能不会泄漏，但长时间会出问题，是不允许的。超压运行的系统，运行不可行，应极力避免发生。

图1膨胀水箱连接在供水主立管上方的正常工况水压图

1－循环水泵；2－锅炉或换热器；3－膨胀水箱；4－集气罐

（以下图2～图9中数字标号的意义与本图相同）

1．2膨胀水箱连接在上供下回式系统供水主立管末端

膨胀水箱连接在上供下回式系统供水主立管末端时的系统图及正常工况水压图如图2所示。水温较高的供水干管末端C点压力为h(正压)，可保证95℃以下低温水采暖系统不汽化，水箱安装高度比图1低。该系统只宜用于系统有一个大环路的情况（即A点只有向C点的一个分支）[3]，C点为定压点。同图1一样，运行时回水干线压力降低，不会超过散热器的承压能力。

图2膨胀水箱连接在供水干管末端的正常工况水压图

1．3膨胀水箱连接在上供下回式系统循环水泵入口

膨胀水箱连接在上供下回式系统循环水泵入口时的系统图及水压图如图3所示。水压图上的c点高出系统C点，因此保证不汽化是无问题的。在系统较大（即AC管较长），而且系统的高度（CD间高差）较大（接近40m）时，要考虑运行时立管底层散热器是否超压的问题，对高层建筑采暖系统进行分区时也要考虑这一问题。即分区的位置不仅要考虑系统底层散热器停止运行时不超压，还要注意系统运行时不超压。例如：如取Hjj=40m，则运行时HdD>40m。底层散热器将长期在超压状态下工作，经常会有泄漏之处。分区的高度界限应小于40m，使系统运行时底层散热器承受的压力不大于40mH2O。

图3膨胀水箱连接在循环水泵入口的系统及正常工况水压图

1．4膨胀水箱连接在下供上回式系统回水总管上方

膨胀水箱连接在下供上回式系统回水总管上方时的系统图及水压图如图4所示，供水先进入底层供水干管。如用于水较低的高温水系统（例如水温为110℃）时，应使供水干管最不利点C点的压力，即图中的HcC≤40m。使底层散热器不超压，同时可防止汽化。因为110℃水的汽化压力为4.7m，即建筑物只要为二层以上即不会有汽化问题。由图可见，这种采暖系统的高度（C、D之间的高差）应比图3中的还要小一些，才能保证底层散热器承受的压力HcC≤40m。在这种系统中，不仅应保证最无立管、而且应该保证最近立管底层散热器不超压及HbB≤40m。

图4膨胀水箱连接在回水总管上方的系统及正常工况水压图

2非正常压力工况的分析

系统可能出现的故障有：由阀芯脱落，施工中焊渣、棍棒、破布、麻团等造成的堵塞，机械碰撞、冻害，水击等原因造成的散热器破裂、管道腐蚀泄漏等。这些故障将引起系统压力工况的变化，甚至停止供热，下面重点分析由管道堵塞可能导致系统局部或全部停止供热或损坏的情况[4]。系统堵塞给系统造成的影响及其大小与系统型式及堵塞点位置有关。以图3所示系统为例进行分析。以下图中用实线表示设计水压图，虚线表示非正常工况下水压图。

2．1膨胀水箱与系统相连管道堵塞

水箱用膨胀管或膨胀管加循环管与系统连接。

2．1．1水箱膨胀管堵塞

如水箱膨胀管堵塞，系统水被加热后膨胀多余的水无去路，系统内压力升高，设备（含散热器）和管道将会被破坏。所以施工时应清理该管内污物，安装时将膨胀管设在水箱侧壁而不是底部，可减少事故发生。系统内应备有安全阀或泄水阀，当系统内压力超过一定限度时，排水降压，防止管道和散热器等设备被破坏。在系统投入运行，充水时应该先检查水箱信号管和膨胀管出水通畅之后才能加热，即可排除这种工况和防止这种工况造成的影响。

2．1．2水箱循环管堵塞

水箱循环管被堵时，箱内水不循环。短时间对系统安全运行不会有影响；但若时间较长，在严寒地区水箱房和水箱保温不佳时，有可能冻结。膨胀管和循环管上都不允许设阀门，一旦该管被堵塞，需要停止供热进行疏通和检修，这将影响正常供热。因此施工中应注意清理该管内污物；启动时应检查该管是否有热媒流动，以便在初寒期排除这一类故障。

2．2干管堵塞

2．2．1供水干管起点堵塞

如图5中从泵出口到B点中间的任何一点J点堵塞，系统水不循环，系统全部不热。管段HJ内压力升高到HgF（因为大多数离心泵流量为零时，扬程增加；在分析其他工况认为水泵扬程不变），但传递不到散热器，散热器承受的压力为HfF，而不会引起散热器泄漏。供水干和内的水不会汽化，但应采取措施防止锅炉或换热器内的水汽化。

图5供水干管起点堵塞的压力工况

2．2．2供水干管中段堵塞

如图6中K点堵塞，水通过堵塞点前面的立管循环，总流量减小，而通路流量增加。堵塞点后面的点不热。BK管段内压力增加为Hb′B，但传递不到底层散热器，堵塞点后部的立管底层散热器随的压力为He′E，它不会引起散热器泄漏。

图6供水干管中段堵塞的压力工况

2．2．3回水干管起点堵塞

在图7中，从E点到水泵入口任何一点（例如J′点）堵塞，系统中的水不循环，系统所有散热器全部不热，水泵输出流量为零，水泵扬程增加，出口压力为Hg′F，系统内承受的水静压力等于供不干管内的高压，并传递到底层散热器，对所有立管下部散热器造成威胁，如Hg′F远大于散热器的承压能力，则散热器泄漏、乃至破坏。是应该严禁发生的工况。

图7回水干管起点堵塞的压力工况

2．2．4回水干管中段堵塞

在图8中，从D点到E点之间的K′堵塞，系统内的水通过前面靠近主立管的其他立管循环。K′点以前的立管供热；K′点以后的立管散热器不热。B点以后的系统承受供水干管传递来的静水压力Hb′E，其各立管底部散热器有超压的可能。如Hjj=40mH2O，显然Hb′D将大于40m。应验算这种工况下各立管底部压力，以防止底层散热器泄漏。

图8回水干管中段堵塞的压力工况

2．3立管堵塞

一般采暖系统都由多根立管构成。如果某根立管堵塞，该立管水不循环，通过其他立管的流量有所增加。对系统的影响与被堵立管的位置以及被堵塞点在立管上的位置有关。

2．3．1靠近主立管的立管被堵塞

靠近主立管的立管被堵塞，其水压图如图9（α）虚线的示。被堵立管流量为零，其余各立管流量增加。系统其余立管流量增加，堵塞点的位置对被堵立管本身有影响。如果堵塞点α的高度较低，则传递到α点以上各处的水静压力Hb′E有可能超过散热器的最大工作压力而漏水。但其影响的是局部的散热器。

2．3．2靠近末梢的立管被堵塞

靠近末梢的立管被堵，其水压图如图9（b）虚线所示。虽然水压图与图9（α）有差别，但对系统的影响与图9（α）类似。远端立管被堵塞点α以上各处随的压力为Hb′E减去α点的位置高度。如α点位置较低，则α点附近散热器可能泄漏。

图9立管堵塞时的压力工况3水箱与安全运行的关系

3．1非正常工况下系统内压力工况发生变化，其中以回水干管堵塞影响最大，堵塞点离热源越近，影响范围越大，损失也越大。为了防止管道堵塞和杜绝不良工况，可采取以下措施：

（1）施工时注意疏通设备和管内的污物。

（2）下部回水干管低点，特别是过门下返弯的低点设放水阀。

（3）可采取自动补入冷水，降低热媒温度，防止供水干管起点堵塞时汽化。对水泵应有空转时的过载保护。

（4）应在系统启动之前和运行初期排除各种不良工况，以免在严寒期造成损失。

（5）监查回水干、循环水泵入口阀门的状态，严防阀芯脱落，堵塞管道，特别是对有两个大环路以上的系统，当一个环路供热比较正常，另一个环路供热不正常时要考虑是否分支大环路上阀门或管道发生问题。例如图10中如果阀1堵塞或未开启，系统左环水不循环，水压图由实线变虚线，左环承受A点传递过来的不静压力HaF，系统内压力增加，有可能使左环底层散热器超压。因此运行时回水干管上阀门状态应良好，并先开启阀1、2，再启动水泵运行。

图10两个环路的膨胀水箱定压采暖系统

3．2多环路膨胀水箱的位置

3.2.1一个采暖系统只用一个水箱。当采用两个水箱时功能易混乱，因此将中小采暖系统合并成大型系统时，应取消处于低位置的水箱，并将处于高位置的水箱容积扩大。

3．2．2从非正常工况考虑，水箱与系统的连接位置宜选在热源处循环水泵入口。

膨胀水箱安装在供水干管末端，如只有一个大环路是可以的。如像图11中有两个环路。这种安装位置在非正常工况下有弊端。正常工况定压点在C点，水压图如实线所示。如图中阀4未开启或堵塞，系统右环水不循环，F变为定压点，水压图变成图（a）虚所示，左边大环路压力普遍升高，左环底层散热器有超压的可能。如阀2关闭或堵塞，右环不循环，A点变为定压点，水压图变成图（b）虚线所示，集气罐所在M点有可能变成负压，不能正常排气和供水干管局部产生汽化，系统不能正常运行。如阀3关闭或堵塞，左环不循环，右环流量增加，定压点不变，左、右环流量增加，定压点不变，左、右环不会发生散热器泄漏事件，其水压图如图（c）所示。如阀1关闭或堵塞，左环不循环，右环流量增加，定压点不变，左环可能发生散热器泄漏事件，其水压图如图（d）所示。

图11膨胀水箱安装在系统一个环路供水干管末端当某阀门被堵时的水压图

(a)阀4被堵；(b)阀2被堵；(c)阀3被堵；(d)阀1被堵

3．2．3膨胀水箱起安全作用

在发生水击时，膨胀水箱可减缓压力突然增加所产生的破坏作用。

4结论

4．1膨胀水箱简便、应用广。如在设计和施工中加以采取措施，在非采暖期进行维护、检修，可以避免在非正常工况下可能出现的底层散热器超压等问题。

4．2所研究的压力工况对其他定压方式有参考价值。

4．3关于散热器是否超压的问题，不仅要用静水压曲线、而且要用动水压曲线校核。

参考文献

1贺平、孙刚、供热工程。北京：中国建筑工业出版社，1993。

2邹平华、孙宗宇、李祥立，膨胀水箱容积计算与安装接管问题的探讨，暖通空调

水力范文篇2

关键词热水网路水力工况阻力数水泵特性曲线水力失调度

1热水网路水力工况分析与计算的数学模型

设计热水网路时是用已知的用户热负荷去确定各管段的管径、阻力损失以及网路的总阻力损失，选择循环水泵的扬程。分析和计算热水网路的水力工况时正好相反，是对已经设计完毕的或需要改扩建的热网，在已知循环水泵的型号以及各管段的管径时，来确定各管段和热用户的流量。将水泵和网路的特性方程联立求解可以定量和定性解决这一问题。

1．1水泵的特性曲线拟合方程

水泵为网路提高能量，是热媒循环的动力。大型网路中可能有循环水泵、中继泵、加压泵等多组水泵。需对其流量-扬程曲线进行拟合，一般可用下式表示：

Hp=f(G)(1)

式中：Hp--水泵扬程

f(G)--拟合得到的水泵性能特性曲线公式

本文采用最小二乘拟合水泵特性曲线曲线。该方法可使拟合误差达到最小值，并且该解析式给用矩阵方程分析网路水力工况分析提供了基本条件。大多数离心泵的G-H关系曲线如图1所示，若图中1、2两占之间的曲线为水泵的高效段，可用下式来近似描绘：

图1水泵G－H曲线

Hp=Hx-SxG2(2)

式中：Hp--水泵的虚总扬程，mH2O;

Sx--水泵的虚阻耗系数，s2/m2;

G--水泵的总流量，m3/S。

对点1、2可写出

（3）

（4）

求出Sx、Hx，式（2）即被确定。按这种方式确定的解析式，其近似性较差。还须在水泵G-H曲线上取多组数据（G1，H1）、（G，H2）……（Gx，Hx），根据最小二乘原理来确定式（2）中的Sx与Hx。由于在研究水力工况时，流量是未知的，而且在非设计工况下去选择热网也不一定工作在高效段，所以所取数据应涵盖其整个工作区。采用最小二乘原理的Sx与Hx计算式如下：

（5）

例如选取型号为12sh-6A的水泵，转速n=1450转/min，其特性曲线如图2所示。在特性曲线工作段内取13组数据，根据式（5）与式（6）可求出Hx=96.3mH2O、Sx=406.1s2/m5，因此该水泵的特性曲线方程为：H=96.3-406.1(G/3600)对采用多泵的复杂管网而言，可写出如下矩阵方程：

（6）

式中：Hp--水泵扬程矩阵。Hpi为管段i的水泵扬程，对无水泵管段Hpi=0。

图2水泵12sh-6A特性曲线

1．2描绘管路的方程

热媒在管网中流动时产生阻力，消耗能量。当其长度局部构件一定时，其特性可用以下三组方程来描述。

1．2．1节点方程

节点方程就是节点流量连续性方程，即连接于任何节点的所有管段流量的代数和为零。可用以下矩阵表示：

AG=Q（7）

式中：A--管网图的基本关联矩阵；

G--管段的流量矩阵，G=（G1，G2，…Gi…，GN）T，Gi为管段i的流量；

Q--节点的流量矩阵，Q=（Q1，Q2，…Qi…，QN）T，Qi为管段i的流量，本文中取Q=0

1．2．2回路方程

回路方程就是能量方程或环方程，即每个环的水头损失闭合差为零，写成矩阵的形式即为

BΔH=0（8）

式中：B--管网图的基本回路矩阵；

ΔH--管段阻力损失，ΔH=（ΔH1，ΔH2，…ΔHi…，ΔHN）T，ΔHi为管段i的阻力损失；

0--0向量，即0=（0，0，……，0）T。

1.2.3阻力方程

管段流量G与阻力损失ΔH之间的关系可用下式表示：

ΔH=SG2-Hp（9）

式中：S--阻力数，它与管材、管长、管径以及产生局部阻力损失的管路附件有关；

G--管段的流量

Hp--水泵扬程

当管段中有水泵时，水泵作为一个负阻力损失，管路无水泵时Hp=0，将各管段应用上式并写成矩阵形式：

（10）

2热水网路水力工况计算与分析的算例

2．1用矩阵方程组求水泵与网路自然交汇工作点

如图3为有六个热用户的供热系统，其管段b和节点n编号如图3所示。分支节点编号为1,2,3，…,11；管段编号为b1，b2，……b16，其中管段b1由两部分组成，即br+b1（br代表热源内管段，b1′代表热源出口到节点1管段）；相应的各管面流量纺号为Gb1，Gb2，……Gb16，各管段的压降编号为ΔHb1，ΔHb2，……，ΔHb16，其中管段b1的压降由两部分组成，即ΔHr+ΔHb1′；系统循环水泵的扬程为Hp，管段阻力系数编号为Sb1，Sb2，…Sb16。各管段的水流方向如图3中所示。此热水网路的设计数据如下：循环；型号为12sh-6A，设计工况运行时各热用户的流量为100m3/h，各热用户的资用压头为10mH2O，各段供、回水干管管段的阻力损失为5mH2O。其总阻力损失为80mH2O，由此可得出各管段的阻力数。

图3热水网路编码示意图

利用上面所述的公式可列出图3中热水网路系统水力工况数学模型。其中数学模型中流量矩阵G及管段阻力数矩阵S为对角阵，关联矩阵A=（aij）、基本回路矩阵B=（bkj）如下：

当bj与ni相关联，且方向离开nI当bj在基本回路lk中，并与ni相关取向相同

当bj与ni相关联，且方向指向ni；bj在基本回路lk中，并与ni相关取向相反

当bj与nI不相关联当bj在不在回路lk中。

阻力损失向量ΔH如下：ΔH=（ΔH1，ΔH2，ΔH3……，ΔH16）T

管段水泵扬程向量如下：Hp=(Hp，0，……，0)T

系统中管段br有循环水泵，根据其特性曲线拟和的方程为

（11）

如该热网投入运行，不采取任何调节和节流手段，用上述矩阵方程（7、8、9、10）和式（11）联立求解可得水泵的工作点，该工作点是未知的。现假定初始流量为30m3/h，代入方程中进行逼近，直到泵的流量误差小于1m3/h。采用基本回路法对该热网进行的计算结果经过十次迭代最后得到水泵工作点（图4中的点1）的流量为614.9m3/h，扬程为84.4mH2O。如果要严格调节到设计工况，流量为600m3/h，将其流量代入水泵拟合方程知，其扬程为Hp=96.3-406.1(600/3600)2=85mH2O，水泵工作点移动（图4中的点2）。而管路各部分的阻力损失之和为80.5mH2O，即水泵和阀门需关小，消耗剩余压头为85-80.5=4.5mH2O，即热源损失由10.5mH2O增加到15mH2O，对应的阻力数S′=150000/6002=0.417Ps(m3/h)2,这两部分损失之差为水泵出口阀门节流损失。

图4出口阀门节流水泵工作点变化情况

2．2各种实际水力工况的计算与分析

下面用矩阵方程组来分析与计算水泵扬变化时各种实际水力工况下热用户的流量变化及水力失调度。

2．2．1循环水泵出口阀门节流

循环水泵设在热源，循环水泵出口阀门节流相当于热源内部阻力损失增加，即热源阻力数增加，网路的部阻力数增大，水泵的扬程由于总阻力数的增加而略有增加，总流量减少。若此阀门节流使热源的阻力数增大到设计工况时的1.43倍，由程序计算得出其变动后的数值见表3，变动捕捞水压图见图5。

计算得出，此种工况循环水泵的扬程为85.7mH2O，总流量为580.2m3/h，热源损失为20.1mH2O，水泵出口测压管水头为125.7mH2O，热源出口测压管水头为105.6mH2O。由于热用户与网路干管的阻力特性值没有改变，各用户的流量按同一比例减少，热水网路产生一致等比失调；各热用户的资用压头也按同一比例减少，表3中给出的结果反映这一规律。

循环水泵出口阀门节流工况计算结果表3

热用户123456总值

设计工况流量(m3/h)100100100100100100600

工况变动流量(m3/h)97.097.097.097.097.097.0580.2

水力失调度x0.970.970.970.970.970.97

设计工况时热用户的作用压差(mH2O)60504030201085

工况变动后热用户的作用压差(mH2O)56.246.837.528.118.79.485.7

图5循环水泵出口节流水压图

图6供水干管堵塞水压图

2．2．2供、回水干管堵塞

管道堵塞主要出现在小区建成年代很久且水质硬度比较大但热网球处理不佳或不进行水处理的地区，特别是直接取用地水的城市小区，管道结垢堵塞的现象更加普遍。在供热期间，当供热系统中干线上管路阻塞时，会大范围降低供热质量。若设供水干管的第4个管段堵塞时，相当于此管段的总阻力数为无穷大，此种工况的总阻力数比正常工况时的总阻力数要更大。水泵的扬程将会产大，总的循环流量减小。由程序计算得出其变动后的数值见表4，变动后的水压图见图6。

此外由计算得出，此种工况循环水泵的扬程为91.7mH2O，总流量为381.3m3/h，热源损失为6mH2O，水泵出口测压管水头为131.7mH2O，热源出口测压管水头为125.7mH2O。同时当供水干管的第4个管段堵塞而恒压点在循环泵的入口处时，因堵塞后循环水泵扬程增加，堵塞后的管段水流停止。同时由于堵塞点前的热用户流量减小增大，水力失调度大。而且堵塞越靠前端，总阻力数的增大就越多，在堵塞点前的热用户上流量增大越多，水力失调就越严重。

供水干管第4管段堵塞的工况计算结果表4

热用户123456总值

设计工况流量(m3/h)100100100100100100600

工况变动流量(m3/h)116.7125.5139.2000381.3

水力失调度x1.171.261.39000

设计工况时热用户的作用压差(mH2O)60504030201085

工况变动后热用户的作用压差(mH2O)81.678.877.600091.7

若设回水干管的第4个管段堵塞而恒压点在循环泵的入口处时，因堵塞后循环水泵扬程增加。由程序计算得出其变动后的数值见表5，变动后的水压图见图7。

图7回水干管第4管段堵塞

此外由计算得出，在此种工况循环水泵的扬程为91.7mH2O，总流量381.3m3/h，热源损失为6mH2O，水泵出口测压管水头为131.7mH2O，热源出口测压管不水头为125.7mH2O。堵塞后的管段水流停止，而压力远远超过静压线值，在这种情况下，可能造成末端热用户散热器大量破裂的事故，此种情况必须严防发生。同时由于堵塞点前的热用户流量增大，水力失调度大。而且堵塞越靠前端，总阻力数的增大就越多，在堵塞点前热感觉用户上的流量增加就越多，水力失调就越严重。

以上仅给出了循环水泵出口阀门节流与供、回水干管堵塞而造成水力工况变化。对实际管网可能发生的供、回水干管阀门节流、干管和或热用户阀门开度增大或减小、用户堵塞、供、回水干线设中继泵、系统或用户设混水泵等其它工况均由可计算程序算出，并显示其相应工况的水压图，在这里不一一给出。

回水干管第4管段堵塞的工况计算结果表5

热用户123456总值

设计工况流量(m3/h)100100100100100100600

工况变动流量(m3/h)116．6125.5139.2000381.3

水力失调度x1.171.261.39000

设计工况时热用户的作用压差(mH2O)60504030201085

工况变动后热用户的作用压差(mH2O)81.678.877.600091.7

3．结论

用图论与矩阵理论不仅能解决热水网路的设计计算问题，而且能很好地用于水力工况的分析计算和显示相应工况的水压

图。对分析新建、改扩建管网，对研究实际管网中可能发生的运行工况都有价值。并且可为解决实际热水网路中热用户失调的问题提供一定的参考。所编软件界面友好、操作简便，作为研究热水网路水力工况的教学软件的到了很好的效果。

参考文献

1．石兆玉，《供热系统运行调节与控制》，北京：清华大学出版社，1994

2．石兆玉，《流体网络分析与综合》，清华大学热能工程系，1993

水力范文篇3

关键词:水电站;水力机械;BIM技术;应用标准

BIM是BuildingInformationModel的缩写，翻译为建筑信息模型技术，其本质主要是将工程项目物理特性以及功能特性以信息、数字、承载以及可视形式呈现出来，是对传统设计方式的一种现代化升级。在水电站水力机械中应用BIM技术，不但能够有效避免工程项目实施过程中容易出现的各类错误、遗漏等问题，同时也能够有效提升工程项目的整体质量和实施效率。但是，在水电项目设计行业而言，BIM设计及应用并不完善，导致BIM技术的价值得不到充分发挥。基于此，需要相关人员能够根据自身工作经验，以及实际项目情况，对水电站水力机械专业BIM设计及应用过程中出现的问题进行全面分析，并据此进行适当调整，促使BIM的作用得到真正体现。

1水电站水力机械专业BIM设计及应用思路及体现

对于BIM软件而言，其被广泛应用于各领域，但是该软件却不能满足所有领域的需求。因此，在水电站水力机械中运用BIM技术，就需要对其该技术进行全面了解，并找到与之相匹配的辅助软件，对其进行合理调整和完善，确保其能够在水电站水力机械中充分发挥自身作用。而AutodeskRevitMEP作为满足上述要求的平台，需要相关人员能够根据BIM设计特点、水电站水力机械专业设计理念，以及水力机械专业设备特点，对该平台进行智能化开发，主要体现在以下几方面。1.1基础部分由于AutodeskRevitMEP。平台的出图设置与相关制图规范存在差异，因此需要对其进行适当调整，确保相关人员在使用该软件时无须重复设置，进而有效提升设计效率。例如，根据相关水电站水力机械专业制图规范—《水力发电工程CAD制图技术规定》DL5127等，在AutodeskRevitMEP软件中对制图字体、符号、线形线宽等相关内容进行调整。通过该种方式，不但促使BIM设计与应用价值得到呈现，同时也提升了图纸生成质量及效率，促使相关施工人员能够更直观、清晰的观察到工程项目实情，为后期施工提供保障。1.2专业部分通过对某些水电站电力机械专业。BIM设计及应用情况进行调查分析可以得到，AutodeskRevitMEP平台虽然能够实现对管线设计的建模目标，并且也具备一定的设计建模逻辑，但是在建模过程中所用参数大多为建筑行业的设计建模参数，而这些参数与水电站水力机械专业的很多标准都存在差异，最终导致所建模型与实际要求不符，据此设计出的图纸也就无法满足实际工程项目要求［1］。基于此，也就需要相关人员能够对该平台进行专业化的调整和完善，具体操作如下:1)相关人员在对其进行调整和完善的过程中，应该将管路系统作为前提，对水电站水力机械专业管路系统行业标准中的各参数进行掌握和归纳，比如《输送流体用无缝钢管》GB/T8163中的参数，并将这些归纳的参数输入到该平台中，从而确保最终所建模型能够与水电站水力机械专业标准相符，同时还需要对其进行统一管理。另外，还需要相关人员对管路的真实材质与系统类型等内容进行定义，不仅要根据管路的材质进行合理分类，也要根据管路系统用途进行分类，并据此标注与实际色号相同的表层颜色，确保所建立的管路系统能够与实际工程一致。2)为了确保所建管路连接件和附件能够满足水电站水力机械专业技术规范标准，还需要对平台原有管路连接件和附件进行替换，替换方式与管路系统调整相似，将各相关规定中的标准值输入到系统中，并将“公称直径”作为连接纽带，确保所建模型所传递中的信息与实际相符［2］。1.3建立水电站水力机械专业BIM族库。在利用AutodeskRevitMEP平台进行水电站水力机械专业BIM设计及应用时，还需要相关人员能够建立水电站水力机械专业BIM族库，确保所创设的模型及图纸能够符合工程项目需求。在建立水电站水力机械专业BIM族库的过程中，要确保所建立的专业BIM族库具有一定完善性、开放性及统一性，这样才能够促使专业BIM设计及应用价值得到充分显现。因此，可将水电站水力机械专业BIM族库进行分类，以此为专业BIM设计及应用提供依据。1)复用族。该种分类又可称为参数化族，可应用于各个工程项目，主要是由外形驱动参数数据表对其进行合理控制，这些数据都是真实厂家设备信息，能够依据“公称直径”与所建管路进行自动匹配。但是，该种类存在一些缺点，并不能与所有水电站水力机械设计场景匹配，所以仅适用于拥有专业BIM族库中相关参数的工程项目。2)专业族。该种族库需要进行一定的前期准备工作，需要相关人员根据工程项目实施情况对其进行逐步完善和丰富，其属于相关企业的专利。1.4定制专业化的材料表。在对专业BIM进行运用的过程中，还需要相关人员定制专业化的材料表，确保所建模型中的材料与水电站水力机械专业材料相符，避免影响后期施工。因此，也就需要相关人员能够明确水力机械专业材料表的定制侧重点，从而有效提升BIM设计及应用效率，实现制图时材料序号自动识别并标注的设计目标［3］。

2水电站水力机械专业BIM设计及应用标准

在利用BIM进行水电站水力机械专业设计的过程中，相关人员不仅需要明确BIM设计及应用思路，同时还需要对BIM设计及应用标准进行科学设定，促使BIM能够达到预期设计效果。关于水电站水力机械专业BIM设计及应用标准，主要有以下几点。2.1水电站水力机械专业。BIM样板文件设定标准在对水电站水力机械专业BIM样板文件设定标准时，需要确保所制定的样板文件具有定制性以及针对性，也就需要相关人员能够结合《水力机械BIM样板文件的制定标准及管理维护规定》对标准进行设定，从而确保BIM设计工作更加标准、规范以及统一。2.2水电站水力机械专业。BIM族库建立标准在对水电站水力机械专业BIM族库进行建立的过程中，也需要设定相关标准对其进行制约，从而有效提升BIM设计和应用的效率及品质。因此，也就需要相关人员能够根据《水力机械BIM族库的创建标准及管理维护规定》进行设定，不仅要对相关流程标准进行明确，同时还需要对新建族的复用率等内容进行说明，实行归属责任制。2.3水电站水力机械专业。BIM建模及出图标准在应用BIM进行水电站水力机械专业设计时，不仅要交付模型，还需要交付图纸，因此也就需要设定二者的交付标准。首先，模型要符合工程项目实情，各项指标要满足需求;最后，图纸要与实际尺寸相符等，避免对后期施工造成影响。2.4水电站水力机械专业BIM设计审核标准在对水电站水力机械专业BIM设计审核标准进行设定的过程中，需要将《水力机械BIM设计校核、审查导则》作为设定依据，明确审核理念、思路以及流程，避免出现无效修改等现象［4］。

3结语

在水电站水力机械中融入BIM技术，不但是对水电设计行业的一次革新，同时也是加快水电站水力机械发展进程的必然途径。基于此，也就需要相关工作人员能够对专业BIM设计发展方向进行科学规划以及合理管理，从而促使BIM设计效率、精准度以及标准化程度得到一定提升，使其实用性得到体现，最终实现对水电站水力机械专业工程师所用设备以及技术的良好升级。

参考文献:

［1］谭尧升，陈文夫，郭增光，等.水电工程边坡施工全过程信息模型研究与应用［J］.清华大学学报:自然科学版，2020，60(07):566－574.

［2］本刊编辑部.《水力机械BIM设计专业应用开发》项目完成验收［J］.水电站设计，2018，34(04):102.

［3］谢豫.水电站工程水力机械设计与优化分析［J］.建材与装饰，2018(25):288－289.

水力范文篇4

关键词：水力发电企业；经营者；考评机制；薪酬机制

水力发电企业经营者的考评机制和薪酬机制支撑着企业的运营，更是推动企业向前发展的最大保障，关系到企业的发展前景，所以，完善当下的经营者考评和薪酬机制，对于实现企业的可持续发展有着重大意义。但是，企业经营者的薪酬和考评机制的构建和完善是一个相当困难且复杂的过程，因为现行的薪酬管理体系很难达到公平、合法和有效。企业的对薪酬管理的目标越高，这方面受到的限制因素也就越多，除了企业的基本经济承受能力之外，还涉及企业在各个时期的具体经营战略和人才定位等因素，所以企业经营者的考评和薪酬兑现时存在诸多变故，需要及时采取相应措施。

一、水力发电企业面临的主要问题

1.绩效考评机制不完善。部分水力发电企业虽然建立了较好的绩效考评机制，但是却没有获得良好的成绩和效果，这是企业缺乏重视度造成的，企业高层缺乏对部门运营者绩效考评的重视度，导致其在判定绩效考评制度的过程中缺少合理的整体规划，且绩效考评机制的执行力较弱，流于形式，难以解决运营工作中遇到的实际问题。此外，由于绩效考评的相关标准不合理，导致经营人员散失工作积极性，没有将考评的结果和运营者的实际经济效益相结合，最终导致资源的浪费。在薪酬激励制度上面，当下经营人员获得的实际薪酬并未同员工的实际技能和绩效进行结合，没有体现出绩效对于薪资的决定性作用，导致运营者的工作积极性和主动性不高。2.目标管理理念较为落后。当下水力发电企业的投入运营者薪酬兑现、年度考核等方面还存在许多问题，这是由于在目标管理方法上存在缺陷，部分部门还在沿用传统的管理考评和薪酬机制，把旧的、过时的管理理念和年度绩效评价方案运用在现代化的企业管理中。水力发电企业高层大多是都是老龄化人员，他们对传统管理体制观念意识很强，导致其很难在企业实际运营中采纳一些具有创新思想的考评机制，严重缺乏战略目光和远见。甚至还有部分高层人员会对创新考评模式产生抵触心理，固执己见，这对水力发电企业构建出新的运营者考评和薪酬机制造成了一定的阻碍。此外，目标管理也存在一定的问题，目标管理是一门系统科学，本身存在发展渐进的过程，需与时俱进适应其形势变化，在探索实践中不断创新完善。原有的水利工程企业目标管理模式相对粗放，不能适应现在的发展需求。主要表现在：一是目标的设计缺乏科学性、系统性。在目标制定阶段，以往的做法是将目标制定的主动权交到各部门手中，由各部门根据部门情况制定目标，这样造成多数的目标都是按照经验来确定的，有的甚至固定不变。二是部分目标的层级结构不清晰，没有形成相互支撑的目标架构体系。三是目标的分解与展开缺乏关键影响因素支撑，分解则以“指令式分解法”的方式进行，只是责任的分解，使得上下级参与的主动性和积极性不高，沟通不充分。四是目标绩效和部门工作绩效结合度不够，有时奖惩不一定都能与目标成果相配合，不能对各部门的工作进行客观的评价，造成评价的结果得不到认可。3.考核方式流于形式。企业对年度目标考核重视度不足，在迎接检查之前，一些运营者集中人力和花费大量时间堆砌相关文件资料，粗糙应付监察，一些部门的月度考核仅仅是和销售指标挂钩，导致部门月度考核缺乏实效性。其次，部分运营者对企业考评的理解也十分片面，一味地认为企业考评仅仅由牵头部门和单位相关负责人负责，企业运营者没有广泛参与到企业考评中去，其考评体系缺乏科学性，既存在工作指向和考评标准不明确，也存在联系实际不紧密，总体暴露出的问题较多。再次，关于薪酬机制调度问题，企业的薪酬制度应尽量保持稳定，不能由于企业内部原因过度调动评价机制和薪酬机制，但与此同时，也需要定期对薪酬制度进行微调，薪酬的调整情况要按照企业的实际情况开展，且薪酬的发放要与员工的绩效直接关联。最后，水电企业的薪酬公平也是一大困境，由于企业对经营者欠缺合理的考评，导致经营人员的实际付出和获得酬劳不匹配，最终引发强烈的企业内部反响，对企业的健康、持续发展带来极大的威胁。

二、水力发电企业经营者考评和薪酬机制的构建策略

1.注重策略共享。在信息化大时代背景下，国内发电企业也可以通过互联网与其他发达企业进行交流，找出自身存在的问题，并结合实际情况微调薪酬策略。如发电企业在考评体系方面比较欠缺，就可以注重网上资料搜寻，制定出更加完善的、适应自身情况的薪酬管理体制。此外，水电企业还要加大对国内薪酬制度调整的关注度，以便及时采取相应措施，完善相关制度。2.建立考评工作小组。水电企业要组建专门的考评工作小组，这些小组的主要工作就是对企业当下薪酬机制存在的问题进行分析，并根据分析的结果制定下一阶段的应对措施。其次，为了能够更好地留住高端经营人才，不让人员跳槽，企业在根据大环境进行薪酬调整时，还要根据本企业的自身情况做出适当的改变，必要情况下，对一些优秀的经营者给予适当的补贴。而且为了营造出更好的企业氛围，企业也可以建立企业论坛和QQ群等来促进企业内部之间的交流，员工可以向企业考评和薪酬机制提出一些意见和建议。3.建立奖罚制度。水电企业管理层也要时刻进行沟通，对于积极向上的经营人员，公司也要给予其一定的鼓励和奖励，让他在以后的工作中更加积极。学会总结经验教训，让企业能够更好地应对内外部出现的环境变化，在以后的薪酬兑现中，严格遵守相关法律法规，避免类似的情况再次发生，给企业带来不必要的损失。为了能够全面解决企业薪酬机制中存在的问题，需要企业根据各部门之间的特征，建立高效有序的绩效管理体系。在薪资方面，要根据实际的绩效和相关的参考数据作为决策依据。并且，企业要开展有效的绩效互动和交流，让企业的管理人员了解到经营者的思想动态，找出当下企业运营中存在的问题，全面提升和强化薪酬机制的实效性。3.将目标的管控与绩效考核并重。水电企业月度工作目标的制定、实施，是保证年度目标达成的途径和重要保障。为改变以往月度工作目标与年度工作目标缺乏关联和相互支撑的状况，企业需要重新对月度目标报送表进行设计，要求每个部门围绕着年初目标措施进行目标分解，将目标分解的措施融入月度工作目标中。以月度工作计划来保证年度目标的完成。对目标的实现情况的监视和测量，除按照策划的周期进行监视测量外，增加了职能部门的月度监督考核、目标绩效考评组季度抽审等措施，实现目标推进全程动态监控。对未达成目标的，制定改进措施加以实施验证。通过策划、实施、检查、改进的持续循环过程，动态提升企业目标水平。在绩效考核方面，依据精准考核驱动目标实现，促使绩效管理向“精细、精准”转变。明确绩效考核结果应用分配的范围和比重，形成以目标绩效为主，其他专项考核为辅的分配模式。在月度绩效考核时，邀请部分部门参加绩效评审会，监督目标绩效考核组进行月度综合评价，以保证考核过程的规范，对考核结果进行公示，确保考核结果的准确、公平、公正。重视年度目标策划，建立精细目标。年度目标既是战略规划中的里程碑，又是企业绩效的具体考量指标。从目标指标中，可以审视目标指标是否能够反映出其对企业发展的贡献，主要的工作业绩能否被测量，是否具有长期的可比较性，是否能客观地进行评价。因此，在策划年度目标时，水电企业需要在目标策划与分解的层级和逻辑关系上下功夫。一是将目标的策划与措施的策划相配套。在策划目标的时，同时策划实现目标的具体对策，并将主责部门和配合部门的责任一一对应，既明确了重点工作措施要达到的效果和目标，又能使目标过程的实现有措施保障。在年度目标的实现过程中，有针对性地评价措施的有效性和目标实现的可能性。二是突出目标的引领性。将国家局创优对标指标、水电企业关键质量指标、战略规划指标、公司下达目标纳入年度目标中，并运用“精益管理”理念，设置责任目标、发展目标、跨越目标，提升标杆，确立赶超的目标，引领各部门不断实现自我，超越自我。三是引入课题制管理。梳理和制定出年度工作重点，将围绕水电企业生产管理中的薄弱环节、应重点解决的关键性目标指标作为课题纳入目标管理。

随着我国互联网和市场经济的快速发展，水电企业经营者考评和薪酬机制在企业发展中起着至关重要的作用。然而就当下企业的薪酬管理情况来看，还存在绩效考评机制不完善、考评模式流于形式的问题。针对这些较为突出的薪酬管理问题，本文提出了公开发放薪资和建立完善的奖金福利制度等一系列解决措施，并将薪酬机制和互联网结合起来，采用现代化的方式创新和改革，改善薪酬的管理制度，全面实现水力发电企业的可持续发展。

参考文献：

[1]邹静.企业薪酬激励机制中相对业绩评价应用分析[J].北方经贸，2019，(9)：152-153.

[2]何清.水力发电企业经营者考评和薪酬机制[J].西北水力发电，2005，(S1)：99-101.

[3]何忠.简析英国企业经营者考评和薪酬机制[J].有色金属，2003，(2)：132-134.

[4]王通平.国有企业经营者薪酬制度困境法律分析[J].华南理工大学学报：社会科学版，2010，(3)：53-59.

水力范文篇5

一、对《准则》内容，要认认真真学，原原本本学。

要把《准则》中规定的要求弄清、记牢，全面把握《准则》的要求，同时结合《准则》内容，要严于律己，洁身自好，自觉做到标准更高一些、要求更严一些，切实作学习的表率、落实的表率、接受监督的表率。

二、要密切联系群众，切实维护人民群众的根本利益。

把群众的需要作为第一选择，把群众的满意作为第一追求，这是密切党同人民群众血肉联系的关键之所在。要加强党的先进性建设，就必须要在满足群众意愿上下功夫。要牢记并坚持“两个务必”，全心全意为人民服务，立党为公，执政为民，把切实的发展好、维护好广大人民群众的利益作为一切工作的出发点和落脚点，是我们贯彻科学发展观要求的本质所在，也是以人为本的核心。要树立“为人民服务”的思想和敬业精神，职为民守、责为民尽、利为民谋、益为民求、业为民兴、绩为民创，以民忧而忧，以民乐而乐。深入实际、深入群众，关心群众的疾苦，倾听群众的呼声，准确把握群众的思想脉搏，诚心诚意地为人民办实事、办好事，以真诚踏实的办事作风，拉近与群众间的距离，消除与群众间的隔。公务员之家

三、领导干部要严于律己，率先垂范，起模范带头作用。

水力范文篇6

1坝址工程地质条件

碧莲水电站坝址处溪流流向近东西向，河床底高程74.53m，河底宽约80m。坝址区地层岩性为侏罗系上统诸暨组a段(J3Za)，灰色晶屑玻屑熔结凝灰岩。坝址区无断层通过，仅左、右岸各有一组节理。

碧莲水电站坝址区左、右岸山坡基岩裸露，凝灰岩弱风化带厚1～2m，岩石完整坚硬。坝址河床上部为第四系砂砾卵石覆盖层(Q4)，厚1～13m，下伏基岩块状坚硬，弱风化带厚1～2m。第四系覆盖层(Q4)砂砾卵石和卵石层为强～极强透水层，渗透系数为25～180m／d；基岩具裂隙透水性，左、右山坡及河床相对隔水层埋深在基岩面以下1～2m。

坝基混凝土与弱风化岩抗剪参数f′=0.9，c′=0.7MPa；混凝土与砂卵石摩擦系数f=0.5。承载力标准值：弱风化岩fk=1700～1800kPa，砂卵石层fk=300～350kPa，卵石层fk=400～500kPa。

2坝型选择

该电站为低水头引水电站，为了洪水期不淹没上游岸上较低处的民房、不迁移人口以及不淹没左岸省道永缙公路，而平时又能适当抬高水位增加发电效益，因此只有采用活动坝。因橡胶坝存在老化快、易破坏、寿命短、难管理且运行费用高、投资又大等缺点，橡胶坝方案被舍弃。经比较最终采用水力自控翻板闸门坝(以下简称“闸坝”，见图1)。

图1水力自控翻板闸门坝示意(单位：m)

3闸坝设计

3.1结构布置

闸坝由闸门、溢流坝及下游护坦3部分组成。

3.1.1闸门

闸门采用水力自控双铰翻板闸门，由预制钢筋混凝土面板、支腿、支墩与滚轮等构件组装而成。闸门系利用水力和杠杆原理，使其绕水平轴转动，从而达到自动开启和关闭的目的。由于设计中采用连杆结构等措施，可有效地防止“振动”、“冲撞”、“浮走”等现象的产生。

当水库水位高于正常蓄水位0.35m，即上升至启门水位83.39m时，闸门就自动翻倒成倾斜状，宣泄洪水同时冲沙，其最小倾角为10°。当水库水位下降至回门水位82.24m时，闸门自动关闭，拦蓄河水。

闸门顶高程83.04m，门高4m，单扇宽度8m，共11扇，总宽88m。闸门面板由上部3块槽形板和下部3块矩形板拼接而成。每扇闸门均采用双支腿、支墩，其位置在板端1.8m处。闸门面板、支腿、支墩均采用C25混凝土预制构件，支铰系统采用钢结构，止水采用平板与P型橡皮。

3.1.2溢流坝

溢流坝长88m，坝顶高程79.04m，坝底高程72m，最大坝高7.04m，属低堰。坝身底宽12m，另利用部分下游护坦(长8m)作为坝的悬臂底板，以控制坝基最大与最小应力比值及提高抗滑稳定性。

为提高闸坝的泄流能力，根据低堰行近流速影响不可忽略的情况，溢流堰面形状选择WESV型。定型设计水头Hd=7m，堰顶上游段曲线方程为Y=0.4892X0.998-0.2199X1.75；下游堰面曲线方程为Y=0.1243X1.75；堰面曲线下接反弧段，半径为8m，中心角17°，跌坎挑角15°，跌坎高度4.94m(从下游护坦高程73.70m起算)。

3.1.3下游护坦

该工程泄洪采用面流消能，但因护坦系砂卵石地基，为防止下泄洪水冲刷河床危及闸坝稳定，必须设下游护坦防冲。根据工程类比与有关经验公式计算，护坦长度为30m，首端厚度根据防冲要求为1.70m，末端厚度0.85m，护坦底板高程72m。护坦中后段长22m，设置100@1500mm的排水孔以减少渗透压力。护坦末端设坎使上部形成一个平均深度为1.725m的消力池。

坝体采用C15混凝土埋块石，堰面及下游悬臂底板采用C20混凝土，护坦采用C15混凝土。

3.2基础处理

坝址河床段弱风化基岩层埋深达13m左右，若清除全部砂砾石，则投资大、施工难。经多方案技术经济比较，采用地下混凝土防渗墙方案，即将最上层厚2.6～3.0m的松散砂卵石清除掉，而将坝基持力层置于中层稍密的卵石层上，高程72m，坝踵以下浇筑地下混凝土连续墙防渗，厚1.2m，混凝土标号C20，深入弱风化基岩以下1～2m。防渗墙与上部坝踵设铜片止水。

3.3坝体应力及稳定计算

该坝属软基上的溢流重力坝，参照《SDJ21-78混凝土重力坝设计规范》和《SD133-84水闸设计规范》的规定及本坝实际情况，对以下2组荷载组合进行了计算。①基本组合：正常蓄水位静水压力＋泥沙压力＋坝体自重＋扬压力＋浪压力；②特殊组合：校核洪水位静水压力＋泥沙压力＋坝体自重＋扬压力＋动水压力＋浪压力。

根据规范规定，坝的应力采用材料力学方法计算，抗滑稳定计算采用抗剪强度公式，混凝土与卵石的摩擦系数f取0.5。河床部分坝体的计算成果见表1，坝基应力满足卵石层地基承载力要求，最大应力与最小应力比值及抗剪安全系数均满足规范要求。

表1坝体稳定及应力计算成果

荷载组合

坝基应力／MPa

平均应力

／MPa

最大与最小

应力比值

抗剪安全系

数K

上游面

下游面

基本组合

0.113

0.047

0.080

2.40

1.22

特殊组合

0.069

0.061

0.065

1.13

1.18

3.4水力计算

溢流堰堰顶高程为79.04m，堰长88.0m。泄洪计算根据翻板门过水的机理，门上、门下分别按倾斜矩形薄壁堰和孔口出流两种方法计算过流量：设计洪水时堰顶水头7.30m，洪水位86.34m，下泄流量2965m3／s，单宽流量33.69m3／s，相应下游水位82.50m；校核洪水时堰上水头8.40m，洪水位87.44m，下泄流量4155m3／s，单宽流量47.22m3／s，相应下游水位84.10m。

由于该坝属低堰，下游尾水较深，没有通航要求，为了降低消能工投资并有利于漂浮物下泄，采用面流消能。

闸坝跌坎高4.94m，大于校核工况发生面流所必需的最小坎高2.28m。面流各区界水深采用南京水科院的经验公式计算，冲刷深度采用长委水科院的经验公式估算。

因该坝下游为钢筋混凝土护坦防冲，因而近似地按岩基河床计算冲刷深度。经计算，设计工况时下游水深大于第一区界水深而小于第二区界水深，发生自由面流，冲刷深度小于水垫，不会冲刷护坦，消能效果非常好；当校核工况时，下游水深大于第二区界水深而发生混合面流，冲刷深度略大于水垫，对护坦略有冲刷，但因护坦按抗冲设计，因此也是安全的。计算成果见表2。

表2面流计算成果

运行工况

下游

水深

第一区界

水深

第二区界

水深

第三区界

水深

冲刷

深度

设计洪水(p=5%)

8.90

7.36

9.11

10.27

6.61

校核洪水(p=1%)

10.35

8.40

10.00

10.63

水力范文篇7

水力发电系统由发电机、AC/DC转换、PWM逆变器、LCL滤波器组成。发电机使用异步电机，异步电机并网发电是利用电网提供以同步转速转动的旋转磁场,在转差率为负值的工况下,其磁力矩与转速方向相反,机械力矩方向与转速方向相同,磁力矩作负功,机械力矩作正功(转化为电能),向电网输出电能。常用作发电的一般为三相鼠笼式异步电机,三相绕线式异步电机和单相电容式异步电机也可作为发电使用,但技术性指标差。电能经PWM逆变器后变为正弦调制波，这时的电能含有大量的高次谐波，为了减少谐波污染，加入LCL滤波器。

二、电力系统谐波危害

并网系统的电能质量主要取决于输出电流的质量，为了能够给电网提供高质量的电能，并网逆变器的电流控制发挥了重要的作用，因此，对并网发电用三相逆变器研究就显的尤为重要。

由于三相PWM逆变器具有功率因数高，效率高等诸多优点，因此在可再生能源的并网发电中得到广泛应用。但是三相PWM逆变器在其开关频率及开关频率的整数倍附近，产生的高次谐波注入到电网中，会产生谐波污染，这将对电网上的其他电磁敏感的设备产生干扰。

谐波对电力系统和其它用的设备可能带来非常严重的影响，主要危害可归纳为：

在电力危害方面：

（1）使公用电网中的设备产生附加谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的使用频率增加电网损耗。零线会由于流过大量的3次及其倍数次谐波造成零线过热，甚至引发火灾。

（2）谐波会产生额外的热效应从而引起用电设备发热，使绝缘老化，降低设备的使用寿命。

（3）谐波容易使电网与补偿电容器之间产生串联并联谐振，使谐振电流放大几倍甚至几十倍，造成过流，造成电容器以及与之相连的电抗器、电阻器的损坏。

（4）降低产生、传输和利用电能的效率。

在信号干扰方面：

（1）谐波会引起一些保护设备误动作，如继电保护的熔断器等。同时也会导致电气测量仪表计量不准确。

（2）谐波通过电磁感应和传导耦合等方式对邻近的电子设备和通信系统产生干扰，严重时会导致它们无法正常工作。

所以，减轻直至消除这些危害，对于供电和用电设备的节能降耗，乃至于对整个社会能源利用率的提高，都具有极其重要的意义。由于LCL在抑制谐波方面具有的优点，因此研究LCL滤波器具有很重要的现实意义。

三、并网逆变器矢量控制

控制电路的目的就是控制并网逆变器六个开关管的通断，产生与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形，等效的原则是每一区间的面积相等。如果把一个正弦半波分作n等份，然后把每一等份的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的等高矩形脉冲来代替，矩形脉冲的中点与正弦波每一等份的中点重合，而宽度是按正弦规律变化。这样，由n个等幅而不等宽的矩形脉冲所组成的波形就与正弦半周等效。同样，正弦波负半周也可用相同方法与一系列负脉冲波来等效。

为了达到控制目的，我们选用矢量控制的方法。矢量控制最初用于控制异步电机，把交流电动机等效为直流电动机控制，后来经过多年的发展，逐渐形成了一套比较完整的矢量控制理论体系。最近二十多年来由于电力电子、计算机及微电子技术的飞速发展，矢量控制技术在高性能交流驱动领域的应用已经越来越广泛。矢量控制大大简化了控制的难度，并会获得较好的控制效果，因此我们将采用矢量控制的方法对并网逆变器进行控制。

我们采用两个电流内环、一个电压外环的双闭环系统，来达到实际需要的精度和动静态性能。这种方法是取直流侧电压与给定电压比较，产生作为输入的直轴电流，取逆变器侧电感电流作为反馈，产生控制逆变器的脉冲信号。当发电机的直流电压不稳定时，通过逆变器侧电感电流的反馈，可以调节逆变器6个开关管通断时间，使其输出与电网电压幅值、相位相吻合。

四、LCL参数设计

逆变器侧是三个电阻为R、电感为L的电抗器，网侧是三个电阻为Rf、电感为Lf的电抗器，网侧电抗器和变流器侧电抗器之间是三个星形联结的电容器Cf。六个功率开关由控制电路产生的脉冲信号控制其通断，从而产生与正弦波等效的等幅矩形脉冲序列波。经逆变器形成的三相交流电经LCL滤波器滤除谐波后并入电网。

由于在LCL参数选择比较复杂，国际上也没有一种统一的设计方法，因此文章综合考虑电网侧电流最大允许脉动、逆变器开关频率和阻尼特性等要求，通过计算的方法得出一种简单有效的设计方案：通过选择逆变器侧所需要的电流纹波来设计内部电感L，通过选择在额定状态下吸收的无功功率来决定电容值，通过选择期望电流纹波减少量来设计Lf。由于逆变器开关管通常工作在高频方式，一般为15kHz，所以该滤波器属于低通滤波器，目的是滤除高频开关纹波。

通过计算得出LCL参数后，我们采用MATLAB中的SIMULINK模块进行仿真，通过反复实验后得出一个满足要求的实验结果。

五、主动阻尼控制器的设计

由于LCL滤波器是谐振电路，对系统的稳定性有很大影响，如果不采取很好的控制策略，会使电流的谐波畸变率增大。为了抑制LCL滤波器的谐振，可以采取增加滤波器阻尼的方法，但是增加无源元件，如电阻等，会造成功率损耗，降低系统的工作效率。除此之外我们还可以采取增加主动阻尼的方法，所谓主动阻尼，是指主动采取控制策略的方法，达到与被动阻尼相同的效果。

用主动阻尼的方法替代实际的谐振阻尼电阻作用，这样即使主动阻尼的阻值很大，也不会造成功率损耗，降低系统的效率。由于电压电流双闭环控制具有系统对参数变化不敏感，稳定性高的优点。采取这种控制策略与通常的双闭环不同之处在于，增加了对电容器电流的前馈控制。

结语

IEEE1547标准严格限定负载注入电网的电流总谐波畸变要小于5%，35次以上谐波的畸变率要小于0.3%。通过我们对逆变器矢量控制、LCL参数和主动阻尼器的设计，将基本达到这一要求。

参考文献

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[2]罗悦华,伍小杰,王晶鑫.三相PWM整流器及其控制策略的现状及展望[J].电气传动,2006,36（5）.

[3]李时杰,李耀华.PWM整流器无电流传感器前馈控制策略的研究[J].电气传动,2006,36(12).

水力范文篇8

小水电一般装机5000KW以下，整个工程由拦水坝、引水洞（支洞）、压力管和厂房等组成。引水式或混合式小水电站多处于山地狭谷地带，交通不便，林木茂盛通视差，它的地面控制测量工作相对于堤坝式电站更加复杂和困难。这种电站水头多在30m以上，高的可达数百米，引水隧洞由一个或一个以上的洞组成，单个洞长一般小于2km，洞内坡度0.2％，横向贯通允许限差为20cm，高程贯通限差为5cm。

小水电工程测量工作的主要内容有建立平面和高程控制网，测绘库区、坝址、进出洞口（中洞）、压力管和厂房的数字化地形图（库区和其他区域的比例尺一般分别为1：2000和1：500），以及工程施工放样。测区采用任意直角坐标系和假定高程系，如是流域综合开发，可用区域内或国家统一的平面和高程系统。

2地面控制测量

2.1GPS与EDM导线结合的方法对于高水头的小水电工程，输水隧洞的控制是整个工程的核心。由于小水电工程处位于山地狭谷这种特殊的位置，采用GPS测量往往受到地形条件的限制，不能直接在坝址、进出洞口（支洞口）、厂房等关键位置上施测，而只能在附近山脊等开阔处选取合适的点，再用EDM导线延伸至需要的位置上。

在各施工区如坝址、洞口、厂房等处布点时，每处至少应布设2～3个点，并使各相邻点两两通视，最好能组成一个三角形。GPS观测的时间依工程对点位的精度要求不同而不同，一般20～30分钟即可，检验测量成果精度的方法，通常有3种：用全站仪（测距仪）测量两点间的平距与GPS二维约束边长进行比较（同一投影面上）[1]；用全站仪测量单角，与GPS坐标反算角度值进行比较；用GPS对原测点位在不同时间进行重测等方法进行检验。

GPS测量的二维精度可靠，但高程精度偏低，其高程中误差一般为±10cm，不能满足施工要求而需重新布设一条具有四等精度的测距三角高程导线或水准路线，这项测量工作特别是在交通不便的山区，工作量也是非常大的。

2.2EDM三维导线测距导线作为小水电工程的地表控制，也是非常合适的。一方面全站仪在生产单位已得到全面的普及，同时它又有良好的测角、测距精度，目前2秒级全站仪每公里测距精度一般都在3+2ppm（mm）以内，另一方面，测距导线选点的自由度大，能在所需要的地方布点，并能一次性完成平面和高程控制测量。为提高隧洞的贯通精度，减少坝址与厂房间的控制点的数量，导线宜布设成直伸型。

2.2.1闭合导线：这种闭合导线的布设形式为狭长型（如图1），A为进洞口控制点，D为出洞口控制点，1、2、……6点为中间点，单号点与双号点各构成一条导线，选点时，应使1与2，3与4等两两相邻的点间距为2m以内，并用钢卷尺量出间距。

观测时按闭合导线的要求施测，从A始按1、2、3……6顺序至D。水平角、竖直角、斜距的观测及往返平距和高差的限差要求，视隧洞的长度分别依一或二级导线和四、五等EDM三角高程的要求。这种形式布设的导线点位坐标不仅可以得到检核和精度衡量，同时最大限度的减少了工作量。

2.2.2双支导线：当狭长的闭合导线中的某一点或几点重合时，即成此类型（如图2）。这种导线与闭合导线的观测相同。一般地，这种导线可单双站交替设置，在重合点上只需设置一次仪器或觇牌。计算既可按两条支导线单独进行，也可按闭合导线的方法进行计算（当路线交叉时，只能按双支导线计算），此外，还可以比较重合点以及终点的坐标值而得到检核。

上述两种导线还可通过比较两邻近点的实测距离与它们的坐标反算距离进行检核[2]。

2.2.3单支导线：当引水洞较短时（一般小于1.5km），可布设成单支导线（如图3）。观测的内容与各项精度指标与上述两类导线一致。为便于检核，水平角观测时应对左右角各观测一至二测回，圆周闭合差应小于10秒。在进行距离和高差观测时，可用两次仪高法观测，以获得两组数据而得到校核。

2.2.4高程测量：小水电工程的高程测量一般在施测EDM导线时同时完成。施测时按照四等或五等的三角高程要求进行，要特别注意各项限差要求，确保精度要求（特别是往返高差），以防返工。也可在条件较好时用水准测量的方法观测高差。3EDM三维导线的长度及精度估算

地面导线的建立除了测图外，主要是为了指导隧洞的开挖并使之贯通，以及放样拦水坝、厂房及压力管等，其中最主要的是用于前者。根据贯通误差的来源与分配的原则[3]，对于双向开挖的隧洞，地面控制对横向贯通的影响值为

Mq为贯通误差，以Mq=10cm代入，Mq＝5.8cm，即得地面导线最弱点的点位中误差。对于上述的三种形式导线，都可用直伸支导线终点精度的估算方法来估算导线最弱点的精度。在任意平面直角坐标系中，支导线由于没有起算数据误差和因起算数据误差引起的误差[4]，其最弱点的点位中误差的计算如下式：

根据大量的EDM一级导线测量数据统计，测距精度等于或高于5＋5ppm的2″全站仪的测距中误差≤±5mm，测角中误差约为±3″[5]，据此并依（1）式计算不同长度和边数的支导线最弱点的点位中误差M（如表1）。

当导线的长度达到或超过2000m时，最弱点的点位中误差达到或超过了5.8cm，也即在地面导线长度在2000m以内时，可用单支导线（一级导线的观测要求）控制；当长度在2000m以上时，应用闭合或双支导线作控制，它们的最弱点的点位中误差为单支导线的/倍。

4结论

4.1GPS与EDM导线相结合用于小水电工程的地面控制测量，是一种效率高、平面精度高，并省力的好方法，但该法投入大，外业仪器多，高程精度欠佳。在高程精度要求稍低时（±10cm），可直接用其成果，不需再进行四等EDM三角高程测量。

4.2EDM三维导线是小水电工程测量中常用的方法，但布点时要尽量使导线成直伸状，以提高精度减少横向贯通误差。

4.3对于地面控制导线长度小于1500m的短隧洞，单支导线作为它的地面控制测量方法，是个很好的选择，不但省时省力，而且效益好。该法在近几年省内外的小水电工程的隧洞施工中被作者多次应用，效果非常好，贯通误差均在规定的误差范围内。单支导线的测量要注意自身的校核，如测左右角，双仪高法重测等。

摘要：测量工作在小水电工程建设中起着重要的作用。结合自身的测量经验，介绍了用GPS与EDM导线建立小水电工程地面控制网的几种常用并有效的方法。

关键词：水力发电工程测量控制网导线测量

参考文献：

[1]中海达测绘仪器公司.中海达GPS数据处理软件Ⅲ使用手册[M].2003.

[2]陶元洲.单程双测导线测量[J].《测量员》.1991.（4）.

[3]李青岳等.工程测量学[M].北京：测绘出版社.1995（第二版）．

水力范文篇9

供水管网的水力平衡计算是供水系统规划设计、经济评价和运行管理的基础。水力平衡计算的目的就是在确定管径的情况下求出满足连续方程和能量方程的各节点压力水头和各管段流量。目前常用的水力平衡计算方法有哈代-克罗斯法(Hardy-Cross)，牛顿-莱福逊法(Newton-Raphson)，线性理论法(Linear-Theory)，有限元法(FiniteElement)等等。所有这些方法各有所长，适用范围各不相同，有的还需人工假设管段流量，使输入数据工作量增大，且未考虑管网附件的影响。本文介绍的图论法将复杂的管网处理为相应的“网络图”，并建立相应的数学模型，用峰阵输入原始数据来描述管网结构，输入的数据量最少，不易出错，易于计算大型的复杂管网。其计算过程可同时考虑管网附件，如控制阀、加压泵、逆止阀、减压阀等，使计算结果更符合实际。

1图论原理

将供水管网中的管段概化成一条线段(即图中的边)，将有附件的管段看成图中的特殊管段，边与边由节点相连。这样，一个供水系统的管网图就转化为图论中的网络图。而且管道中的水流是有方向的，所以管网图是有向图。

根据以上所述原则，可将图1所示管网系统，转化为图2所示的网络图。

图1

图2

图1中有一水库A，三个给水点B、C、D，Q1表示水库节点供水量，Q2/,Q3/,Q4分别表示B、C、D节点的用水量。管段视为网络图中的对应边，管段的直径、管长、管道流量、摩损系数等作为管段对应边的权。至此，与管网同构的网络图生成了。图中箭头表示各条边的方向，即管段中水流方向。

网络图中节点与边的关联函数可以用完全关联矩阵I4×5表示如式(1)所示。

顶点边的编号

(1)

式中：Iij={1，表示j管段与i节点相连，且管内水流流离该节点；

0，表示此管段不与该节点关联；

-1，表示j管段与i节点相连，且管内水流流入该节点。

完全关联矩阵与管段流量列向量q以及节点流量列向量Q可组成管网节点方程(即连续方程)Iij×q+Q=0,q=(q1,q2,q3,q4,q5)T,Q=(Q1,Q2,Q3,Q4)T。

网络图的生成树(全涉及树)可以有很多种，在计算时可以任选一种。在本例中，选1、2、4这3条边为图的生成树，则补树(余树)的各边(弦)为3、5.各弦将与枝构成基本回路，一个基本回路中有且仅有1条弦。用基本回路矩阵Bf表示则如式(2)所示。

枝1

2

4

弦3

5

Bf=

[

-1

1

1

]

(2)

1

-1

-1

1

式中每一行表示一个基本回路(环)。环的方向以该环对应弦的方向为准。“-1”表示管段中的流向与环中弦的方向相反，“1”表示相同，“0”表示该管段不在此环内。Bf可用矩阵B和单位阵U表示为式(3)。

Bf=［B｜U］,其中B=

[

-1

1

]

(3)

1

-1

-1

环阵与管段摩损列向量hf构成环方程如式(4)所示。摩损向量的元素顺序与Bf中每行元素所对应的管段顺序相同。

Bf×hf=0。其中hf=(h1,h2,h4,h3,h5)T

(4)

图论理论中，连续方程用割方程代替。每个割方程只含一根枝，并和相关的弦构成割集，将图2分割成互不连通的脱离体。这样，图中就有3个割集。割集和割集阵Af如式(5)所示：

割集K：割阵：Af=[枝124弦35](5)

K1=(e1,e3,e5)1001-1

K2=(e2,e3,e5)010-11

K3=(e4,e5)00101

割阵Af中，每一行表示一个割集。图中有3根枝，所以就有3个割集。割阵中，“+1”表示该管段在此割集内，且管段流向与此割集内的枝中的流向相同，“-1”表示流向相反，“0”表示该管段不在此割集内。式(5)的割阵Af和割集K一一对应。割阵Af可用一个矩阵A和一个单位阵U表示为：

Af=［U｜A］,其中A=

［

1

-1

］

-1

1

1

割阵与流量列向量可构成割方程。

根据图论理论，割阵的行向量与环阵的行向量正交，这种关系可用式(6)表示。

[B|U]·[U|A]T=0或者[U|A]·[B|U]T=0

(6)

所以有B=-AT或者A=-BT。这样，环阵可以由割阵求出，反之亦然。

关联矩阵通过选主元初等行变换即可得到割阵：先选关联阵第一行中一非零枝元素为主元，并使其为+1，消去其它各行中此主元；再选第二行、第三行、…的主元，最后即得割阵Af。因此，可以由关联矩阵导出割阵和环阵。

2图论法模型

任何管道的水力计算都可以用管段流量q/,水头损失h/,管径D/,管长L和管壁条件C等5个因素来描述。一般D、L和C为已知条件，只有q和h未知。因此，求解一个管网的水力平衡问题，可从两方面考虑：一是利用q和h的关系，消去h，以q为未知量计算，求出q后，反求h；二是首先消去q，以h为未知量计算；解出h之后，再反求。图论法也可从这两方面入手，即求弦流量式和求枝摩损式。前者只适用于环状网，而后者则适用于所有类型的管网，所以本文着重介绍后者。

设一管网有J个节点，P条管段，L个环，则三者满足L=P-J+1的关系。管网的每一管段都有q和h两个未知量，因而未知量的个数为2P。但管网环方程有L个，线性无关的连续性方程有J-1个，总数为L+J-1=P个，不能求解2P个未知量［1］。因此，必须借助P个管段摩损方程式。管段摩损方程式线性化后的通式如(7)和(8)所示。系数R称为阻尼系数，Y称为传导系数。R和Y的具体形式与所选用的摩损公式有关，是D、C、L的函数。摩损公式线性化后，R还是q的函数，Y还是h的函数。不过，在求解过程中，总是把R和Y当作已知量来对待。

阻尼式：

h=R×q

(7)

传导式：

q=Y×h

(8)

式中R和Y是阻尼系数和传导系数矩阵。

如果摩损公式采用Hazen-William公式，则有：

h=R×q=10.68q1.852L/(C1.852D4.87)=10.68L|q|0.852/(C1.852D4.87)q

(9)

R=10.68L|q|0.852/(C1.852D4.87)

(10)

Y=1/R=C1.852D4.87/(10.68L|q|0.852)=C1.852D4.87/(10.68L)|q|-0.852

(11)

用h向量表示管段摩损：h表示枝摩损，h′表示弦摩损；

用q向量表示管段流量：q枝管段流量，q′表示弦管段流量。

割方程的右端项Q为脱离体所含节点流量之和。

方环程：Bf×h=0,即[BU]×［h］=0(12)

h′

割方程：Af×q=Q,即[UA］×［q］=Q(13)

q′

传导式：［q］=［Y0］×［h］(14)

q′0Y′h′

求枝摩损式(以管段摩损为未知量)：

首先将传导式(14)代入割方程(13)得：

［UA］×

［

Y

］

×

［

h

］

=Q

(15)

Y′

h′

由环方程(12)可得Bh+h′=0，即h′=-Bh，代入式(15)得：

［UA］×［Y0］×［h］=Q(16)

0Y′-Bh

即h×［Y-AY′B］=Q(17)

根据正交定理得：h×［Y+AY′AT］=Q(18)

这就是图论法的求枝摩损式计算公式。h即为枝管段的摩损向量。解得枝摩损值h后，其余变量可由相应的公式求出。由环方程可得h′=-B×h，即可求出弦摩损向量h′,q、q′向量可以由式(14)求得。

式(11)中C1.852×D4.87/10.68×L对某一管段来说是个常数，可用W表示。则传导系数Y可以表示为：

Y=W×｜q｜-0.852

(19)

在迭代计算时，第一次可以直接用W代替Y进行计算，求出h/,q后计算Y，再求新的q值，如此反复计算，直至前后两次的q值符合给定的误差标准为止。

为了避免可能出现的数值摆动现象，在第三次迭代时，用前两次迭代结果的流量平均值作为初始流量值［2］，即：

q=q（1）+q(2)2

(20)

求得q(3)，……，这样收敛速度加快。

3管网附件

实际管网中，有许多控制、安全、量测设施，如加压泵、控制阀、逆止阀、减压阀等附件，对管网运行产生重要影响。传统计算方法都未涉及到管网附件问题，不仅使计算准确性受损，而且其计算程序无法用于日常管理工作。

图论法处理管网附件时，将附件所在管段视为特殊管段，这些管段的摩损式要根据其附件的水力学特征计算摩损值，再加入到管网中进行水力平衡计算。本文给出几种较常见管网附件的处理方法。对于其它附件，具体问题具体处理，在此就不一一详述了。

3.1普通阀门闸板式阀门是用得最多的一种阀门，在一般的水力计算过程中，闸板式阀门的水头损失计算一般引用公式hf=ξ×v2/2g,ξ值见文献[3]。

其中，a表示管段中过水断面的高度，d表示管段直径，a/d表示阀门开关。当开度为0时，阀门完全关闭，没有流量通过；当开度为1时，阀门完全打开，对水流不产生影响。

将阀门水头损失公式用流量表示为：hf=ξ×v2/2g=ξ×2q2/π2gD2

则阻尼系数R为：R=2ξq/π2gD2;传导系数为：Y=π2gD2/2ξ×q-1

计算时只需将闸板式阀门的R或Y值加入，即可计算。

水力范文篇10

在水力发电系统中，存在着如下几个问题。

1，控制、维护、管理三个技术领域发展极不平衡。

控制领域的自动化与信息化的发展相对最早，但是现有的管理自动化系统大多只处理财务管理、人事管理、物料管理等，很少涉及技术管理。维护领域的自动化与信息化发展时间最晚，目前只停留在计划维修和事后维修阶段，也即只处于手工化阶段。只是在90年代中期以来，国外才开始研究状态维修、预知维修、远程维修等技术，而在我国，则仅处于开始阶段。

2，控制、维护、管理三个技术领域互相分离。

即组织结构上三者属三个不同的部门，信息互不交流或很少交流，决策互不联系。实际上，各个领域的决策均有赖于其他两个领域的状况及信息。显然，三个领域相互分离是不合理的。

3，环境问题。

做任何事情都必须付出代价，同样水电工程也是如此，因此一些水力工程导致的环境问题可以归纳为以下两方面：（1）自然环境方面,工程兴建,对水文条件的改变,对水域床底形态的冲淤变化,对水质、小气候、地震、土壤和地下水的影响,对动植物、对水域中细菌藻类、对鱼类及其水生物的影响,对景观和上、中、下游及河口的影响等。

（2）社会环境方面,工程兴建对人口迁移,土地利用,人群的健康和文物古迹的影响以及因防洪、发电、航运、灌溉、旅游等产生的环境效益等。

二，解决水力发电自动化系统问题的一些建议

水力发电过程自动化的发展趋势正沿着为解决上述几个问题的方向发展，即一方面将控制、维护、管理三个领域提高到同一个智能化、信息化、自动化的水平；另一方面将三者集成为一个统一的信息系统，即智能控制－维护－管理集成系统。最后还要关注环境问题使得水力工程系统得到综合的最优利用：

1，集成化

集成化包括以下几层含义。功能集成即把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后，随着生产技术的发展，还可能把更多的功能集成起来。

目标集成即把性能、可靠性、效益等子目标集成为统一的目标，使企业整体最优、整体效益最大。

信息集成即把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统。自然，在一个信息集成系统中，必须保证信息的统一性、协同性、互操作性，妥善解决信息的矛盾与冲突。

系统集成即从硬件角度而言，系统能根据本身需要，集各家之所长，采用不同供货商的产品，自然，这里要解决不同设备的互操作性问题；从软件角度而言，采用用户友好的基于图形的可视化组态软件构筑系统，既可用于仿真，亦可用于实时应用软件。

2，智能化

为使系统达到上述的目标，必须提高整个系统及其各个组成部分的智能度，即要实现检测智能化、操作智能化、决策智能化。所谓智能化，即整个系统、各个领域（控制、维护、管理）、与生产过程直接相连的检测装置、执行装置等，均具有目标分析、状态及故障分析、行为及态势分析、决策分析的能力。

3，分布化

在一个庞大的集成系统中，部署分布必须合理，包括任务分布化、智能分布化。集成与分布相结合才能使各个部分尽职尽责、保质保量、安全可靠，整个系统分工明确、信息互通、运行有序，从而使整个系统在整体上获得最优的性能（质量）、可靠性（可利用率）和效益（经济效益和社会效益）。

4，开放性

开放性包括如下几重含义：一个系统能博采众长，即选用不同供货单位且性能/价格比最合理的设备；根据发展的需要，在硬件上可以增加新的设备或子系统，在软件上可以增设新的功能，而且后者能与原来的系统构成完整的整体。这样，就大大提高了系统的可利用率，延长了使用周期或寿命。

5，促进水力发电系统的优化调度，实现可持续发展

水力发电自动化系统要结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度，以达到综合效益最优。关键是为了使水力发电自动控制适应水资源的综合利用。例如可以进行：

（1）鱼道设置、大坝对上、下游生物的影响、景观设计等

（2）自动化系统设计从基于DDC的现场自动控制发展到基于数据库的管理中心集散控制，并结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度，以达到综合效益最优。

因此结合具体水利工程进行探讨研究是十分必要的，这样有利于我国水力发电自动化系统的设计与建设。更有利于我国水利工程与环境持续、稳定、健康的发展。因此，在系统规划设计阶段,必须全面了解其对环境影响的各个方面和影响的大小,以便有针对性的对系统进行设计修改并且对环境面临的问题提出防治的措施。

三，结束语