系统动力学文献导读|水利发电安全评估的研究——风险评估

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以下正文

水利发电作为电力来源的重要一环,其发电安全性至关重要。在现实情况中,由于渗漏、地震等原因,经常会出现潜在的故障相关风险。今天解读介绍的这篇文献,以地震作为风险事件,具体研究了不同情况下的故障风险变化,并提出了系统安全方面对应的策略。

1、研究了哪些特定的地震情景,结果如何?

本文研究了一种特定的地震情景,涉及 7  2 日发生的重大地震事件,当时通常会发生因融雪而导致的历史高流入量。此案例用于展示水电系统在压力下的性能。

该研究提出了四种模拟地震情景:

1. 基本情况(无地震):代表系统在没有地震干扰的情况下的典型运行。

2. 情景 1(地震,无降水):此情景包括一场地震,导致土坝沉降,增加了大坝的渗漏。溢洪道闸门 (SPOG) 发生变形,导致停运 15 个月,低位出口 (LLO) 停运 12 个月。发电厂永久停运,直到模拟结束,之后恢复正常运行,没有任何安全措施。

3. 情景 2(地震,水库水位下降):地震发生后,水库水位下降,以便进行检查和维修,同时避免造成严重破坏性后果。

4. 情景 3  4:摘录中未提供这些情景的详细信息,但它们通常继续解决地震后改善系统安全性的运营策略。

结果表明,地震后正确管理水库水位,包括及时恢复关键部件和监测渗漏,可以大大提高整个系统的性能和安全性。具体而言,他们强调了在地震事件发生后立即运行 SPOG  LLO 以减轻风险和保持系统完整性的重要性。

2、不同的运营策略在系统安全性方面有何不同?

研究中的不同运营策略对系统安全性的影响各不相同,特别是在地震和随后的水库管理方面:

1. 基本情况(无地震):此情景作为基准,显示无地震干扰的标准系统性能。它突出了系统的正常运营能力,这对于比较至关重要。

2. 情景 1(地震,无水位下降):由于渗漏造成的损害增加以及关键组件(SPOG  LLO)的长时间停机,这种方法导致性能损失严重。由于没有主动水库水位下降,内部侵蚀导致灾难性故障的可能性增加,表明安全结果不佳。

3. 情景 2(地震,水库水位下降):地震后水库水位下降,便于检查并减轻严重损坏。这种方法提高了系统的弹性,因为它为修复提供了时间,同时降低了不受控制的流入事件损坏基础设施的风险。与方案 1 相比,该策略在流量保持方面有所改善,渗流风险有所降低,说明安全策略更为有效。

4. 方案 3  4LLO  SPOG 升级):这些方案包括预防性维护和升级,可显著减少停机时间并提高流量输送能力。方案 3  LLO 停机时间从 12 个月缩短至仅 7 天,并保持水库降水以进行安全检查。方案 4 通过升级 LLO  SPOG 功能进一步增强了这一点。结果表明,这些增强功能将性能损失降至最低,使系统更好地应对地震后的高流入事件,大大提高了整体系统安全性。

总之,涉及主动水库管理(降水)和组件升级(预防性维护)的运营策略不仅提高了整体性能,而且还降低了与潜在故障相关的风险,证明了它们在提高系统安全性方面的关键作用。

END

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