一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法技术

本发明专利技术公开了一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，包括抽水管外冰情监测，S1、对管外冰情数据采集；S2、对数据进行整合；S3、分析冰层厚度和/或碎冰的密集度；S4、当超出上限阈值时，破冰驱冰机构进行破碎驱离；管内冰情监测，步骤1、对管内冰情数据采集；步骤2、对数据进行分析；步骤3、分析结果超出上限阈值时，管内碎冰机构对管内的碎冰破碎；步骤4、细碎冰块进入电热分融机构内，进行分融；步骤5、分融后的水汇聚并供应发电机组。本发明专利技术能够监测抽水管内外的冰情，并根据冰情进行相应的处理，避免影响抽送作业而阻碍发电的正常进行，防止抽水管弯曲、断裂及冻胀破裂的情况出现。本发明专利技术适用于抽水蓄能电站冰情监测及处理的技术领域。于抽水蓄能电站冰情监测及处理的技术领域。于抽水蓄能电站冰情监测及处理的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法


[0001]本专利技术属于抽水蓄能电站的
，具体的说，涉及一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法。

技术介绍

[0002]抽水蓄能电站是通过水的势能来进行发电的，具体的，白天由于工厂等用电较大，电网负担较大，这样，上水库内的水在势能的作用下供应至发电机组进行发电，之后再排入下水库内，这部分电能用于补充电网。夜间由于电网盈余，可将多余的电能用来提升水的势能，即通过水泵将下水库内的水提升至上水库。
[0003]在冬季气温较低的环境影响下，无论是上水库还是下水库，在水处于非流动的状况下(此种状况一般是在水处于非发电及非泵压提升时，此时液面不发生变化)，低温会致使水面及抽水管内结冰，进而影响水的抽送作业。而且，抽水管伸入水面的位置被冰面冻结，在进行发电时，上水库内液面逐渐降低，然而冰面位置不发生变化，使得抽水管承受较大的冰层重力，进而极易造成抽水管弯曲变形，甚至会发生断裂的情况。抽水管管内结冰，不仅影响水的抽送，而且抽水管会因为冻胀而发生破裂。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，用以监测抽水管内外的冰情，并根据冰情的具体情况进行相应的破冰及融冰处理，避免影响水的抽送作业，而阻碍发电机组的正常运行，并防止抽水管弯曲、断裂及冻胀破裂的情况出现。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，包括如下步骤：
[0007]抽水管外冰情监测
[0008]S1、对抽水管的管外周围的冰情进行数据采集；
[0009]S2、对所采集的数据进行整合；
[0010]S3、分析冰层厚度和/或碎冰的密集度；
[0011]S4、当冰层的厚度和/或碎冰的密集度超出上限阈值时，通过破冰驱冰机构对抽水管周围的冰层和/或碎冰进行破碎驱离；
[0012]管内冰情监测
[0013]步骤1、对抽水管的管内冰情进行数据采集，管内冰情一部分来源于管路受到冰冻而使其内部水结冰，另一部分来源于所述S4中未被破冰驱冰机构驱离的碎冰被抽入管内；
[0014]步骤2、对所采集的数据进行分析；
[0015]步骤3、分析结果超出上限阈值时，通过安装在抽水管上的管内碎冰机构对管内的碎冰进行破碎，碎冰破碎后形成细碎冰块；
[0016]步骤4、细碎冰块被管内碎冰机构输送而进入到电热分融机构内，电热分融机构对细碎冰块进行分融，并融化成水；
[0017]步骤5、分融后所形成的水汇聚在一起并供应至发电机组。
[0018]进一步的，在S1中对管外水面冰情数据采集，通过冰层监测雷达、结冰探测仪及冰层监测声呐对冰层的厚度进行监测，当冰层厚度超出0.8cm时，控制器控制破冰驱冰机构进行破冰驱冰作业；水面上碎冰密集度通过监控摄像头进行实时监测，监控摄像头监测碎冰的聚集在抽水管处的密度及碎冰的体积，当碎冰聚集在抽水管处并相互接触，形成连片的浮冰的面积超过2.8m2时，控制器控制破冰驱冰机构进行驱冰作业。
[0019]进一步的，对冰层监测雷达、结冰探测仪及冰层监测声呐所监测的冰层厚度进行比较，当其中一个数值偏差较大时，去除数值偏差较大的，之后取平均值；或者当数值相接近时，直接取平均值。
[0020]进一步的，所述破冰驱冰机构设置于冰面以下，其包括套设于抽水管外并具有进水接头的第一环形分配管，于所述第一环形分配管上沿其周向均匀地构造有多个接头管，于各所述接头管上可拆卸连接有破冰涌水件，且所述破冰涌水件沿竖向伸向冰面，所述进水接头与压力泵的出口通过连接管连接。
[0021]进一步的，所述破冰涌水件包括下端与接头管连接的装配管，于所述装配管内活动安装有安装座，于所述安装座的上端面上连接有连接导杆，于所述连接导杆的上端可拆卸连接有锤头；于装配管的下端构造有具有过水口的连接座，所述过水口与装配管的内腔连通，于装配管的内腔内设置有连接弹簧，所述连接弹簧的轴向两端分别与安装座和连接座连接。
[0022]进一步的，于所述装配管的上端可拆卸连接有口径沿竖向向上渐扩的喇叭罩，于所述喇叭罩的大径端可拆卸连接有旋流环，于所述旋流环上沿其周向开设有多个旋流口，且旋流环的中部向上隆起；所述连接导杆沿竖向向上活动穿过旋流环的中心位置，且当安装座向上运动离开装配管并进入喇叭罩后，装配管通过喇叭罩及各旋流口与外界连通。
[0023]进一步的，于所述第一环形分配管所围构的区域内设置有第二环形分配管，且第一环形分配管和第二环形分配管的轴线重合，第二环形分配管水平高度高于第一环形分配管的水平高度，抽水管穿经第二环形分配管，于第一环形分配管上沿其周向均匀地设置有多根第一管体，于第二环形分配管上设置有多根第二管体，第一管体与第二管体一一对应，且相对应的第一管体和第二管体通过连接套相连接；于第二环形分配管上沿其周向均匀地设置有多个破冰涌水件，位于第二环形分配管上的破冰涌水件的高度高于位于第一环形分配管上的破冰涌水件的高度。
[0024]进一步的，在抽水管上且位于管内碎冰机构的两端处分别设置有水压传感器，通过这两个水压传感器的数值差值来判断经过管内碎冰机构的水中碎冰的情况，当差值超出上限阈值时，控制器控制管内碎冰机构进行管内碎冰作业，同时控制器控制电热分融机构对进入其内的细碎冰块进行分融。
[0025]进一步的，所述管内碎冰机构包括一端与中断的抽水管一端转动连接的转动套，于所述转动套的内壁上构造有沿其径向向内延伸的连接凸缘，多个螺旋碎冰叶片沿连接凸缘的周向均匀地固定于连接凸缘上，且各螺旋碎冰叶片的一端螺旋伸入抽水管内，且螺旋碎冰叶片的外边沿靠近抽水管的内壁，于转动套外装配有传动轮，所述传动轮被驱动而通过转动套带动螺旋碎冰叶片转动并破碎碎冰。
[0026]进一步的，所述电热分融机构的一端通过分配器与转动套可拆卸连接，电热分融
机构的另一端与中断的抽水管另一端连接；所述电热分融机构包括沿分配器的周向均匀设置的多根分融管，于各所述热融管外套设有螺旋的电加热丝，各电加热丝的导线分别穿入布线管的布线通道并与导电滑环连接，所述导电滑环安装于汇集套与抽水管之间，各所述热融管的两端分别与分配器和汇集套连通，于分配器和汇集套内分别安装有第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器的过滤孔的孔径大于第二过滤器的过滤孔的孔径。
[0027]本专利技术由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本专利技术分别对抽水管管内易结冰处进行监测，该监测位置一般为抽水管伸入处于高位处的液面位置处，由于该位置一般会处于静态下几个小时的时间空档，在低温环境的影响下极易发生冻结的状态，这样，对该液面处的抽水管内外进行冰情监测最为有效。本专利技术的破冰驱冰机构设置的该液面下的一定深度，破冰驱冰机构位于抽水管外，在监测的数值超过上限阈值时，破冰驱冰机构动作并将抽水管外周的冰层、碎冰等击碎并驱离抽水管，这样，避免了抽水管外部接触的液面冻结成冰，在液面下降时，避免抽水管承受冰层的重量，即冰层被破碎并驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，其特征在于，包括如下步骤：抽水管外冰情监测S1、对抽水管的管外周围的冰情进行数据采集；S2、对所采集的数据进行整合；S3、分析冰层厚度和/或碎冰的密集度；S4、当冰层的厚度和/或碎冰的密集度超出上限阈值时，通过破冰驱冰机构对抽水管周围的冰层和/或碎冰进行破碎驱离；管内冰情监测步骤1、对抽水管的管内冰情进行数据采集，管内冰情一部分来源于管路受到冰冻而使其内部水结冰，另一部分来源于所述S4中未被破冰驱冰机构驱离的碎冰被抽入管内；步骤2、对所采集的数据进行分析；步骤3、分析结果超出上限阈值时，通过安装在抽水管上的管内碎冰机构对管内的碎冰进行破碎，碎冰破碎后形成细碎冰块；步骤4、细碎冰块被管内碎冰机构输送而进入到电热分融机构内，电热分融机构对细碎冰块进行分融，并融化成水；步骤5、分融后所形成的水汇聚在一起并供应至发电机组。2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，其特征在于：在S1中对管外水面冰情数据采集，通过冰层监测雷达、结冰探测仪及冰层监测声呐对冰层的厚度进行监测，当冰层厚度超出0.8cm时，控制器控制破冰驱冰机构进行破冰驱冰作业；水面上碎冰密集度通过监控摄像头进行实时监测，监控摄像头监测碎冰的聚集在抽水管处的密度及碎冰的体积，当碎冰聚集在抽水管处并相互接触，形成连片的浮冰的面积超过2.8m2时，控制器控制破冰驱冰机构进行驱冰作业。3.根据权利要求2所述的一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，其特征在于：对冰层监测雷达、结冰探测仪及冰层监测声呐所监测的冰层厚度进行比较，当其中一个数值偏差较大时，去除数值偏差较大的，之后取平均值；或者当数值相接近时，直接取平均值。4.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，其特征在于：所述破冰驱冰机构设置于冰面以下，其包括套设于抽水管外并具有进水接头的第一环形分配管，于所述第一环形分配管上沿其周向均匀地构造有多个接头管，于各所述接头管上可拆卸连接有破冰涌水件，且所述破冰涌水件沿竖向伸向冰面，所述进水接头与压力泵的出口通过连接管连接。5.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站冰情动态测量方法，其特征在于：所述破冰涌水件包括下端与接头管连接的装配管，于所述装配管内活动安装有安装座，于所述安装座的上端面上连接有连接导杆，于所述连接导杆的上端可拆卸连接有锤头；于装配管的下端构造有具有过水口的连接座，所述过水口与装配管的内腔连通，于装配管的内腔内设置有连接弹簧，所述连接弹簧的轴向两端分别与安装座和连接座连接。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王可，严旭东，赵海镜，靳亚东，严登明，王婷婷，唐修波，
申请(专利权)人：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：