科研动态

周研来教授课题组在水库旱限水位调度方向取得新成果

该研究靶向当前社会焦点问题，提出了一种水库分期旱限水位调度框架，优化水库分期旱限水位，科学指导水库枯水期消落调度，以提高流域供水保障能力和水电站发电效益。研究采用有序聚类法、信息熵法和灰色关联分析三种数理统计分析方法表征流域枯水期季节性，提出三峡水库分期旱限水位方案集，并采用多目标评价方法CODAS优选了三峡水库旱限水位调度方案。

杨建东教授课题组集成预测辅助下可再生能源系统绿色制氢的多目标协同设计优化

该研究通过电网以分布式方式实现了氢气生产。考虑风电场尾流转向条件，给出了风电场、电网、光伏、抽水蓄能电站和电解槽等主要子系统的总体建模框架。提出了一种利用集成学习辅助风电场功率预测的协同设计优化方法。基于IEEE典型电网节点潮流计算，对所提方法进行了验证。与高斯方法相比，集成学习可将风电场功率预测误差降低4%~13%左右。该模型能同时优化可再生能源和水电解槽的参数，从而保证并网制氢的稳定性和灵活性。

杨建东教授课题组可变速抽水蓄能机组异常状态识别与早期故障预警研究

抽水蓄能机组异常运行状态诊断框架（发表于Applied Energy）及故障特征量化方法（发表于Renewable Energy）的核心优势在于通用性，它不局限于特定的设备，而是可以应用于抽水蓄能不同子系统的异常运行状态识别及故障诊断中，如水力子系统（涡带状态识别、水力不平衡故障诊断）和机械子系统（轴、轴承和转轮故障等）。该框架也可灵活扩展到其他旋转储能系统中，是提高能量转换效率和降低运维成本的有效工具。

刘攀课题组在能源转型政策领域取得最新研究成果

该研究构建了耦合气象水文-电力市场-水电扩机-电碳运行的全链条规划体系，以湖北省为研究案例，辨识了高比例新能源通过降低未来电价而抑制水电扩机的风险。首先构建气象水文模型对未来水、风、光资源进行预测，在供需平衡下安排机组发电次序进行出清电价模拟，以净现值为目标优化水电的多阶段扩机路径，最后以水电装机为基础，对未来整个电力系统的碳排放进行评估。

【20周年·成果巡礼】第九期：水利水电工程渗流多层次控制理论与应用

研究团队自1995年以来，结合大量水利水电工程渗流分析与渗流控制的工程实践，针对水利水电工程规模巨大、地质条件复杂、运行环境恶劣的特点，围绕介质渗透特性、复杂渗流过程、工程渗流控制三个基本问题，开展理论分析、技术研发与工程应用研究，以实现渗流分析理论和方法的突破、渗流控制技术体系的创新。研究成果在锦屏二级、水布垭、隔河岩、瀑布沟、紫坪铺、长江堤防等20多个重点水利水电工程中得到成功应用，解决了工程渗控设计、施工中的技术难题，产生了显著的经济与社会效益。

周研来教授课题组在抽水蓄能电站调度方向取得新成果

与现行调度规程和调度技术相比，该研究提出的优化调度方案不仅能有效平抑电网剩余负荷波动性（波动指标降低14%以上），而且可显著提高抽水蓄能电站调度的协同效益（发电量、发电效益和二氧化碳减排量分别提高61%、58%和62%）。研究通过优化抽水蓄能电站调度，充分发挥其吸纳新能源、调峰填谷、增发提效等灵活调节作用，科学助力新能源快速发展、新型电力系统构建。

《中国科学基金》发表实验室主任李典庆教授水工岩土工程灾害风险防控研究综述论文

水工岩土工程在其全生命周期范围内面临多种灾害和灾害链的威胁。科学认知、描述、预测、评价和控制灾害,确保工程与人民生命财产安全,是水工岩土工程灾害风险防控学科的主要任务。论文针对该学科的研究现状和发展战略开展了系统性研究，定义了水工岩土工程灾害风险防控学科的内涵及特点，厘清了学科前沿和学科树的树干及其分支，从学科树的8个树干出发对该学科的研究现状和存在的问题进行了总结和分析。

刘数华教授团队混凝土表层MICP修复机制研究进展

利用微生物诱导碳酸钙沉积技术，可降低表层结构中针棒状钙矾石含量，提高类球形碳酸钙含量，有助于孔隙的填充和重分布，将表层结构中的大孔向小孔转化，提高少害孔与无害孔占比，细化孔隙，优化孔结构，进而提升混凝土表层性能，延长混凝土结构服役寿命。