为保障水工混凝土抗冻性检验的及时性，提高工程建设与运行安全，系统回顾了既有混凝土抗冻性检测方法，比较了慢冻法、快冻法、单面冻融法、抗盐冻剥蚀法的标准差异。分析了以快冻法为基础的抗冻性快速检测技术、以过程参数控制为依托的混凝土快速检测技术两个新趋势。提出了基于硬化混凝土结构参数、加速破坏试验、关键过程参数的混凝土抗冻性快速检测方法新设想，构建了专用曲线核心理念，阐明了新方法的具体应用流程，为水工混凝土抗冻性检验提供了新思路。

预测后期导流风险是水电站初期蓄水方案科学评估的关键。考虑大坝漫顶到导流系统失效渐变发展过程，以上游已建和下游在建电站后期导流系统为对象，构建了基于水平截集的梯级电站后期导流风险模型，将风险以区间数形式表示。以风险损失、相对蓄水发电效益和蓄水历时为指标，依托前景理论对梯级电站初期蓄水方案评估。最后，以金沙江上游相邻两座在建电站为例进行计算，结果表明当水平截集从0变化至1，原蓄水方案的后期导流风险区间对应的当量重现期区间满足洪水设计标准，且安全裕度高。阶段性起蓄时间可提前40天，为提前蓄水的安全性和经济性提供了参考。

长距离高落差有压自流输水管线工程在西北地区日益增多，管线多数呈现出高低起伏形状，整条管线系统在运行调节过程中水力过渡过程也变得十分复杂，水锤防护设置的不合理严重时将导致爆管，严重威胁人民生命及财产安全。为了能使整个系统安全运行，采用特征线法，使用HAMMER V8i水锤分析软件研究分析某输水工程中较长高落差的倒虹吸水力过渡过程，通过在管线沿线设置隔断检修阀、淹没式消能阀及排气阀和在管线末端设调节阀后，管线在正常运行及关阀时管线系统的正压得到有效控制。通过模拟分析爆管后不同流量时管线系统水力过渡过程，设置的水锤防护设备将爆管所造成的危害降至最低，完全爆管后管线系统的流量并不连续。长距离高落差倒虹吸管线水锤防护设备的动作时间及运行规律在整个系统安全中起到关键作用。研究成果可为类似工程提供参考。

黄河上游龙羊峡水库和刘家峡水库具有年调节能力，承担着黄河流域洪凌防治、供水灌溉、发电等综合利用任务，需通过构建梯级水库多目标优化调度来实现多目标的协调一致。构建了以最大削峰率、发电总量和平均排沙比最大为目标的龙羊峡—刘家峡梯级水库多目标调度模型，利用NSGA-Ⅲ算法进行了模型求解，并分析防洪、发电和排沙目标之间的竞争关系。基于构建的梯级水库多目标优化调度方案评价指标体系和TOPSIS法对调度方案集进行优选。结果表明，发电与防洪目标之间存在明显竞争关系；排沙与防洪目标无明显竞争关系；排沙与发电目标存在一定竞争关系。通过对比优选方案和实际调度相关数据可知，优选方案的防洪、发电和排沙效益较实际调度分别提高20.89%、16.02%、3.61%。

某抽水蓄能电站下水库所处岩溶环境复杂，为此建立三维渗流分析有限元模型，对库区主要建筑物和岩溶通道进行模拟，采用“坝基防渗帷幕深度为0.5倍坝前水头、两岸防渗帷幕深度为3 Lu线以下3 m、右岸防渗帷幕长度为200 m、设置单排帷幕”作为初步渗控方案，对库区渗流场、渗透坡降及渗透量进行计算分析，发现初步渗控方案满足规范要求，但渗流量和渗透坡降接近临界值。为优化渗控方案，基于初步渗控方案，改变两岸帷幕深度、坝基帷幕深度、右岸帷幕长度、设置双排帷幕4项指标，研究各指标变化对库区渗透量的影响，提出优化渗控方案。分析结果表明，初步方案基础上，在坝基处布置双排帷幕，坝基渗透流量减少267.3 m³/d，库区渗控效果显著。

针对金沙江下游梯级水电站在消落期的优化调度问题，结合实际调度需求，在分析水库水量平衡、水位、下泄流量及机组出力等多种约束条件的基础上，选取消落期内梯级水库群的发电量总和最大为优化目标，构建了金沙江下游梯级水电站的日尺度精细化调度模型，并采用DPSA-POA算法对模型进行优化求解，通过实际算例验证了模型及求解方法的有效性。研究结果表明，该调度模型能够在保证各梯级水库安全运行的前提下，充分利用水资源，最大化消落期的总发电量，为梯级水库群的精细化调度管理提供了理论基础和技术支持。

胶结砂砾石筑坝技术融合了土石坝和混凝土坝的优点，具有广阔的应用前景。以沙坪一级水电站为例，对C₁₈₀6、C₁₈₀10、C₁₈₀20胶结砂砾石进行了生产性试验，并在180 d龄期时钻芯对其进行了抗压强度、劈拉强度、抗渗度及SEM电镜扫描试验。结果表明，在科学配比和合理的施工工艺下，C₁₈₀6、C₁₈₀10、C₁₈₀20抗压强度分别达到了7.1、14.8、29.4 MPa，其中工程用量最多的C₁₈₀10抗渗等级为W8，胶结砂砾石的性能可达到预期效果，验证了施工方案的可行性，可为后续施工提供技术支持，也为后续水电站建设提供了可借鉴的范例。

针对基于常规小概率法拟定大坝变形监控指标（属于固定限值）存在不收敛、易出现误报警问题，提出了基于分离时效分量的小概率法拟定变形监控指标的计算方法，首先建立大坝变形统计模型分离出时效分量；进而针对扣除时效分量的时间系列变形，分别对比了选取年度极值作为子样本、选取年度最不利库水位和温度对应变形作为子样本以及选取基于正交试验法组合的不利水位和温度对应变形作为子样本，然后进行统计检验，并采用小概率法拟定扣除时效分量的变形容许值，最后叠加时效分量获得大坝不收敛变形监控指标。结合西南某变形不收敛重力坝实测资料分析表明，相对于常规小概率法拟定的监控指标，基于分离时效分量的方法充分考虑到了时间效应，且增强了监控指标的可靠性。

随着新能源占比的提高，电力系统的惯量支撑、电压支撑以及调频能力明显减弱。同步调相机—飞轮储能系统的研发，对于提高新能源场站的调节能力、增强新型电力系统的稳定性具有重要意义。简要阐述了用于同步调相机—飞轮储能系统的磁齿轮调速器的工作原理和不同的运行状态，着重对其电磁结构进行了优化设计。建立了磁齿轮调速器的电磁有限元模型，通过计算和分析空载漏磁系数选定了V形永磁体内转子的磁障形状，进而采用遗传算法，在一定的永磁体用量和定子槽面积条件下，对V形永磁体和定子槽的形状参数及调制环的极弧系数进行了多目标优化，并分析了目标性能与结构形状参数的相关性。优化设计和相关性分析结果从结构设计上为磁齿轮调速器转矩和效率性能的提升指明了方向。

针对泵组原型特性曲线在指导泵站实际调度时会存在理论值与实际值出现偏差的现象，从而影响日常调度及能耗评估的精度。为此，以鲤鱼洲泵站为例，提出了由泵站实测数据和相似定律结合的方法对泵组的原型特性曲线进行了校正，并通过构建的流量优化分配模型，以实际运行工况为基础，进行校正前后的泵组特性曲线对泵站流量优化分配方案的差异分析。结果表明，利用泵组原型特性曲线调度时，实际运行扬程与理论扬程的偏差主要集中在8%~11%，实际运行效率与理论效率的偏差主要集中在6%~9%；通过校正后的泵组特性曲线进行流量优化分配方案选取时，结果更贴合实际运行情况，可有效加强泵站流量优化分配方案对实际调度的指导作用。