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基于PID的直流电机调速系统设计与仿真
1
作者 黄道敏 张雪 +2 位作者 彭军 曾思悦 张娜 《水电站机电技术》 2025年第1期12-14,共3页
利用直流电机的简化结构和等效电路,推导系统的微分方程和传递函数,在Matlab/Simulink环境下构建直流电机系统的仿真框图,并进行仿真和分析。针对仿真结果提出了优化系统性能的控制器设计方案。利用Simulink设计工具,加入PID控制模块,... 利用直流电机的简化结构和等效电路,推导系统的微分方程和传递函数,在Matlab/Simulink环境下构建直流电机系统的仿真框图,并进行仿真和分析。针对仿真结果提出了优化系统性能的控制器设计方案。利用Simulink设计工具,加入PID控制模块,通过参数整定,设计出符合指标要求的直流电机调速系统控制器。 展开更多
关键词 MATLAB/SIMULINK 直流电机 PID 系统仿真
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基于红外线技术的启闭机行程监测及报警装置
2
作者 耿红磊 古文倩 《水电站机电技术》 2025年第1期54-56,共3页
启闭机是核心的水工机械设备,行程监测机报警装置是启闭机正常运行的关键性装置。随着水利工程的不断发展,行程监测装置的测量精度、工作稳定性、运行可靠性以及抗干扰能力等直接关系到闸门及启闭设备的运行安全。本文介绍了利用红外线... 启闭机是核心的水工机械设备,行程监测机报警装置是启闭机正常运行的关键性装置。随着水利工程的不断发展,行程监测装置的测量精度、工作稳定性、运行可靠性以及抗干扰能力等直接关系到闸门及启闭设备的运行安全。本文介绍了利用红外线技术对启闭机的行程进行实时监测并在行程异常时及时发出报警信号的装置,通过对红外线技术的原理分析、装置的硬件设计、软件编程以及实际应用测试,验证了该装置具有精度高、响应快、稳定性强等优点,能够有效地提高启闭机的运行管理水平。 展开更多
关键词 红外线技术 启闭机 行程监测 报警装置
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大石峡水利枢纽工程金属结构设计研究
3
作者 李锋 件海进 《水电站机电技术》 2025年第3期79-84,108,共7页
针对大石峡水利枢纽工程金属结构设计进行了深入研究,旨在优化金属结构布局以满足工程的多功能需求。文章重点介绍了泄水建筑物、引水发电系统、导流洞和生态放水孔等关键部位的金属结构设计,并提出了闸门及启闭设备的布置方案。在设计... 针对大石峡水利枢纽工程金属结构设计进行了深入研究,旨在优化金属结构布局以满足工程的多功能需求。文章重点介绍了泄水建筑物、引水发电系统、导流洞和生态放水孔等关键部位的金属结构设计,并提出了闸门及启闭设备的布置方案。在设计过程中,特别关注了特高水头超大型事故闸门和特高水头大型弧形闸门的技术难点,通过模型试验和数值分析,确保了闸门结构的强度、刚度和水力学性能。研究成果可为类似项目提供参考借鉴。 展开更多
关键词 金属结构设计 闸门 启闭机 模型试验 数值分析
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某应急抢险输水工程机电设计与调试运行难点分析
4
作者 王勇 汤健 肖阳 《水电站机电技术》 2025年第3期37-40,共4页
在应对紧急情况的工程项目中,通常面临着紧迫的时间限制和繁重的任务量,同时需要协调众多因素与环节。这类项目的设计和施工都必须在极短的时间内高效完成,这对机电系统的设计以及现场实施提出了较高的挑战。本文通过分析某应急抢险工... 在应对紧急情况的工程项目中,通常面临着紧迫的时间限制和繁重的任务量,同时需要协调众多因素与环节。这类项目的设计和施工都必须在极短的时间内高效完成,这对机电系统的设计以及现场实施提出了较高的挑战。本文通过分析某应急抢险工程中机电设备的选择、电力供应与分配设计、施工协作以及调试运行过程中遇到的问题及其解决方案,旨在探讨机电专业在此类快速响应式水利工程中的独特需求和面临的难题,以期为未来相似项目的建设提供参考经验。 展开更多
关键词 应急抢险 临时泵站 水机 电气
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轮毂比对高比转速轴流泵水力性能影响
5
作者 何磊 王万鹏 +3 位作者 赵立策 刘振 易艳林 张志民 《水电站机电技术》 2025年第1期18-23,共6页
为了研究不同轮毂比对轴流泵水力性能的影响,针对比转速n_s=1 200的轴流泵叶轮,基于N-S方程和SST湍流模型,使用CFD方法分别对三种轮毂比的轴流泵模型进行了数值模拟计算。计算结果表明:在三种轮毂比设计方案中,最小轮毂比λ=0.38是最优... 为了研究不同轮毂比对轴流泵水力性能的影响,针对比转速n_s=1 200的轴流泵叶轮,基于N-S方程和SST湍流模型,使用CFD方法分别对三种轮毂比的轴流泵模型进行了数值模拟计算。计算结果表明:在三种轮毂比设计方案中,最小轮毂比λ=0.38是最优设计方案,适当缩小轮毂比可以提高轴流泵扬程和效率,相比小流量工况,大流量工况下轮毂比对轴流泵效率的影响更为显著,轮毂比对轴流泵导叶水力损失影响较小,从轴流泵内部流动特性看,缩小轮毂比,轴流泵叶片静压分布和叶轮流动分布更为合理,叶轮表面湍动能整体上有所降低,轴流泵内部流态得到了改善。 展开更多
关键词 高比转速 轴流泵 轮毂比 水力性能 数值计算
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论电站水消防减压阀智能控制系统研究与应用
6
作者 廖敏舟 周小燕 +3 位作者 康强 彭星 凌德贵 李成恩 《水电站机电技术》 2025年第1期93-97,共5页
ZJY46H型组合式减压阀原设计为计时器定时反冲洗排污,主要存在排污中出口压力波动和堵塞后不能即时排污的问题。通过优化反馈系统结构,新增PLC控制系统和相关阀门,实现反冲洗排污过程中主阀压力调节腔压力恒定,主阀开度固定不变,实现阀... ZJY46H型组合式减压阀原设计为计时器定时反冲洗排污,主要存在排污中出口压力波动和堵塞后不能即时排污的问题。通过优化反馈系统结构,新增PLC控制系统和相关阀门,实现反冲洗排污过程中主阀压力调节腔压力恒定,主阀开度固定不变,实现阀后出口压力稳定。通过中期1∶1试验和某水电站调试与试运行,结果表明,优化后的ZJY46H型组合式减压阀智能控制系统智能反冲洗排污功能,出口压力偏差从33%提高到小于5%,极大地提高了水电站技术供水系统运行的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 减压阀 智能控制系统 智能反冲洗排污 主阀渗漏检测
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不同强度等级铰制孔螺栓剪切状态下的疲劳特性研究
7
作者 陈诚 李康立 +2 位作者 靳红泽 方超群 耿红磊 《水电站机电技术》 2025年第3期52-55,共4页
目前关于螺栓疲劳寿命的研究基本集中在轴向的拉压疲劳寿命,该试验方法不能适用于铰制孔螺栓等受剪构件的疲劳测试。因此本文依据某水电站所用铰制孔螺栓的实际受载形式自制疲劳测试夹具,通过引入不同的修正参数对直接由试验所测得的疲... 目前关于螺栓疲劳寿命的研究基本集中在轴向的拉压疲劳寿命,该试验方法不能适用于铰制孔螺栓等受剪构件的疲劳测试。因此本文依据某水电站所用铰制孔螺栓的实际受载形式自制疲劳测试夹具,通过引入不同的修正参数对直接由试验所测得的疲劳寿命计算公式进行修正,进而获得接近于实际现场所用10.9级M20×110铰制孔螺栓寿命的计算公式,同时参照上述方法对8.8级同规格的螺栓剪切寿命进行测试。最后引入结合断裂力学理论对含缺铰制孔螺栓的寿命结果进行计算。通过两种疲劳寿命预测方法的结合,为后续螺栓的寿命预测提供数据支持。 展开更多
关键词 铰制孔螺栓 剪切疲劳 断裂力学 疲劳寿命
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基于非均匀环量分布的轴流泵转轮优化设计
8
作者 江良荣 韩书昊 +2 位作者 张一帆 郑源 阚阚 《水电站机电技术》 2025年第1期1-6,88,129,共8页
轴流泵作为流体机械领域中的一种重要设备,广泛应用于农业灌溉、城市排水、工业供水等多个领域,根据自由涡假设设计的水力模型往往在靠近轮毂侧给于较大的V_(u2)值,而轮缘侧的V_(u2)值却很小,因此得到的转轮叶片根部往往很扭曲,这极大... 轴流泵作为流体机械领域中的一种重要设备,广泛应用于农业灌溉、城市排水、工业供水等多个领域,根据自由涡假设设计的水力模型往往在靠近轮毂侧给于较大的V_(u2)值,而轮缘侧的V_(u2)值却很小,因此得到的转轮叶片根部往往很扭曲,这极大的影响了转轮效率的提升。因此提出了一种基于贝塞尔曲线的环量修正方法,通过调整贝塞尔曲线控制点坐标,实现不同环量分布形式。在自由涡假设的基础上,通过该方法使得轮毂至轮缘间的环量非均匀分布,并对优化前后轴流泵的内外特性进行对比,结果表明线性环量在设计点效率达到85.52%,比自由涡设计效率高1.47%,转轮出口涡量强度得到明显改善;在非线性环量修正中,减小靠近轮毂侧环量并增大轮缘侧环量有助于提高泵段的性能。 展开更多
关键词 轴流泵 优化设计 贝塞尔曲线 环量分布
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一种单向门式启闭机的有限元分析
9
作者 高杨 赵春龙 +1 位作者 赵成 刘剑 《水电站机电技术》 2025年第3期67-70,74,共5页
以某水利枢纽工程为基础,介绍了一种带有跨内回转吊的单向门式启闭机,借助有限元软件ANSYS建立了门机的三维模型,计算分析了在各类荷载及组合下机架及门架结构的强度和刚度、门机的抗倾覆稳定特性。结果表明,该单向门机的机架和门架结... 以某水利枢纽工程为基础,介绍了一种带有跨内回转吊的单向门式启闭机,借助有限元软件ANSYS建立了门机的三维模型,计算分析了在各类荷载及组合下机架及门架结构的强度和刚度、门机的抗倾覆稳定特性。结果表明,该单向门机的机架和门架结构满足规范要求;门机抗倾覆稳定性安全系数较低,需增加配重15t,并对应力集中部位进行了优化改进。 展开更多
关键词 单向门式启闭机 有限元分析 机架结构 门架结构
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可逆式机组转轮锈迹成因分析及处理
10
作者 丁纯林 李德敏 +1 位作者 孙成玲 邓娟秀 《水电站机电技术》 2025年第2期81-84,共4页
沙河抽水蓄能电站1号机国产转轮于2021年6月7日投入商业运行,半年后发现7枚叶片正、背面出现不同程度的锈迹现象。经分析论证,叶片产生锈迹的主要原因为转轮投运初期叶片表面未被冲掉的防锈油脂粘附水中杂质产生了电化学腐蚀。利用抛光... 沙河抽水蓄能电站1号机国产转轮于2021年6月7日投入商业运行,半年后发现7枚叶片正、背面出现不同程度的锈迹现象。经分析论证,叶片产生锈迹的主要原因为转轮投运初期叶片表面未被冲掉的防锈油脂粘附水中杂质产生了电化学腐蚀。利用抛光轮对转轮叶片的锈迹进行抛光处理,运行至今近三年未出现任何锈迹现象。2022年生产2号机国产转轮时要求制造厂增加抛光工序,现场安装单位完成转轮清洁后再吊装,2023年5月30日2号国产转轮投产后至今未出现任何锈迹问题。在全国抽水蓄能大发展期,希望本案例能够为抽水蓄能电站建设单位、制造单位等提供有益参考,为实现碳达峰、碳中和目标,促进经济发展做出应有贡献。 展开更多
关键词 转轮 锈迹 处理
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水电站钢闸门启闭机液压系统整体检修工艺浅析
11
作者 胡兴 万刚 +2 位作者 朱思思 连晓磊 张波 《水电站机电技术》 2025年第2期119-122,131,共5页
国内外水电站广泛采用液压启闭机作为各种类型闸门的专用起重机械装置,其具有运行平稳、传动效率高、结构布置简单、易于实现自动化等诸多优点。本文以某水电站机组快速门启闭机液压系统整体检修工艺为研究对象,总结了水电站钢闸门启闭... 国内外水电站广泛采用液压启闭机作为各种类型闸门的专用起重机械装置,其具有运行平稳、传动效率高、结构布置简单、易于实现自动化等诸多优点。本文以某水电站机组快速门启闭机液压系统整体检修工艺为研究对象,总结了水电站钢闸门启闭机液压系统的工作原理,阐述了液压系统整体检修流程、质量控制标准和修后调试步骤,同时还提出了系统中集成阀组修后内泄漏试验模拟缸和实际缸的下滑量换算公式,为其他水电站闸门启闭机液压系统的整体检修工作提供经验参考。 展开更多
关键词 液压启闭机 液压系统 整体检修
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沙河抽水蓄能机组中心对稳定性的影响研究
12
作者 李德敏 丁纯林 +1 位作者 孙成玲 钱忠裕 《水电站机电技术》 2025年第3期14-17,共4页
分析介绍投运二十余年的抽水蓄能机组运行摆度变化情况及处理措施。深入研究机组轴系、转动部件偏心对机组运行稳定性的影响,分析上导推力内挡油圈间隙与机组运行时产生油雾的关联性,为后续进一步降低沙河抽水蓄能机组运行摆度提供理论... 分析介绍投运二十余年的抽水蓄能机组运行摆度变化情况及处理措施。深入研究机组轴系、转动部件偏心对机组运行稳定性的影响,分析上导推力内挡油圈间隙与机组运行时产生油雾的关联性,为后续进一步降低沙河抽水蓄能机组运行摆度提供理论依据。为其他抽水蓄能电站在遇到类似问题时,提供借鉴参考。 展开更多
关键词 机组中心 稳定性 轴系偏心
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滦平抽水蓄能电站水泵水轮机关键技术研究
13
作者 姚建国 王秀花 +2 位作者 马伟栋 潘雪梅 李常开 《水电站机电技术》 2025年第2期1-3,24,140,共5页
滦平抽水蓄能电站装机容量1 200 MW,装设4台300 MW抽水蓄能机组,工程主要任务是承担京津唐电网调峰、填谷、储能、调频、调相、紧急事故备用等,并促进矿区生态修复。文章对该电站可行性研究阶段水泵水轮机主要参数的优化选择及关键技术... 滦平抽水蓄能电站装机容量1 200 MW,装设4台300 MW抽水蓄能机组,工程主要任务是承担京津唐电网调峰、填谷、储能、调频、调相、紧急事故备用等,并促进矿区生态修复。文章对该电站可行性研究阶段水泵水轮机主要参数的优化选择及关键技术研究进行了介绍。 展开更多
关键词 水泵水轮机 参数选择 压力脉动 泥沙磨损 启动方式 拆卸方式
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非金属抗磨蚀涂层在水轮机过流部件的应用
14
作者 王雷 冯铁成 +4 位作者 吴智高 胡卓勋 吕建民 马保祥 李贵勋 《水电站机电技术》 2025年第2期21-24,共4页
多泥沙河流上水轮机过流部件遭受高速含沙水流冲击磨蚀破坏,严重时影响机组的安全运行。通过模拟分析,含沙水流随着水轮机活动导叶开度变小,流速急剧变大,尤其小开度时高速水流在活动导叶出口位置圆周环量速度分布不均匀,会造成转轮受... 多泥沙河流上水轮机过流部件遭受高速含沙水流冲击磨蚀破坏,严重时影响机组的安全运行。通过模拟分析,含沙水流随着水轮机活动导叶开度变小,流速急剧变大,尤其小开度时高速水流在活动导叶出口位置圆周环量速度分布不均匀,会造成转轮受到不稳定的水流作用力。通过试验对三种非金属抗磨涂层进行空蚀、冲磨性能分析,聚氨酯涂层抗空蚀性能最佳,复合树脂砂浆与聚氨酯抗冲蚀性能最好。通过工程应用,复合树脂砂浆涂层相对于环氧砂浆涂层,呈现出优异的抗磨蚀性能。 展开更多
关键词 复合树脂砂浆 活动导叶 磨蚀 涂层 冲蚀
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五轴设备对水电机械薄壁件加工的研究与实践
15
作者 黄俞淇 陈银 +3 位作者 钱佳航 陈城 赵凯丰 方泽鹏 《水电站机电技术》 2025年第2期112-114,共3页
文章以某典型水电机械薄壁件在五轴设备上的加工为例,分析镁合金水电机械设备薄壁件的加工技术难点,依据技术难点提出具体解决方案,如设计了专用工装夹具提高刚性,有效解决了切削变形和切削振动;通过测头和打表操作准确定位,减少安装、... 文章以某典型水电机械薄壁件在五轴设备上的加工为例,分析镁合金水电机械设备薄壁件的加工技术难点,依据技术难点提出具体解决方案,如设计了专用工装夹具提高刚性,有效解决了切削变形和切削振动;通过测头和打表操作准确定位,减少安装、定位等产生的误差;通过NX软件设置刀路,VERICUT软件模拟仿真,避免刀具干涉和碰撞,验证数控加工程序的可靠性和正确性,采用DMU 210 FD五轴联动机床加工;针对镁合金材料的加工安全采取针对性的防护措施,既保证了薄壁件的加工精度,又保证了镁合金件的加工安全,对类似机械件的加工具有借鉴意义。 展开更多
关键词 水电机械 薄壁件 五轴加工 安全生产
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百色水利枢纽水轮机绝对效率测定与应用
16
作者 李冲 卢寅伟 +1 位作者 李健 曹登峰 《水电站机电技术》 2025年第3期5-9,135,共6页
本文对比了水轮机绝对效率测定方法的差异,根据右江百色水利枢纽的布置特点和流道尺寸,选择了合适的测量断面,设计了分部吊装式的测量支架,对4台水轮机开展了基于流速仪法的绝对流量和效率的测定。测试结果标定的蜗壳压差测流系数,为实... 本文对比了水轮机绝对效率测定方法的差异,根据右江百色水利枢纽的布置特点和流道尺寸,选择了合适的测量断面,设计了分部吊装式的测量支架,对4台水轮机开展了基于流速仪法的绝对流量和效率的测定。测试结果标定的蜗壳压差测流系数,为实现电站发电流量的实时准确监测提供了计算依据。实测得到的不同水头下的4台机组水轮机效率特性曲线,为优化机组调度运行、节约电站发电耗水、提升发电效率提供了数据支撑。 展开更多
关键词 水轮机 绝对效率 流速仪法 蜗壳压差
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龙羊峡水电站溢洪道闸门及启闭机改造设计
17
作者 于权伟 王海峰 +2 位作者 曹晨星 韦晨阳 马万鹏 《水电站机电技术》 2025年第1期64-67,129,共5页
龙羊峡水电站原设计溢洪道检修闸门为静水启闭,由溢洪道坝顶单向门机通过机械自动抓梁操作。鉴于溢洪道堰顶高程以上库容较大,改造检修门为事故门,使其具备动水闭门功能,提高弧形工作闸门的安全保障,从而确保工程的运行安全是十分必要... 龙羊峡水电站原设计溢洪道检修闸门为静水启闭,由溢洪道坝顶单向门机通过机械自动抓梁操作。鉴于溢洪道堰顶高程以上库容较大,改造检修门为事故门,使其具备动水闭门功能,提高弧形工作闸门的安全保障,从而确保工程的运行安全是十分必要的。本文结合现场条件,从技术、经济等方面对改造设备布置方案进行比选,最终采用定轮闸门固定卷扬式启闭机方案,可为相似工程提供技术参考。 展开更多
关键词 闸门 启闭机 金属结构 水电站
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自动化技术在钻子岭智慧水库设计中的应用
18
作者 李大可 李玉超 《水电站机电技术》 2025年第2期63-68,共6页
为完善北运河流域防洪体系,确保下游人民群众及重要基础设施的防洪安全,北京市在昌平区东北部拟建钻子岭水库。本文以智慧水库为建设目标,在钻子岭水库工程设计中引入设备监控、水文监测、安全监测、视频安防、网络设计等自动化技术,实... 为完善北运河流域防洪体系,确保下游人民群众及重要基础设施的防洪安全,北京市在昌平区东北部拟建钻子岭水库。本文以智慧水库为建设目标,在钻子岭水库工程设计中引入设备监控、水文监测、安全监测、视频安防、网络设计等自动化技术,实现水库全域全范围内时空数据的采集、汇聚与治理,并完成模型库与知识库建设,以期达成水库工程建设全周期、调度管理全流程的自动化、信息化。自动化集中监控、信息化综合管理的设计理念为数字孪生钻子岭水库智慧平台建设奠定基础,在水利工程建设应用中具有良好的推广价值。 展开更多
关键词 自动化监控 信息化管理 智慧水库 视频安防
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基于Transformer模型的水电机组轴承温度预测
19
作者 金东兵 陈泽阳 +3 位作者 三梅英 赵社强 刘伟 白永福 《水电站机电技术》 2025年第1期36-39,97,129,共6页
水电机组在运行过程中,轴承温度会随着机组的工况变化而变化,是机组状态监测系统中的重要数据之一。然而影响轴承温度的参数指标众多,有环境温度、冷却器冷却性能、机组负荷等,其工业机理模型十分复杂,对其预测难度极大。为及时准确掌... 水电机组在运行过程中,轴承温度会随着机组的工况变化而变化,是机组状态监测系统中的重要数据之一。然而影响轴承温度的参数指标众多,有环境温度、冷却器冷却性能、机组负荷等,其工业机理模型十分复杂,对其预测难度极大。为及时准确掌握机组的运行状态,需要对轴承温度进行预测。本文选取某个水电机组的实际运行数据,基于Transformer模型对水电机组的轴承温度进行预测,该研究可以应用于水电机组的趋势分析、状态评价及早期故障预测,避免烧瓦事故的发生,为水电机组的安全稳定运行提供数据支撑。 展开更多
关键词 水电机组 轴承温度 Transformer模型 预测
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面向梯级水电站的大数据融合治理平台研究及应用
20
作者 刘帅 刘道君 杨锦辉 《水电站机电技术》 2025年第2期123-127,共5页
建设水电大数据治理平台,挖掘水电大数据价值,对水电生产和流域水资源高效管理具有重要意义。本研究对基于大数据的大型梯级水电站调度中心水电数据治理平台的技术路线、整体架构、大数据底座、大数据治理平台及应用五方面进行了研究,... 建设水电大数据治理平台,挖掘水电大数据价值,对水电生产和流域水资源高效管理具有重要意义。本研究对基于大数据的大型梯级水电站调度中心水电数据治理平台的技术路线、整体架构、大数据底座、大数据治理平台及应用五方面进行了研究,通过将大数据、云计算、人工智能等技术融合到数据的全生命周期管理中,探究了大数据治理技术在水电数据领域的应用,以期为水电大数据治理平台的建设和应用提供参考。 展开更多
关键词 大数据 水电调度中心 数据治理
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