[发明专利]一种使水库综合效益最优的运行调度图绘制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使水库综合效益最优的运行调度图绘制方法，属于水库运行管理技术领域。

背景技术

综合利用水库运行情况与水库入流密切相关，而天然河川径流变化往往比较复杂，目前由于科学水平所限，还不能准确地预报未来长期径流过程，这就给水库运行带来了很大困难。为了能合理的进行水库调节，在安全可靠基础上充分利用水资源，在运行期间需要一个运筹水库蓄、放水的客观准则，这就是应用水库调度图的出发点。

水库调度图由防破坏线、限制供水线和防弃水线等水位或蓄水量过程线组成，这些过程线把调度图划分为几个调度区。当水库水位或蓄水量落在某区时，就按该区所规定数量来放水。水库调度图是指导年或多年调节水库运行的工具，它假定过去的径流资料反映未来水文情势，利用历时径流资料绘制而成。

利用调度图进行水库调度，始于20世纪20年代，由苏联学者莫罗佐夫提出，至今仍被广泛应用。它是采用历时径流资料进行调节计算，偏安全地解决各种调度方案的适用范围，即对于同一决策（如保证供水或加大、降低供水），以各自相应设计保证率的水文情况各种可能出现的水库水位的外包线为所求的调度线，并由它们组成调度图。根据调度图进行水库调度，能够达到：遭遇设计枯水年时，水库按保证运行方式工作，能保证各用水户正常需水量和水位的要求；遭遇平、丰水年时，水库可按加大供水方式进行，能较合理地加大对各用水户的供水量；遭遇特枯水年时，水库按降低供水方式工作，能较合理地减少各用水户的供水量，以减轻各用水户正常效益和效能的损失；在汛期遭遇设计洪水或校核标准洪水时，能保证大坝安全度汛，或遭遇下游防洪标准洪水，能满足防护地区的防洪要求。

年调节水库调度图的绘制方法

1、防破坏线的绘制

根据水库径流量的统计资料，选用年水量（或供水期水量）接近设计保证率Po的几个年内不同分配的典型入流过程，并按相应设计保证率的年水量（或供水期水量）控制修正，即按一定比值将各典型年的径流过程进行缩小或放大，使得它们的年水量（或供水期水量）等于设计保证率年份的相应值。然后从供水期末由死水位开始，进行逆时序的径流调节计算，求出至蓄水期初的逐时段初的蓄水量（或水位），要求蓄水期初水位等于死水位。在反推计算过程中，当蓄水位达到正常蓄水位时，水库按天然入库流量工作。取各年库水位过程的上包线即为防破坏线。也可以将剔除破坏年份后的所有径流系列（不进行控制缩放），按上述方法逐年反推计算，取历年库水位过程的上包线，即为防破坏线。

2、限制出力（供水）线的绘制

限制出力（供水）线用防破坏线类似方法推求，顺时序进行调节计算，绘制各年水库蓄水过程，然后取下包线就是限制出力（供水）线。

3、防弃水线的绘制

依据入库径流量的统计资料，选用年水量或丰水期水量的保证率为1-Po的典型入库径流过程，水电站按最大过水能力放水或按装机容量工作，从蓄水期末由正常蓄水位开始，逆时序反推各月库水位，至供水期中达正常蓄水位为止，连接各时段的库水位即为防弃水线。有条件的水电站，可依上述方法对一系列的实测水文年进行计算，但这些年应不包括年水量大于保证率为1-Po的年份水量，然后取各年库水位的内包线，即为防弃水线。

多年调节水库调度图的绘制方法

1、防破坏线的绘制

方法一：选择具有这样的入库径流过程的年份为第一计算年，即在该年中，自供水期末水库蓄满多年调节库容开始，逆时序进行调节计算，至蓄水期末水库水位达到正常蓄水位，而至蓄水期初库水位又刚刚回到多年调节库容的蓄满点，在这一年内水量不少、不多，连接各时段的库水位即为防破坏线。必要时，可选取几个年内分配不利的典型年，水量按适当比例控制缩放，而后进行逆时序的调节计算，取各年库水位过程的上包线，即为防破坏线。

方法二：采用水电站设计枯水段入库径流过程，自供水期末水库蓄满多年库容开始，逆时序进行调节计算，取各年库水位过程线的外包线，即为防破坏线。

2、限制出力（供水）线的绘制

方法一：选择具有这样的入库径流过程的年份为第二计算年，从供水期末和死水位开始，进行逆时序调节计算，至蓄水期初水库水位仍消落至死水位，并在这一年内水量不少、不多，连接各时段的库水位即为限制出力（供水）线。