[发明专利]一种基于水电经济运行的水电能量平衡分析模型

说明书

本发明通过分析水电站运行过程中影响其经济效率的各项因素，建立一种基于水电经济运行的水电能量平衡分析模型，属于水电生产运行管理技术领域。该水电能量平衡分析模型包括理论发电量平衡方程、应发电量平衡方程、水能利用效率方程、损失电量平衡方程，模型的核心是水能与电能转化过程中的能量守恒原理，即在不计损耗情况下，水电站某时段来水量除以额定耗水率换算出的电量称为理论发电量。模型通过定性、定量相结合的方法综合分析水能损失原因，并通过细化明确水电经济运行过程中需要加强管理的环节，强化监督体系，落实方案的具体实施情况，进一步提高水电经济运行水平。

技术领域

本发明属于水电生产运行管理技术领域，通过分析水电站运行过程中影响其经济效率的各项因素，建立基于能量守恒原理的水电能量平衡分析模型。

背景技术

近年来，面对能源问题我国始终坚持以发展清洁能源作为改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。其中，水电能源作为一种可再生的清洁能源，其合理开发利用是水电企业工作的重中之重，关系到国民经济的发展和我国能源长期的战略规划。我国水电开发潜力巨大，因此，如何科学有效地提高水能资源的利用效率是深化能源开发、推动水电经济运行过程中亟待解决的关键问题。目前，水电企业采用的管理模式理论基础薄弱，存在管理机制单一、不完善，管理控制方向、内容不明确，组织、监督体系不够严密等问题。

水能利用率是水电站的一个水能指标，可以用来衡量水电经济运行状况，也是电力企业管理的重要内容，而水电能量平衡分析模型的提出恰恰可为水电企业的管理提供新的思路。在水电生产的全过程中，各水电企业首先要解决的关键问题是通过找到影响水能利用率的因素，调整企业管理控制的重点，降低水能损失。模型通过定性、定量相结合的方法综合分析水能损失原因，并通过细化明确水电经济运行过程中需要加强管理的环节，强化监督体系，落实方案的具体实施情况，进一步提高水电经济运行水平。

发明内容

本发明要解决的技术问题是分析和总结水电站运行过程中的潜在损失，确定水电经济运行的关键管理控制内容，从而制定相关措施，进而提高水电经济运行水平。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案：

一种基于水电经济运行的水电能量平衡分析模型，该水电能量平衡分析模型主要由四个方程构成，分别为：理论发电量平衡方程、应发电量平衡方程、水能利用效率方程、损失电量平衡方程，模型的核心是水能与电能转化过程中的能量守恒原理,即在不计损耗的情况下，水电站某统计时段来水量除以额定耗水率换算出的电量称为理论发电量。以额定工况为计算基准，所述的理论发电量平衡方程如下(电量单位：kw·h)：

E_LL＝E_DS+E_XN+E_YF (1)

式中，E_LL为理论发电量，等于不计耗损时水电站的时段来水量除以额定耗水率换算出的电量；E_DS为时段不经发电直接被引走的水量除以额定耗水率换算出的电量；E_XN为时段水库蓄能值变化，等于有效库容变量除以额定耗水率换算出的电量；E_YF为不计耗损时时段理论应发出的电量。

所述的应发电量平衡方程如下：

E_YF＝E_SF+E_SS (2)

式中，E_SF为时段实际发电量；E_SS为时段损失电量。

所述的水能利用率方程如下所示：

通过研究水电生产全过程影响水电损失的各因素，构建电量损失平衡方程(单位：kw·h)：