[发明专利]一种基于水位控制的水电站蓄水期调度图编制方法及应用

说明书

一种基于水位控制的水电站蓄水期调度图编制方法及应用，属于水电站运行管理领域，涉及一种水电站调度运行技术。本发明的方法，包括获取水电站基础资料、确定电站蓄水期、绘制蓄满控制线和绘制防弃水控制线步骤。本发明方法尽可能从保证电站蓄满和防弃水两方面出发，兼顾电站蓄水期运行对蓄满及防弃水两方面的要求绘制水电站调度图，可弥补传统发电调度图对指导电站调度运行的不足。

技术领域

本发明属于水电站运行管理领域，涉及一种水电站调度运行技术，尤其是基于水位控制的水电站蓄水期调度图编制方法及应用。

背景技术

指导水电站调度运行的方式主要包括调度图、优化调度模型等。水电站优化调度模型需要以水文预报作为输入，模型成果受水文预报的准确性影响，具有较大的不确定性，其在水电站实际调度运行中运用收到一定限制。目前，水电站的实际调度运行还多以调度图作为指导。

水库调度图是水库调度规则的图形表示，对水电站调度运行具有指导意义。传统水电站调度图由多条调度线将全图划分为保证出力区、加大出力区、降低出力区等若干区域，电站调度运行结合当前的水位和时间信息，在调度图中查得相应的出力工作区，从而确定电站面临时刻的出力情况。本质上来讲，传统水电站调度图是一种以出力控制来指导水电站调度运行的方式。

但传统调度图编制主要依据典型枯水年的水文信息，因此受历史实测资料有限、来水年际年内分配不均匀等因素影响，选取的少量典型年样本很难反映电站来水与发电用水间的对应关系。以典型枯水年计算确定的电站保证出力也具有较大的不确定性。如果保证出力偏小，则可能会造成电站在蓄水期过早蓄至较高水位，进而加大电站在蓄水期后期的弃水概率。相反，如果保证出力偏大，则可能会造成电站在蓄水期初期出力过大，水库水位难以抬高，进而影响电站在汛末的蓄满。

发明内容

针对水电站传统调度图以出力控制方式指导电站调度运行，未考虑电站水位变化，对指导电站蓄水期调度运行存在的不足，提出一种基于水位控制的水电站蓄水期调度图编制方法及应用。

一种基于水位控制的水电站蓄水期调度图编制方法，其特征在于编制步骤如下所示：

S1，获取水电站基础资料；

S2，确定电站蓄水期：使采用等流量试算方法计算的蓄水期调节流量小于蓄水期各月平均流量；

S3，绘制蓄满控制线：自蓄水期末，从正常蓄水位开始，按电站不下泄流量，逆时序计算电站能够蓄满的最低水位，直至蓄水期初，得到电站逐年的蓄水期水位过程线；针对不同调度时段，对水库水位升序排序；选取该时段电站蓄水保证率要求所对应水位点，并将该水位点连线形成电站蓄满控制线；

S4，绘制防弃水控制线：自蓄水期末，从正常蓄水位开始，电站按预想出力发电，逆时序计算电站不发生弃水的最高水位，计算至蓄水期初，得到电站逐年的蓄水期水位过程线；针对不同调度时段，对水库水位降序排序，选取该时段电站不发生弃水保证率要求所对应水位点，并将该水位点连线形成电站防弃水控制线。

所述的水电站基础资料的获取，包括电站装机容量，额定水头，预想出力曲线；特征水位，包括正常蓄水位、死水位、汛期运行控制水位；水位库容曲线，尾水水位流量关系曲线；30年及以上实测入库径流资料；水库综合利用数据，包括最小生态流量，航运流量。

所述的蓄满控制线及防弃水控制线绘制中，调节计算需要满足以下的约束条件：

水量平衡约束：V_t+1-V_t＝(Q_t-q_t)·T-W_t；

水位约束：Z_t,min≤Z_t≤Z_t,max；

式中：V_t+1、V_t分别为电站t+1、t时刻的初库容；