CN106920030A - 一种梯级水库群错峰优化调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种梯级水库群错峰优化调度方法，包括：1，当来水的入库流量小于梯级水库群中上下游水库的满发流量时，各水库按照来水量发电，若预测有多余水量，则各水库提前加大出力至满发；2，当预报有洪水时，提前加大各水库的出力发电，上游水库满负荷运行降低水库水位至死水位阈值以腾空库容；当洪水发生时，上游水库关机，上游水库在保证下游水库满发的前提下为下游水库拦蓄洪水；3，若上游水库电站水位上升至超过正常高水位，且预报后期N日内有大降雨，则上游水库开机运行同时开闸溢洪；4，待水位削落后，上游水库开机，下游水库满发。本发明采取了梯级水电站集中调度管理，实现优化调度，增发了电量。
Description
技术领域
本发明涉及梯级水库群优化调度技术领域，具体涉及一种梯级水库群错峰优化调度方法。
背景技术
梯级水库以往的单库优化调度可以实现一个水库或几个水库的自身效益，但难以体现梯级之间的调节补偿，无法实现整个梯级效益的最大化。在汛期上游水库通过拦蓄错峰等手段可为下游水库带来效益，但上游水库同时存在着弃水风险，错峰调度积极性不高。传统调度方法对上游水库不公，不利于实现梯级水电站群联合错峰调度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种梯级水库群错峰优化调度方法，梯级水电站集中调度管理，深挖水库调度潜力，实现优化调度，增发了电量。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种梯级水库群错峰优化调度方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤S1，当来水的入库流量小于梯级水库群中上下游水库的满发流量时，各水库按照来水量发电，若预测有多余水量，则各水库提前加大出力至满发；
步骤S2，当预报有洪水时，提前加大各水库的出力发电，上游水库满负荷运行降低水库水位至死水位阈值以腾空库容；当洪水发生时，上游水库关机，上游水库在保证下游水库满发的前提下为下游水库拦蓄洪水；
步骤S3，若上游水库电站水位上升至超过正常高水位，且预报后期N日内有大降雨，则上游水库开机运行同时开闸溢洪；
步骤S4，待水位削落后，上游水库电站开机，下游水库电站满发。
进一步的，高水位阈值是指水库水位与正常高水位之间的落差不超过5m范围。
进一步的，死水位阈值是指水库水位与死水位之间的落差不超过4m范围。
进一步的，位于上游的水库为不完全年调节水库。
进一步的，当上游水库拦蓄洪水，未造成自身溢洪时，将下游水库增发电量的30%补偿给上游水库；当上游水库拦蓄洪水造成自身溢洪的，将下游水库增发电量的50%补偿给上游水库。
进一步的，增发电量是指按本次有效拦蓄水量折算出来的发电量。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明该方法细化了梯级联合方案，突破了传统粗放调度的方式，采取了多样化的梯级优化调度手段，很好的利用了梯级间调节性能和降雨来水的差异性，充分发挥了龙头电站的调节作用，提高了流域整体水能利用率。
附图说明
图1是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
梯级水库是布设在河流上、下游且相互之间存在联系的水库群，与单一水库相比，梯级水库群各库之间具有联系性和补偿性（水文补偿和库容补偿）。梯级水库群之间的联系体现在：上游水库在运用过程中会改变下游水库入库流量的时序变化，主要表现为上游水库蓄水将直接削减下游水库来水量，上游水库的调度将导致下游水库入库流量过程趋于坦化。梯级水库群的补偿性体现在：流域内不同水库的库容和调节能力通常有较大差异。在汛期，一些库容相对较小、调节能力较弱的水库难以承担整个流域的主要防洪任务，上游水库可在本库安全的前提下发挥削峰错峰的作用，尽可能减小下游水库的防洪压力，保证河道行洪安全。
本发明的一种梯级水库群错峰优化调度方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1，当来水的入库流量小于梯级水库群中上下游水库的满发流量时，各水库按照来水量发电，若预测有多余水量，则各水库提前加大出力至满发；
步骤S2，当预报有洪水时，提前加大各水库的出力发电，上游水库满负荷运行降低水库水位至死水位阈值以腾空库容；当洪水发生时，上游水库关机，上游水库在保证下游水库满发的前提下为下游水库拦蓄洪水；
步骤S3，若上游水库电站水位上升至超过正常高水位，且预报后期N日内有大降雨，则上游水库开机运行同时开闸溢洪；
步骤S4，待水位削落后，上游水库电站开机，下游水库电站满发。
这里的高水位阈值是指水库水位与正常高水位之间的落差不超过某一阈值，本发明中此阈值取值为5m。如，某一水库的正常高水位为745m，则如果主汛期该水库水位达到740m及以上时为正常高水位阈值，如果该水库水位大于745m，则为超过正常高水位。
死水位阈值是指水库水位与死水位之间的落差不超过某一阈值，本发明中此阈值取值为4m。如，某一水库的死水位为691m，则如果主汛期该水库水位达到695m及以下时为死水位阈值。
梯级水库群中包括位于上游水库和位于下游水库，位于上游水位为不完全年调节水库，作为主库，起到龙头的作用。汛前保持了较高水位运行，增大了水头，减小了水耗；汛期积极关注天气变化情况，发挥龙头电站作用，充分运用预泄腾库（即上游水库满负荷运行降低水库水位至死水位阈值以腾空库容）、错峰削峰、拦蓄洪尾（即上游水库在保证下游水库满发的前提下为下游水库拦蓄洪水）等优化调度手段，实现梯级水库少弃水，提高了梯级水库的发电效益。
当上游水库拦蓄洪水，未造成自身溢洪时，按下游水库增发电量的30%补偿给上游水库；当上游水库拦蓄洪水造成自身溢洪的，下游水库增发电量的50%补偿给上游水库，以平衡上下游水库的发电量。此增发电量是指按本次有效拦蓄水量折算出来的发电量，其中根据水流量计算得到发电量属于现有技术。
以北盘江流域中位于上游的光照以及位于下游的董箐水库构成的梯级水库库为例，以详细说明本发明的调度方法。
北盘江流域光照、董菁水电站建成后，形成梯级水库。北盘江属珠江流域西江水系，是红水河上游左岸最大支流，流域跨越云南、贵州两省。全流域面积26557km2。流域属亚热带高原季风气候区。冬季主要受西风北支急流影响，夏季主要受太平洋副热带高压控制和印度洋孟加拉湾的西南暖湿气流的影响。流域降水量丰沛，多年平均降雨量为1178.8mm。流域内降水在地区上分布很不均匀。5月至9月降水量约占全年的78%，而12月至次年3月降水所占全年总降水量的比例不足6%。
光照电站坝址以上流域面积13548km2，多年平均流量257m3/s，多年平均年径流量为81.1亿m3。电站水库为不完全多年调节性能，水库正常高水位745.00m，相应库容31.35亿m3，死水位691.0m,相应库容10.98亿m3，调节库容20.37亿m3。四机满发流量780m3/s。光照电站坝址至董菁电站坝址河道距离约113km,洪水传播时间约7-9小时。
董菁电站坝址以上控制流域面积19693km2，其中，光-董区间流域面积6145km2。区间多年平均流量为139m3/s，多年平均年径流量为44亿m3。电站水库为日调节性能，水库正常高水位490.0m，相应库容8.824亿m3，死水位483m,相应库容7.386亿m3，调节库容1.438亿m3。四机满发流量800m3/s。
依据本发明方法，此水库联合发电调度基本原则：董菁电站尽量少弃水，光照电站尽量不弃水，发电效益最大化。光照、董菁电站安装月、周、日发电计划进行发电。
光照电站：
1）1-5月。水库水位保持较高水位运行，由年初高位缓慢下降，至5月底，降至700m左右运行。
2）6～9月。来水量较丰且相对集中，6月，根据天气预报情况，在预报有较大洪水前，及时加大出力发电，水库水位降至695左右运行，腾空库容。流域内发生洪水，充分发挥不完全多年调节水库的功能，以尽量减少下游董菁电站为原则拦蓄洪水，待董菁入库流量小于电站满发流量、水位消落后，且天气预报3日内无明显降雨量过程的情况时，光照电站开机董菁电站补水，保证董菁电站有水满发。若光照水库水位升至740m，入库流量大于800m3/s，且天气预报3日内有较大降雨过程，预报入库流量达2000 m3/s时，为减少光照水库溢洪风险，可开机运行。
3）10月，水位控制在742m左右运行，按天然来水量发电，若期间预测有多余水量，则应提前加大出力至满发，尽量减少水库弃水。
5）11-12月，水库水位保持高水位运行，按天然来水量发电，来多少发多少。
董菁电站：
1）1-4月。水库水位保持在488左右水位运行。
2）5-9月。光照水库发电补水，董菁尽量满发，水库水位保持在486m左右运行，若天气预报有较大降雨过程，光照停机，董菁水位已接近死水位，腾空库容，将增发电量补偿给光照，洪水过后，水库水位保持在486m左右运行。
3）10-12月。抬升水位至488m左右运行。按光照水库发电水量加区间，按天然来水量发电，有多少发多少。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种梯级水库群错峰优化调度方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤S1，当来水的入库流量小于梯级水库群中上下游水库的满发流量时，各水库按照来水量发电，若预测有多余水量，则各水库提前加大出力至满发；
步骤S2，当预报有洪水时，提前加大各水库的出力发电，上游水库满负荷运行降低水库水位至死水位阈值以腾空库容；当洪水发生时，上游水库关机，上游水库在保证下游水库满发的前提下为下游水库拦蓄洪水；
步骤S3，若上游水库电站水位上升至超过正常高水位，且预报后期N日内有大降雨，则上游水库开机运行同时开闸溢洪；
步骤S4，待水位削落后，上游水库开机，下游水库满发。
2.根据权利要求1所述的一种梯级水库群错峰优化调度方法，其特征是，高水位阈值是指水库水位与正常高水位之间的落差不超过5m范围。
3.根据权利要求1所述的一种梯级水库群错峰优化调度方法，其特征是，死水位阈值是指水库水位与死水位之间的落差不超过4m范围。
4.根据权利要求1所述的一种梯级水库群错峰优化调度方法，其特征是，位于上游的水库为不完全年调节水库。
5.根据权利要求1所述的一种梯级水库群错峰优化调度方法，其特征是，当上游水库拦蓄洪水，未造成自身溢洪时，将下游水库增发电量的30%补偿给上游水库；当上游水库拦蓄洪水造成自身溢洪的，将下游水库增发电量的50%补偿给上游水库。
6.根据权利要求5所述的一种梯级水库群错峰优化调度方法，其特征是，增发电量是指按本次有效拦蓄水量折算出来的发电量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170704 |
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