CN108074049B - 多洞多机水电水利工程能量指标计算方法 - Google Patents

多洞多机水电水利工程能量指标计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及能量指标计算技术。本发明要解决目前采用固定出力系数的处理方式，不能真实反映不同时刻水轮机能量转化效率的差异对电站出力和发电量的影响，能量指标准确性有所欠缺，且当前多洞多机电站能量指标计算方法中，一般借助人工经验进行洞、机间的发电引用流量分配，因其计算目标和原则不明确、主观因素较大，在进行洞机方案设计时，难以确保方案间的能量指标具有一致的比较基础，导致方案的可靠性有所欠缺的问题，提出了一种多洞多机水利工程能量指标计算方法，其技术要点为：以水电站最大化年发电量为目标能量指标建立计算模型计算其它能量指标，当多洞多机水利工程发电流量最优分配时，水电站年发电量最大，适用于多洞多机水电水利工程。

Description

多洞多机水电水利工程能量指标计算方法
技术领域
本发明涉及多洞多机水电水利工程技术，特别涉及多洞多机水电水利工程能量指标计算方法的技术。
背景技术
多洞多机水电水利工程是指具有多条引水隧洞、每条引水隧洞对应多台水轮机组的水电水利工程，能量指标计算是指入库径流过程、水库条件、水库电站运行方式、引水发电条件等已知，推求计算电站发电出力过程、发电水头过程、发电量等指标。
能量指标计算是水电水利工程勘察设计、运行管理中十分重要而且基础的工作，是确定水电水利工程正常蓄水位、装机容量等工程规模参数和进行电站发电调度的重要基础计算。因此，提高能量指标计算的合理性，对于确定水电水利工程规模和指导水库电站实际发电运行具有重要意义。
电站能量指标计算一般是已知入库径流过程、水位库容曲线、厂房水位流量关系曲线、水轮发电机组效率、水头损失，以及水库运行水位等，进而推求计算发电流量、发电出力过程和出力、电量等指标，推求的基本公式为发电出力计算公式，具体为：N＝AQH(kW)，其含义为在一定发电流量和发电水头下，考虑水轮发电机的能量转换效率后的电站发电出力，考虑时间作用，发电出力计算公式可转化为电量计算公式，具体为：E＝NT＝AQHT(kWh)，其中：A＝9.81η水轮机η发电机，η水轮机＝η(H,Q,D)，H＝Zup-Zd-Hloss，Zup＝z(V(I,Q))，Zd＝z(Q)，Hloss＝kQ2。
上述公式中，N表示发电出力，A表示出力系数，Q表示发电流量，E表示发电量，T表示发电时长，以小时计，η水轮机表示水轮机能量转换效率，η发电机表示发电机能量转换效率，D表示水轮机转轮直径，Zup表示电站上游水位，Zd表示电站下游水位，Hloss表示水头损失，η(H,Q,D)表示水轮机综合特性曲线，具体为三维曲线，z(V)表示水库库容与水库水位关系曲线，具体为单调增曲线，V(I,Q)表示水位库容关系曲线，具体由入库径流I和发电流量Q根据水量平衡关系确定，z(Q)表示厂房水位与流量关系曲线，具体为单调增曲线，k表示水头损失系数。
目前电站能量指标通常方法是采用固定的出力系数即水轮机和发电机效率均取固定值，根据发电流量按照上述公式推求计算得到。由上述公式可知，电站出力和电量决定于水轮机、发电机的能量转换效率、发电引用流量和发电水头，其中发电机能量转换效率与设备自身物理特性相关，电站运行方式(即发电引用流量、发电水头)对其影响很小，一般确定了发电机设备型号后能量转换效率基本固定不变，采用常数基本可准确反映其转换效率；水轮机能量转换效率同发电引用流量、发电水头等参数密切相关，不同时刻水库由于发电引用流量、上下游水位以及水头损失的不同，导致水轮机转换效率具有一定差异。因此，目前采用固定出力系数的处理方式，不能真实反映不同时刻水轮机能量转化效率的差异对电站出力和发电量的影响，能量指标准确性有所欠缺。
对于多洞多机水电水利工程，在进行出力和电量计算时，不仅需考虑引水隧洞分配不同的引用发电流量所产生的水头损失的影响，还需考虑所分配的引水发电流量对机组效率的影响，两者之间一定程度上成反比关系。当前多洞多机电站能量指标计算方法，一般借助人工经验进行洞、机间的发电引用流量分配，虽可计算得到电站能量指标，但因其计算目标和原则不明确、主观因素较大，在进行洞机方案设计时，难以确保方案间的能量指标具有一致的比较基础，导致方案比选结果可靠性有所欠缺。
鉴于多洞多机水电工程发电引用流量的分配，与水头损失和水轮机效率有直接联系，对发电量有很大影响。由式Hloss＝kQ2可知，经过每条隧洞的流量越小，水头损失越小，但从水轮机组综合特性分析，机组效率越低；反之，经过隧洞的流量越大，水头损失越大，但机组效率会变高。因此，洞机流量最优分配情况下，能够获得最大的发电量。据此，可以选择水电站发电量最大化作为计算目标进行建模求解，同时，按照式η水轮机＝η(H,Q,D)加入发电水头、发电引用流量等参数，结合水轮机综合特性曲线进行能量指标计算。
发明内容
本发明的目的是提供一种多洞多机水利工程能量指标计算方法，解决目前采用固定出力系数的处理方式，不能真实反映不同时刻水轮机能量转化效率的差异对电站出力和发电量的影响，能量指标准确性有所欠缺，且当前多洞多机电站能量指标计算方法中，一般借助人工经验进行洞、机间的发电引用流量分配，因其计算目标和原则不明确、主观因素较大，在进行洞机方案设计时，难以确保方案间的能量指标具有一致的比较基础，导致方案的可靠性有所欠缺的问题。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：多洞多机水电水利工程能量指标计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时采集设定时段内水电站的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率，根据采集的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率计算出对应时段内水电站的出力系数；
根据设定时段内实时采集的平均发电净水头和分配的发电流量与计算出的出力系数计算对应设定的总时段内的年发电量，选取年发电量最大的年发电量对应的流量分配作为最优流量分配，并计算最优流量分配下的其它能量指标。
具体地，所述各出力系数对应设定的总时段内的最大的年发电量的计算公式为：
Figure BDA0001578797840000031
其中，ET为水电站最大的年发电量，Mt为第t时段小时数，Qt为水电站第t时段发电流量，Ht为水电站在第t时段平均发电净水头，T为设定的总时段，At为水电站第t时段出力系数，At＝9.81η水轮机(Ht,Qt,D)η发电机，η水轮机为水轮机能量转换效率，η发电机为发电机能量转换效率，D为水轮机的转轮直径。
进一步地，所述发电机能量转换效率根据发电机设备固有特性设定为一固定值。
具体地，所述最大的年发电量的计算公式对应的约束条件包括水量平衡约束、水库水位约束、水库下泄流量约束和水电站出力约束，
所述水量平衡约束为：
Figure BDA0001578797840000032
所述水库水位约束为：
Figure BDA0001578797840000033
所述水库下泄流量约束为：
Figure BDA0001578797840000034
所述水电站出力约束为：
Figure BDA0001578797840000035
其中，所有变量均为非负变量，Vt+1为水电站第t时段末水库蓄水量，Vt为水电站第t时段初水库蓄水量，qt为水电站第t时段入库流量，Qt为水电站第t时段发电流量，St为水电站第t时段弃水流量，△t为计算时段长度，Zt为水库水位，Zt,min为水电站第t时段水库最低运行水位，Zt,max为水电站第t时段允许的水库最高运行水位，Qt,min为水电站第t时段应保证的最小下泄流量，通常为保证下游用水或者生态环保所下泄的最小流量，Qt,max为水电站第t时段最大允许下泄流量，Nmin为水电站的允许的最小出力，Nmax为水电站的允许的最大出力。
再进一步地，所述水电站第t时段允许的水库最高运行水位Zt,max基于水库安全或者排沙方面考虑进行设定。
具体地，所述设定的总时段内的最大年发电量及其它能量指标的计算过程具体包括以下步骤：
步骤1、采集预设的参数，所述预设的参数包括：水库入库流量过程I(t)，电站厂房水位与流量关系Zd＝Z(Qt)，水库正常蓄水位ZN和水库死水位Zmin，并定义：水电站引水隧洞条数为M，隧洞序号为i，其中1≤i≤M，各引水隧洞对应机组台数为Ni，机组序号为j，其中1≤j≤Ni，各引水隧洞第t时段引用发电流量为Qi,t，各机组第t时段引用发电流量为
Figure BDA0001578797840000041
第t时段最大引用发电流量为
Figure BDA0001578797840000042
各机组转轮直径为D1j，转速为nj，洞机引水发电流量离散点数目分别为Num1，Num2，离散点序号分别为k1和k2，其中0≤k1≤Num1，0≤k2≤Num2；
步骤2、从第1条引水隧洞，即i＝1开始，发电流量从k1＝0开始定为
Figure BDA0001578797840000043
其中
Figure BDA0001578797840000044
Figure BDA0001578797840000045
当i＝1时，
Figure BDA0001578797840000046
计算引水隧洞水头损失HLossi,k1；
步骤3、从当前引水隧洞对应的第1台机组，即j＝1开始，引水发电流量从k2＝0开始定为
Figure BDA0001578797840000047
其中
Figure BDA0001578797840000048
当j＝1时，
Figure BDA0001578797840000049
计算机组水头损失HLossj,k2；
步骤4、根据水库运行过程确定上游库水位Zup，所述上游库水位Zup取正常蓄水位ZN和死水位Zmin的平均值，即
Figure BDA00015787978400000410
步骤5、根据电站厂房水位与流量关系Zd＝Z(Qt)查取下游水位Zd；
步骤6、根据上游库水位Zup、下游水位Zd、引水隧洞水头损失HLossi,k1、机组水头损失HLossj,k2计算发电水头Hi,j，并根据水轮机相似律换算公式，计算求得单位转速
Figure BDA0001578797840000051
和单位流量
Figure BDA0001578797840000052
并结合水轮机综合特性曲线查求水轮机效率
Figure BDA0001578797840000053
计算出力系数
Figure BDA0001578797840000054
其中发电机效率较为稳定，根据发电机设备固有特性设为固定值，同时计算出当前流量分配下的发电出力
Figure BDA0001578797840000055
步骤7、返回步骤3，依次遍历Ni-1台机组，当为第Ni台机组时，依次遍历Num2个离散点，计算相应机组总出力并记录，求出第i条引水隧洞当前流量分配下的最优机组发电总出力
Figure BDA0001578797840000056
步骤8、依次从第1台至第Ni-1台逐台机组遍历Num2个离散点，重复步骤3至步骤7，求出第i条引水隧洞当前流量分配下的最终最优机组发电总出力；
步骤9、返回步骤2，依次遍历M-1条引水隧洞，当为第M条引水隧洞时，依次遍历Num1个离散点，计算相应电站总出力并记录，求出电站当前流量分配下的最优发电总出力Nt＝∑Ni,t；
步骤10、依次从第1条至第M-1条逐条引水隧洞遍历Num1个离散点，重复步骤2至步骤9，求出电站当前流量分配下的最优发电总出力及发电量；
步骤11、遍历所有计算时段，重复步骤1至步骤10，求出计算周期内电站的最大的年发电量及相应发电过程。
本发明的有益效果是，通过上述多洞多机水电水利工程能量指标计算方法，在计算过程中水轮机效率是不同的，本发明采用了实时的水轮机效率，相较传统方法采用固定值而言，更能反映电站运行过程中的发电效率和发电能力，对实际运行中发电企业制定并向电网公司申报发电计划时，可提供更为准确的决策依据，并且采用发电量最大的数学模型和求解算法，由计算机编程求解计算得出的电站发电量相较传统方法年平均发电量提高了1.2％。
并且，本发明计算目标明确，即以水电站最大化年发电量为目标能量指标建立计算模型计算其它能量指标，且由计算机按求解算法寻优求解，排除了人为经验干扰，可保证洞机组合方案间能量指标比较的一致性；传统方法对于不同的洞机组合方案，将依靠人为经验拟定不同的发电引用流量分配方式，能量指标计算目标不明确，且主观性大，本发明计算成果更加可靠。
具体实施方式
下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明所述多洞多机水电水利工程能量指标计算方法，由以下步骤组成：
实时采集设定时段内水电站的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率，根据采集的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率计算出对应时段内水电站的出力系数；
根据设定时段内实时采集的平均发电净水头和分配的发电流量与计算出的出力系数计算对应设定的总时段内的年发电量，选取年发电量最大的年发电量对应的流量分配作为最优流量分配，并计算最优流量分配下的其它能量指标。
实施例
本发明实施例多洞多机水利工程能量指标计算方法，包括以下步骤：
实时采集设定时段内水电站的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率，根据采集的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率计算出对应时段内水电站的出力系数；
根据设定时段内实时采集的平均发电净水头和分配的发电流量与计算出的出力系数计算对应设定的总时段内的年发电量，选取年发电量最大的年发电量对应的流量分配作为最优流量分配，并计算最优流量分配下的其它能量指标。
上述方法中，优选地，各出力系数对应设定的总时段内的最大的年发电量的计算公式为：
Figure BDA0001578797840000061
其中，ET为水电站最大的年发电量，Mt为第t时段小时数，Qt为水电站第t时段发电流量，Ht为水电站在第t时段平均发电净水头，T为设定的总时段，At为水电站第t时段出力系数，At＝9.81η水轮机(Ht,Qt,D)η发电机，η水轮机为水轮机能量转换效率，η发电机为发电机能量转换效率，D为水轮机的转轮直径。
优选地，发电机能量转换效率可以根据发电机设备固有特性设定为一固定值。
优选地，最大的年发电量的计算公式对应的约束条件可以包括水量平衡约束、水库水位约束、水库下泄流量约束和水电站出力约束等，其中：
水量平衡约束为：
Figure BDA0001578797840000062
水库水位约束为：
Figure BDA0001578797840000071
水库下泄流量约束为：
Figure BDA0001578797840000072
水电站出力约束为：
Figure BDA0001578797840000073
其中，所有变量均为非负变量，Vt+1为水电站第t时段末水库蓄水量，Vt为水电站第t时段初水库蓄水量，qt为水电站第t时段入库流量，Qt为水电站第t时段发电流量，St为水电站第t时段弃水流量，△t为计算时段长度，Zt为水库水位，Zt,min为水电站第t时段水库最低运行水位，Zt,max为水电站第t时段允许的水库最高运行水位，Qt,min为水电站第t时段应保证的最小下泄流量，通常为保证下游用水或者生态环保所下泄的最小流量，Qt,max为水电站第t时段最大允许下泄流量，Nmin为水电站的允许的最小出力，Nmax为水电站的允许的最大出力。
优选地，水电站第t时段允许的水库最高运行水位Zt,max可以基于水库安全或者排沙方面考虑进行设定。
优选地，设定的总时段内的最大年发电量及其它能量指标的计算过程具体包括以下步骤：
步骤1、采集预设的参数，其中，预设的参数可以包括：水库入库流量过程I(t)，电站厂房水位与流量关系Zd＝Z(Qt)，水库正常蓄水位ZN和水库死水位Zmin，并进行如下定义：水电站引水隧洞条数为M，隧洞序号为i，其中1≤i≤M，各引水隧洞对应机组台数为Ni，机组序号为j，其中1≤j≤Ni，各引水隧洞第t时段引用发电流量为Qi,t，各机组第t时段引用发电流量为
Figure BDA0001578797840000074
第t时段最大引用发电流量为
Figure BDA0001578797840000075
各机组转轮直径为D1j，转速为nj，洞机引水发电流量离散点数目分别为Num1，Num2，离散点序号分别为k1和k2，其中0≤k1≤Num1，0≤k2≤Num2；
步骤2、从第1条引水隧洞，即i＝1开始，发电流量从k1＝0开始定为
Figure BDA0001578797840000076
其中
Figure BDA0001578797840000077
Figure BDA0001578797840000081
当i＝1时，
Figure BDA0001578797840000082
计算引水隧洞水头损失HLossi,k1；
步骤3、从当前引水隧洞对应的第1台机组，即j＝1开始，引水发电流量从k2＝0开始定为
Figure BDA0001578797840000083
其中
Figure BDA0001578797840000084
当j＝1时，
Figure BDA0001578797840000085
计算机组水头损失HLossj,k2；
步骤4、根据水库运行过程确定上游库水位Zup，上游库水位Zup取正常蓄水位ZN和死水位Zmin的平均值，即
Figure BDA0001578797840000086
步骤5、根据电站厂房水位与流量关系Zd＝Z(Qt)查取下游水位Zd；
步骤6、根据上游库水位Zup、下游水位Zd、引水隧洞水头损失HLossi,k1、机组水头损失HLossj,k2计算发电水头Hi,j，并根据水轮机相似律换算公式，计算求得单位转速
Figure BDA0001578797840000087
和单位流量
Figure BDA0001578797840000088
并结合水轮机综合特性曲线查求水轮机效率
Figure BDA0001578797840000089
计算出力系数
Figure BDA00015787978400000810
其中发电机效率较为稳定，根据发电机设备固有特性设为固定值，同时计算出当前流量分配下的发电出力
Figure BDA00015787978400000811
步骤7、返回步骤3，依次遍历Ni-1台机组，当为第Ni台机组时，依次遍历Num2个离散点，计算相应机组总出力并记录，求出第i条引水隧洞当前流量分配下的最优机组发电总出力
Figure BDA00015787978400000812
步骤8、依次从第1台至第Ni-1台逐台机组遍历Num2个离散点，重复步骤3至步骤7，求出第i条引水隧洞当前流量分配下的最终最优机组发电总出力；
步骤9、返回步骤2，依次遍历M-1条引水隧洞，当为第M条引水隧洞时，依次遍历Num1个离散点，计算相应电站总出力并记录，求出电站当前流量分配下的最优发电总出力Nt＝∑Ni,t；
步骤10、依次从第1条至第M-1条逐条引水隧洞遍历Num1个离散点，重复步骤2至步骤9，求出电站当前流量分配下的最优发电总出力及发电量；
步骤11、遍历所有计算时段，重复步骤1至步骤10，求出计算周期内电站的最大的年发电量及相应发电过程。
具体应用中，以四川省大渡河硬梁包水电站作为算例进行验证，电站基础资料、参数及计算成果均采用《四川省大渡河硬梁包水电站可行性研究报告》数据。
该水电站采用引水式开发，电站采用一站两厂的布置方式，其中1台生态机组，大厂采用2洞4机布置形方式，水库正常蓄水位1246m，死水位1241m，具有日调节性能，电站总装机容量111.6万kW(其中大厂装机容量108万kW)，最大引用流量1418.5m3/s(其中大厂最大引用发电流量1261.2m3/s)，大厂机组转轮直径5.9m，额定转速125rpm，发电机效率取98％。
该电站水库运行方式为：汛期(6月～9月)，按分界流量3000m3/s进行闸前水库水位调度，当入库流量小于分界流量3000m3/s时，闸前水位控制在1245.0m运行；当入库流量大于或等于分界流量3000m3/s时，闸前水位降低至1241.0m运行；非汛期(10月～翌年5月)，闸前水位在正常蓄水位1246.0m和死水位1241.0m之间变化。
分别采用传统计算方法和本发明对1952年6月～2012年5月长系列逐月径流资料进行计算。
传统计算方法(可研报告)：经同该电站相同类型水轮机平均效率的类比，取水轮机平均效率88.4％，即能量指标计算时综合出力系数取固定值8.5，发电引用流量在洞、机间的分配方式：当入库流量小于电站单机发电流量时，按一条引水隧洞引水发电；当入库流量大于电站单机发电流量时，按两条引水隧洞平均引水发电的方式分配发电流量。，由上进行电站能量指标计算。本发明：发电引用流量离散步长取2m3/s(约占单洞最大引用流量0.3％、占单机最大引用流量0.6％)，洞、机流量离散点数分别为316、158，因该电站生态机组发电过程稳定，能量指标两种方法相同，故针对电站大厂进行成果比较，成果比较见表1。
表1成果比较表
Figure BDA0001578797840000091
Figure BDA0001578797840000101
由上表可知，本发明在计算过程中水轮机效率是不同的，相较传统方法采用固定值而言，更能反映电站运行过程中的发电效率和发电能力，对实际运行中发电企业制定并向电网公司申报发电计划时，可提供更为准确的决策依据。本发明采用发电量最大的数学模型和求解算法，由计算机编程求解计算得出的电站发电量相较传统方法，即仅靠人为经验拟定发电引用流量分配方式，年平均发电量提高了1.2％。

Claims (3)

1.多洞多机水电水利工程能量指标计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时采集设定时段内水电站的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率，根据采集的平均发电净水头、分配的发电流量、发电机能量转换效率、水轮机的转轮直径及对应的水轮机效率计算出对应时段内水电站的出力系数；
根据设定时段内实时采集的平均发电净水头和分配的发电流量与计算出的出力系数计算对应设定的总时段内的年发电量，选取年发电量最大的年发电量对应的流量分配作为最优流量分配，并计算最优流量分配下的其它能量指标；
所述各出力系数对应设定的总时段内的最大的年发电量的计算公式为：
Figure FDA0003321090330000011
其中，ET为水电站最大的年发电量，Mt为第t时段小时数，Qt为水电站第t时段发电流量，Ht为水电站在第t时段平均发电净水头，T为设定的总时段，At为水电站第t时段出力系数，At＝9.81η水轮机(Ht,Qt,D)η发电机，η水轮机为水轮机能量转换效率，η发电机为发电机能量转换效率，D为水轮机的转轮直径；
所述设定的总时段内的最大年发电量及其它能量指标的计算过程具体包括以下步骤：
步骤1、采集预设的参数，所述预设的参数包括：水库入库流量过程I(t)，电站厂房水位与流量关系Zd＝Z(Qt)，水库正常蓄水位ZN和水库死水位Zmin，并定义：水电站引水隧洞条数为M，隧洞序号为i，其中1≤i≤M，各引水隧洞对应机组台数为Ni，机组序号为j，其中1≤j≤Ni，各引水隧洞第t时段引用发电流量为Qi,t，各机组第t时段引用发电流量为
Figure FDA0003321090330000012
第t时段最大引用发电流量为
Figure FDA0003321090330000013
各机组转轮直径为D1j，转速为nj，洞机引水发电流量离散点数目分别为Num1，Num2，离散点序号分别为k1和k2，其中0≤k1≤Num1，0≤k2≤Num2；
步骤2、从第1条引水隧洞，即i＝1开始，发电流量从k1＝0开始定为
Figure FDA0003321090330000014
其中
Figure FDA0003321090330000015
Figure FDA0003321090330000016
当i＝1时，
Figure FDA0003321090330000017
计算引水隧洞水头损失HLossi,k1；qt为水电站第t时段入库流量；
步骤3、从当前引水隧洞对应的第1台机组，即j＝1开始，引水发电流量从k2＝0开始定为
Figure FDA0003321090330000021
其中
Figure FDA0003321090330000022
当j＝1时，
Figure FDA0003321090330000023
计算机组水头损失HLossj,k2；
步骤4、根据水库运行过程确定上游库水位Zup，所述上游库水位Zup取正常蓄水位ZN和死水位Zmin的平均值，即
Figure FDA0003321090330000024
步骤5、根据电站厂房水位与流量关系Zd＝Z(Qt)查取下游水位Zd；
步骤6、根据上游库水位Zup、下游水位Zd、引水隧洞水头损失HLossi,k1、机组水头损失HLossj,k2计算发电水头Hi,j，并根据水轮机相似律换算公式，计算求得单位转速
Figure FDA0003321090330000025
和单位流量
Figure FDA0003321090330000026
并结合水轮机综合特性曲线查求水轮机效率
Figure FDA0003321090330000027
计算出力系数
Figure FDA0003321090330000028
其中发电机能量转换效率η发电机较为稳定，根据发电机设备固有特性设为固定值，同时计算出当前流量分配下的发电出力
Figure FDA0003321090330000029
步骤7、返回步骤3，依次遍历Ni-1台机组，当为第Ni台机组时，依次遍历Num2个离散点，计算相应机组总出力并记录，求出第i条引水隧洞当前流量分配下的最优机组发电总出力
Figure FDA00033210903300000210
步骤8、依次从第1台至第Ni-1台逐台机组遍历Num2个离散点，重复步骤3至步骤7，求出第i条引水隧洞当前流量分配下的最终最优机组发电总出力；
步骤9、返回步骤2，依次遍历M-1条引水隧洞，当为第M条引水隧洞时，依次遍历Num1个离散点，计算相应电站总出力并记录，求出电站当前流量分配下的最优发电总出力Nt＝∑Ni,t；
步骤10、依次从第1条至第M-1条逐条引水隧洞遍历Num1个离散点，重复步骤2至步骤9，求出电站当前流量分配下的最优发电总出力及发电量；
步骤11、遍历所有计算时段，重复步骤1至步骤10，求出计算周期内电站的最大的年发电量及相应发电过程。
2.根据权利要求1所述的多洞多机水电水利工程能量指标计算方法，其特征在于，所述最大的年发电量的计算公式对应的约束条件包括水量平衡约束、水库水位约束、水库下泄流量约束和水电站出力约束，
所述水量平衡约束为：
Figure FDA0003321090330000031
所述水库水位约束为：
Figure FDA0003321090330000032
所述水库下泄流量约束为：
Figure FDA0003321090330000033
所述水电站出力约束为：
Figure FDA0003321090330000034
其中，所有变量均为非负变量，Vt+1为水电站第t时段末水库蓄水量，Vt为水电站第t时段初水库蓄水量，qt为水电站第t时段入库流量，Qt为水电站第t时段发电流量，St为水电站第t时段弃水流量，Δt为计算时段长度，Zt为水库水位，Zt,min为水电站第t时段水库最低运行水位，Zt,max为水电站第t时段允许的水库最高运行水位，Qt,min为水电站第t时段应保证的最小下泄流量，通常为保证下游用水或者生态环保所下泄的最小流量，Qt,max为水电站第t时段最大允许下泄流量，Nmin为水电站的允许的最小出力，Nmax为水电站的允许的最大出力。
3.根据权利要求2所述的多洞多机水电水利工程能量指标计算方法，其特征在于，所述水电站第t时段允许的水库最高运行水位Zt,max基于水库安全或者排沙方面考虑进行设定。
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