水庫群水利水能計(jì)算

 水電站群徑流電力補(bǔ)償調(diào)節(jié)概念

補(bǔ)償

徑流補(bǔ)償:

不同河流間或同一河流各支流間的水文情況有同步和不同步兩種.利用兩河豐、枯水期的起迄時(shí)間不完全一致、最枯水時(shí)間相互錯開的特點(diǎn),把它們聯(lián)系起來,共同滿足用水或用電的需要,相互補(bǔ)充水量,提高兩河的保證流量。

水文補(bǔ)償:

利用水文條件的差別來進(jìn)行的補(bǔ)償。

庫容補(bǔ)償:

利用水庫庫容差異所進(jìn)行的徑流補(bǔ)償.如:年調(diào)節(jié)水庫和多年調(diào)節(jié)水庫聯(lián)合運(yùn)行時(shí),設(shè)年調(diào)節(jié)水庫工作情況不變,則多年調(diào)節(jié)水庫的工作情況要考慮年調(diào)節(jié)水庫的工作情況.在豐水年適當(dāng)多蓄水,枯水年多放水,在一年之內(nèi),豐水期多蓄水,枯水期多放水.以提高總的枯水流量。

水電能源系統(tǒng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算解決的問題:

1.水電站群通過聯(lián)網(wǎng)后的水文補(bǔ)償和庫容調(diào)節(jié)補(bǔ)償,其總的保證出力能提高多少,即增加多少補(bǔ)償效益。

2.各水電站通過補(bǔ)償后的工作出力過程如何,即合理地在各電站間分配出力。水電能源系統(tǒng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)的計(jì)算方法:常規(guī)方法(時(shí)歷法)和優(yōu)化方法。

徑流電力補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算-----時(shí)歷法

補(bǔ)償調(diào)節(jié)的主要目的:

提高水電站群總的保證出力,并使其年內(nèi)甚至多年的出力過程盡量均勻,以增加其替代火電容量的效益。

時(shí)歷法計(jì)算的特點(diǎn):

逐個(gè)把條件差的被補(bǔ)償電站的出力過程,通過補(bǔ)償電站的依次補(bǔ)償,來提高和拉平總出力過程。

劃分補(bǔ)償電站與被補(bǔ)償電站的原則:

1.庫容大小、徑流量多少及水頭高低,是劃分補(bǔ)償與被補(bǔ)償電站的主要標(biāo)準(zhǔn)。

2.各水庫綜合利用要求限制條件的繁簡程度、梯級水電站所處的上下位置,也有影響。

第一類補(bǔ)償電站:

調(diào)節(jié)性能好,庫容系數(shù)、多年平均徑流Q0和電站裝機(jī)容量大的,綜合利用要求比較簡單的電站。

第二類補(bǔ)償電站:

庫容、水量和水頭較大的電站。

第三類被補(bǔ)償電站:

庫容小、無調(diào)節(jié)或日調(diào)節(jié)的水電站,及一些小電站。

統(tǒng)一設(shè)計(jì)枯水段的選擇:

一般按出力占系統(tǒng)比重較大的幾個(gè)主要補(bǔ)償電站所在河流的代表性枯水年組,作為全系統(tǒng)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)枯水段。

當(dāng)計(jì)算精度要求較高時(shí),采用長系列徑流資料進(jìn)行補(bǔ)償操作。

補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算:

1.將被補(bǔ)償電站,根據(jù)其已知的有效庫容和設(shè)計(jì)枯水段的天然來水過程,按單庫自身最有利運(yùn)行方式進(jìn)行水能調(diào)節(jié)計(jì)算,推求出力過程。

2.將所有被補(bǔ)償電站的出力過程,同時(shí)段相加得總出力過程,作為被補(bǔ)償?shù)膶ο蟆?/p>

3.按補(bǔ)償電站的補(bǔ)償能力從小到大的次序,對被補(bǔ)償電站總出力過程進(jìn)行補(bǔ)償。

4.補(bǔ)償計(jì)算過程中,假定各時(shí)段不同補(bǔ)償后的總出力,進(jìn)行試算。

計(jì)算步驟:

1.按照補(bǔ)償電站的徑流過程,大致確定補(bǔ)償水庫的各供水段T1和各蓄水段T2。

2.在各段中假定一擬發(fā)的總出力P’,求得補(bǔ)償電站所需的逐月出力值。

3.根據(jù)補(bǔ)償電站的有效庫容及該時(shí)段的設(shè)計(jì)天然來水量,進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算至T1時(shí)段末。

4.判斷水庫存水是否剛剛用完放空.若假定的擬發(fā)出力P’太大,則水庫提前泄空;若偏小,則時(shí)段末水庫尚存有剩余水量.需重新假定P’,使水庫在T1末剛剛放空,此時(shí)P’即為所求。

5.以同樣的試算法進(jìn)行第二時(shí)段,即T2蓄水段的補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算.此時(shí)擬發(fā)出力也應(yīng)滿足使補(bǔ)償電站水庫從庫空到庫滿。

6.進(jìn)入下一調(diào)節(jié)周期的計(jì)算。

當(dāng)?shù)谝粋€(gè)補(bǔ)償電站的調(diào)節(jié)計(jì)算完成后,再進(jìn)行第二個(gè)補(bǔ)償電站的計(jì)算,如此逐個(gè)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算,最后即求得系統(tǒng)水電站群補(bǔ)償后的總出力過程和各個(gè)電站的出力過程。

1.在此統(tǒng)一設(shè)計(jì)枯水段內(nèi),最低的總出力值,即為水電站群補(bǔ)償后的總保證出力。

2.若補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算是按長系列進(jìn)行,則可將各時(shí)段的總出力,從大到小依次排隊(duì),作經(jīng)驗(yàn)頻率曲線,相應(yīng)于規(guī)定的設(shè)計(jì)保證率的出力值,即為所求之保證出力。

補(bǔ)償調(diào)節(jié)的效益計(jì)算及分析

補(bǔ)償調(diào)節(jié)效益:

 設(shè)各水電站單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的保證出力總和,按同頻率相加者為∑(Pf),經(jīng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)后的總保證出力為Pf∑ 兩者之差:△P = Pf∑ - ∑(Pf)

△P由兩部分組成:

1.水文補(bǔ)償效益:△P’ = ∑Pt- ∑(Pf)

∑Pt----各電站單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出力過程同時(shí)段疊加,按大小次序排隊(duì),得總出力頻率曲線后,求得的相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的出力值。

2.庫容補(bǔ)償效益:

△P’’ = △P - △P’ = Pf∑ -∑Pt

ab虛線----兩水電站均單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn),且無電網(wǎng)相聯(lián)時(shí)的總保證出力∑(Pf)

 ae線 -----兩電站聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),但不進(jìn)行庫容補(bǔ)償.

 ce’線 -----聯(lián)合而又補(bǔ)償調(diào)節(jié)

1.當(dāng)徑流間有負(fù)相關(guān)r = -1時(shí),聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)增加的效益最大,此時(shí)補(bǔ)償調(diào)節(jié)作用不大.

2.進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié),比聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)所能增加的出力,以r =1時(shí)為最大,且當(dāng)二庫的調(diào)節(jié)性能相差愈大時(shí)則補(bǔ)償調(diào)節(jié)的效果也愈顯著。

并聯(lián)水電站水庫群蓄放水次序

年調(diào)節(jié)蓄水式水電站發(fā)電水量:

1.水庫調(diào)蓄水量         

  蓄水電能(電能值由興利庫容決定)

2.不蓄水量   

  不蓄電能(電能值由不蓄水量、水頭決定)

研究水庫群蓄放水次序的主要目的:

水庫群聯(lián)合運(yùn)行時(shí),讓水電站的不蓄水量在盡可能大的水頭下發(fā)電,使系統(tǒng)總發(fā)電量最大。

電站 水庫 庫容

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