文档介绍：第三节,水电站水库群的补偿调节和蓄放水次序
一、水电的库群的补偿调节——时历法
位于流域不同地区的几个水库或水电站,由于水文径流特征的水库调节性能,往往存在差异,当联合工作时,常可起到互相补偿的作用,大大有利于水利资源利用效益的提高。
另一方面,由于各库调节性能不同,在联合工作时,也有可能让调节性能高的水库,通过操作方式的改变,配合帮助库容不大的水库和水电站的工作。
总之,进行个库间径流和电力的补偿,可以在不增加很多投入的情况下,使供水期的保证供水量或系统总保证出力显著增加,增加替代或点的容量,并使系统的供电质量亦有所改善。
时历法
水库群径流和电力补偿调节的计算方法常用的传统方法分为
时历法和混合法
本节先介绍用时历法进行径流电力补偿调节计算
电力补偿调节的目的,在于提高系统总的保证出力,并使其年内甚至多年的变化过程尽量均匀,以增加其替代火电容量的效益。
时历法计算的特点,就在于逐个地把条件差的被补偿电站的出力过程,通过补偿电站的依次补偿,来提高和拉平总出力过程。
因此,首先需要对参加联合工作的水电站,进行补偿分类。
划分补偿电站和被补偿电站的原则
水电站补偿能力的大小,首先决定于其所具调节电能的多少,
因此库容达到大小,径流量多少及水头高低,是划分补偿与被补偿的主要标准。
其次是各水库综合利用要求上限制条件的繁简程度。
第一类补偿电站:调节性能好的,库容系数β,多年平均径流Q0和电站容量、水头大的综合利用要求比较简单的;
第二类补偿电站:库容、水量和水头较大;
第三类补偿电站:库容小的无调节和日调节的水电站、及一些小水电站,均可划分为第三类,作为被补偿电站。
统一设计枯水段的选择
由于水电站群中个水库的调节性能不同,可以有年和多年调节的,也可能仅能日调节或无调节,另外,水文条件各处也可能不尽相同,为了正确反映补偿调节后总保证出力的可靠程度;故统一设计枯水段的选择,就颇为重要,也颇为苦难。一般可以按出力站系统比重较大的几个主要补偿电站所在河流的代表性枯水年组,做为全系统统一的设计枯水段。
如果这样的选择仍有困难(例如对跨流域补偿时),或计算成果的精度要求较高,则以用长系列径流资料进行补偿操作为宜。
补偿调节的具体计算
可先将被补偿电站,根据其已知的有效库容和设计枯水段的天然水过程,按单库的等流量水能调节计算,推求处理过程。
然后将所有被补偿电站的出力过程,同时间相加而得出总出力过程,作为被补偿的对象。
此后按补偿能力较小的先补,能力较强的放在最后补偿,按照这样的补偿次序,分别以每一补偿电站的有效库容和天然来水,在被补偿的总出力过程线上,逐段进行补偿调节计算。
由于各段来水的多少不相同,需假定各段不同的补偿后总出力来行进试算,其步骤如下:
补偿后总出力试算步骤
首先按照补偿电站的径流过程,大致确定补偿水库的各蓄水段和放水段(如图的T1、T2)。
其次,在各段中假定一拟发的总出力N’
(如图)
即可求得补偿电站所需的逐月出力值,即阴影部分所示。
然后根据补偿电站的有效库容及该时段的设计天然来水量,在尽量满足综合利用要求限制的条件下,进行调节至T1时段末,看书库存水是否刚刚用完放空。
补偿后总出力试算步骤(续)
如果假定的拟发处理N’太大,则水库没有到T1时段末,便提前泄空了;
如果N’偏小,则到时段末,水库尚存有剩余水量。
这都应重新假定N’使水库能在T1时段末刚刚放空,此时所得的N’既为所求。
这样,继续以同样的试算法进行第二时段,即T2蓄水段的补偿调节计算。
此时拟发出力也应满足使补偿水库从空到正好蓄满;然后再继续下一时段的计算。
在实际运算过程中,尚应随时检验相邻两段的拟发出力N’1、N’2间是否符合尽可能使出力拉平的原则。
在假定N’时。为了避免多次试算,可以预先地方近似估算。即根据T1时段内,补偿电站的天然来水量∑Q及有效库容Vn,可按下式近似估算补偿电站可发的总补偿出力:
式中的正号,为放水段,蓄水段则取负号; 为平均梳头,系由Vt+
查上游库位,与调节流量查下游水位之差而得。
由此近似算的值,在被补偿总出力过程线上,求N’线,使∑N1与通过上式计算之∑N相等。
当第一个饿补偿电站的补偿调节计算完成之后,再行进第二个补偿电站计算。如此逐个地行进调节计算,最后即求得系统水电站群补偿后的总出力过程和各个电站的出力过程。
在此统一设计的枯水段内,最低的总出力值,即为水电站群补偿湖的总保证出力。如果前面是以长系列计算的,则可将每年的总保证出力,按大小依次排队,由经验累频曲线上,相应于规定的设计保证率的出力值,即为所求之总保证出力。
二、水电站库群的联合工作和蓄放水次序
当电力系统中有几个水电站同时工作时,则参加联合工作的每一次水电站都会影响其他水电站的情况,