一種基于水位控制系數的水電廠水庫優化調度控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種基于水位控制系數的水電廠水庫優化調度控制方法，屬于水電優 化調度控制技術領域。
【背景技術】
[0002] 水電廠的優化調度，實質上就是在發電水量相同的情況下通過各種措施多發電 量，或者是在發電量相同的情況下設法少消耗水量。眾所周知，水電機組發電量計算公式 為E = 9. 81QH η，式中E為發電量、Q為發電水量、H為發電水頭、η為發電機組效率，當水 電廠建成投產后η可看作常數，在E-定的情況下，H越大則Q越小。也就是說通過增大 發電水頭，就能夠減小發電耗水率，少耗水、多發電，達到水電優化調度的目標。但是，發電 水頭等于水庫水位減去壩下水位，壩下水位變幅小可看作定值，發電水頭越高就意味著水 庫水位越高、棄水風險就越大，當流域發生洪水、機組故障不能發電等情況下就容易導致開 閘泄洪，損失大量的水能資源。由此可見，庫水位的控制是水電廠優化調度控制的最關鍵因 素，需要在優化調度和棄水風險之間找到平衡點，在一年中汛期、枯期各時段將水位控制在 合適的范圍，就能充分體現水電優化調度控制水平。
[0003] 對于水電優化調度，一般采用的調度控制指標有綜合出力系數、棄水期負荷率、水 庫考核水位、水電廠蓄能曲線、水能利用提尚率等指標，有的企業對水電調度運彳丁的控制指 標多達60多個，根據評價結果來對優化調度控制進行相應調整，但由于涉及參數多、公式 復雜，因此過程冗長、應用繁瑣，可操作性差。但如果簡化參數與計算公式，其準確程度、適 用范圍都會明顯受到限制，目前還沒有一種科學合理、簡便易用的利用水庫水位控制來對 優化調度進行控制的方法。國內各發電集團所轄水電廠裝機規模大小、流域水文特性、水庫 調節性能、電網安全約束、電力市場條件等各方面千差萬別，目前還沒有一種適用廣泛的指 標用于不同水電廠優化調度控制的橫向及縱向對標。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于，提供一種基于水位控制系數的水電廠水庫優化調度控制方 法，能夠對水電廠水庫進行科學合理、適用廣泛、簡便易用的優化調度控制。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案：引入水位控制系數概念進行 水電廠水庫的優化調度控制，確定將其作為水電優化調度水平評價考核的關鍵指標。水位 控制系數為本發明首創，是指水庫實際運行水位在死水位以上的高度占水位允許最大變幅 的比例，既表征水庫的蓄滿程度、又反映發電水頭的高低。水位控制系數為無量綱，為使用 方便，擴大10倍變為〇~10之間的數值，計算公式為
【主權項】
1. 一種基于水位控制系數的水電廠水庫優化調度控制方法，包括以下步驟： Stepl，采集歷史運行水位數據和水庫調度圖數據，并計算水電廠水庫第j月的月度水 位控制系數目標值Ks Step2,采集該水電廠水庫第j月的實際運行平均水位數據，根據公式 5 -S Ks·= 10x /來計算水庫第j月的水位控制系數實際值Ks，式中，Stl為死水位，S 1 為正常高水位； Step3,將月度水位控制系數實際值Ks與月度水位控制系數目標值Ks 進行比較， 判斷水庫優化調度效果； Step4,根據水庫優化調度效果對水電廠的優化調度進行控制。
2. 根據權利要求1所述的基于水位控制系數的水電廠水庫優化調度控制方法，其特征 在于，所述步驟Stepl具體包括： Stepl-1，采集近10年的運行水位數據，計算水庫第j月近10年運行水位的月度平均 S -S 值\，代入公式K1 = 10 X ，計算得出對應的水位控制系數值Ksl; St印1-2,調取水庫的水庫調度圖正常工作區中心線對應的第j月的月度運行水位Sj2， S -S 代入公式Ks2 = IOx^2 '計算得出對應的水位控制系數值Ks2; Stepl-3,將MP K s2進行算術平均，即得水庫第j月的月度水位控制系數目標值K s g 標0
3. 根據權利要求1或2所述的基于水位控制系數的水電廠水庫優化調度控制方法，其 特征在于：將月度水位控制系數實際值與月度水位控制系數目標值進行比較，若月度水位 控制系數實際值不小于月度水位控制系數目標值，則說明水電廠水庫優化調度控制效果良 好；若月度水位控制系數實際值小于月度水位控制系數目標值，則說明水電廠水庫優化調 度控制效果差，采取抬高水庫水位措施，直至月度水位控制系數實際值達到月度水位控制 系數目標值以上。
【專利摘要】本發明公開了一種基于水位控制系數的水電廠水庫優化調度控制方法，方法包括：Step1，采集歷史運行水位數據和水庫調度圖數據，并計算水電廠水庫第j月的月度水位控制系數目標值Ks目標；Step2，采集該水電廠水庫第j月的實際運行平均水位數據Sj，根據公式來計算水庫第j月的水位控制系數實際值Ks實際，式中，S0為死水位，S1為正常高水位；Step3，將月度水位控制系數實際值Ks實際與月度水位控制系數目標值Ks目標進行比較，判斷水庫優化調度效果；Step4，根據水庫優化調度效果對水電廠的優化調度進行控制。本發明能夠對水電廠水庫進行科學合理、適用廣泛、簡便易用的優化調度控制。
【IPC分類】G06Q50-06
【公開號】CN104636992
【申請號】CN201510090716
【發明人】于文革, 郭晨旭, 徐赫, 聶勇勇, 李朝新, 李澤宏
【申請人】中國華電集團公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月28日