水庫優(yōu)化調(diào)度與算法20130307

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1、一梯級水電站群的類型和特點在河流的開發(fā)治理中，為了從全流域的角度研究防災(zāi)和興利的雙重目的，需要在河流干支流上布置一系列的水庫，形成一定程度上能相互協(xié)作，共同調(diào)節(jié)徑流，滿足流域整體中各部門的多種需要。這樣一群共同工作的水庫整體即稱為水庫群。水庫群具有與單一水庫不同的兩個基本特征：一是其共同性，即共同調(diào)節(jié)徑流，并共同為一些開發(fā)目標（如發(fā)電、防洪、灌溉等）服務(wù)；二是其聯(lián)系性，組成庫群的各水庫間，常常存在著一定的水文、水力和水利上的相互聯(lián)系，例如，干支流水文情勢具有一定的相似性（常稱為同步性），上下游水量水力因素的連續(xù)性（水力聯(lián)系），以及為共同的水利目標服務(wù)

2、所造成的相互協(xié)作補償關(guān)系（水利聯(lián)系）。第一節(jié)、梯級水電站群的類型按照各水庫的相互位置和水力聯(lián)系的有無，水庫群的類型可以分為：串聯(lián)水庫群、并聯(lián)水庫群及混聯(lián)水庫群三種。串聯(lián)水庫群是指布置在同一條河流、如同階梯的水庫群，也就是我們通常所稱的體積水庫群。梯級水庫群各庫的徑流之間有著直接的上下聯(lián)系，有時落差和水頭也相互影響。按照枯水入流和正常蓄水位時各庫間回水的銜接與否，又分銜接梯級、重疊梯級和間斷梯級三種情況。并聯(lián)水庫群是指位于相鄰的幾條干支流或不同河流上的一排水庫。并聯(lián)水庫群有著各自的集水面積，故并無水力上的聯(lián)系，僅當作為同一目標共同工作時，才有水利上的聯(lián)

3、系?；炻?lián)水庫群是串聯(lián)與并聯(lián)混合的庫群形式。按其主要的開發(fā)目的和服務(wù)對象，水庫群的類型又分為發(fā)電、防洪、灌溉等目的的梯級水庫群。由于目前大多數(shù)河流均具有綜合利用目標，因此，多數(shù)情況下是綜合利用的梯級水庫群。第二節(jié)、梯級水庫群的工作特點（1）庫容大小和調(diào)節(jié)程度上的不同。庫容大、調(diào)節(jié)程度高的水庫?？蓭椭{(diào)節(jié)性能相對較差的水庫，發(fā)揮“庫容補償”調(diào)節(jié)德爾作用，提高總的開發(fā)效果或保證水量。（2）水文情況的差別。由于各庫所處的河流在徑流年內(nèi)和年際變化的特性上存在差別，在相互聯(lián)合運行時，可提高總的保證供水量或保證出力，起到“水文補償”的作用。（3）徑流和水力上的聯(lián)系

4、。梯級水庫群徑流和水力上的聯(lián)系將影響到下庫的入庫水量，上庫的落差等，使各庫無論在參數(shù)（如正常蓄水位、死水位、裝機容量、溢洪道尺寸等）的選擇或控制運用時，均有極為密切的相互聯(lián)系，往往需要統(tǒng)一研究來確定。（4）水利和經(jīng)濟上的聯(lián)系。一個地區(qū)的水利任務(wù)，往往不是單一水庫所能完全解決的，例如，河道下游的防洪要求、大面積的灌溉蓄水，以及大電網(wǎng)的電力供應(yīng)等，往往需要由同一地區(qū)的各水庫來共同解決，或共同解決能達到更好的效果，這就使組成梯級水庫群的各庫間具有了水利和經(jīng)濟上的一定聯(lián)系。第三節(jié)、梯級水庫群的水力聯(lián)系梯級水庫群最主要的特點是上下庫間的水力聯(lián)系，這種聯(lián)系表現(xiàn)在

5、以下四個方面：（1）位于上游的、較高調(diào)節(jié)程度的水庫對天然來水其調(diào)節(jié)作用，因而改變了下游水庫的入庫流量（包括洪水與枯水）在時間上的變化過程，即改變了年內(nèi)分配，甚至年際分配。（2）梯級水庫群各庫的天然入流（包括區(qū)間徑流）往往同步性較好，因而上游水庫枯水期調(diào)節(jié)而提高下泄流量，及洪水期通過水庫之間削峰、錯峰的辦法減少的下泄流量，能有效減輕下游水庫的調(diào)節(jié)任務(wù)。但另一方面，梯級水庫群的形成，使得各水庫之間基本是首尾相接，上游水庫的泄洪水量直接進入下游水庫，不像原來少庫時上游水庫洪水要經(jīng)過一定時間才能進入下游水庫，使下游水庫對洪水有一定的預(yù)見期和準備時間，遇特大洪

6、水時上游水庫萬一潰壩可能引起“連鎖反應(yīng)”，因此庫群的形成又給防洪提出了更高的要求。（3）上游水庫的蒸發(fā)損失和耗用水量（如灌溉、供水等）使下游水庫的入庫徑流減少。（4）如果梯級水庫群為同一用水部門服務(wù)，例如共同為下游的灌溉、航運或防洪服務(wù)時，則它們的工作情況便有密切的、常常是互補的關(guān)系。上游水庫放水增加，就可相應(yīng)減少下游水庫的放水。第四節(jié)、梯級水電站群的運行特點與單水電站的運行相比，梯級水電站群的運行具有以下特點：（1）發(fā)電水量的聯(lián)系。下游梯級水電站發(fā)電水量即為上游梯級水電站的下泄水量，或主要取決于上游水電站下泄水量，因此，下游水電站的發(fā)電量受上游水電

7、站發(fā)電量影響明顯。此外，在汛期，若在準確進行洪水預(yù)報的基礎(chǔ)上，實行上下游梯級水電站的聯(lián)合運行，做到汛前適當提前降低水位，增加調(diào)節(jié)庫容攔蓄小洪水；汛末及時攔蓄洪水尾巴，增大枯水期發(fā)電水量。（2）發(fā)電水頭的聯(lián)系。梯級水電站群間還存在水頭的聯(lián)系，下游水庫若庫水位過高，則抬高了上游水電站尾水位，降低上游水庫發(fā)電水頭，減少發(fā)電量；下游水庫若庫水位過低，則自身發(fā)電水頭亦可能偏低，也導致發(fā)電收益減少。（3）調(diào)頻、調(diào)峰的聯(lián)系。梯級水電站群往往供電同一電力主網(wǎng)，且大多承擔系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)峰任務(wù)，梯級水電站群通過聯(lián)合運行，合理分配旋轉(zhuǎn)備用，減少棄水量，同時還可以增大系統(tǒng)調(diào)

8、峰容量，提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性。二流域梯級水電站群中長期聯(lián)合優(yōu)化運行第一節(jié)、概述水電站及其水庫中長期運行調(diào)