一种基于水位控制系数的水电厂水库优化调度控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于水位控制系数的水电厂水库优化调度控制方法，属于水电优 化调度控制技术领域。
【背景技术】
[0002] 水电厂的优化调度，实质上就是在发电水量相同的情况下通过各种措施多发电 量，或者是在发电量相同的情况下设法少消耗水量。众所周知，水电机组发电量计算公式 为E = 9. 81QH η，式中E为发电量、Q为发电水量、H为发电水头、η为发电机组效率，当水 电厂建成投产后η可看作常数，在E-定的情况下，H越大则Q越小。也就是说通过增大 发电水头，就能够减小发电耗水率，少耗水、多发电，达到水电优化调度的目标。但是，发电 水头等于水库水位减去坝下水位，坝下水位变幅小可看作定值，发电水头越高就意味着水 库水位越高、弃水风险就越大，当流域发生洪水、机组故障不能发电等情况下就容易导致开 闸泄洪，损失大量的水能资源。由此可见，库水位的控制是水电厂优化调度控制的最关键因 素，需要在优化调度和弃水风险之间找到平衡点，在一年中汛期、枯期各时段将水位控制在 合适的范围，就能充分体现水电优化调度控制水平。
[0003] 对于水电优化调度，一般采用的调度控制指标有综合出力系数、弃水期负荷率、水 库考核水位、水电厂蓄能曲线、水能利用提尚率等指标，有的企业对水电调度运彳丁的控制指 标多达60多个，根据评价结果来对优化调度控制进行相应调整，但由于涉及参数多、公式 复杂，因此过程冗长、应用繁琐，可操作性差。但如果简化参数与计算公式，其准确程度、适 用范围都会明显受到限制，目前还没有一种科学合理、简便易用的利用水库水位控制来对 优化调度进行控制的方法。国内各发电集团所辖水电厂装机规模大小、流域水文特性、水库 调节性能、电网安全约束、电力市场条件等各方面千差万别，目前还没有一种适用广泛的指 标用于不同水电厂优化调度控制的横向及纵向对标。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，提供一种基于水位控制系数的水电厂水库优化调度控制方 法，能够对水电厂水库进行科学合理、适用广泛、简便易用的优化调度控制。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：引入水位控制系数概念进行 水电厂水库的优化调度控制，确定将其作为水电优化调度水平评价考核的关键指标。水位 控制系数为本发明首创，是指水库实际运行水位在死水位以上的高度占水位允许最大变幅 的比例，既表征水库的蓄满程度、又反映发电水头的高低。水位控制系数为无量纲，为使用 方便，扩大10倍变为〇~10之间的数值，计算公式为
【主权项】
1. 一种基于水位控制系数的水电厂水库优化调度控制方法，包括以下步骤： Stepl，采集历史运行水位数据和水库调度图数据，并计算水电厂水库第j月的月度水 位控制系数目标值Ks Step2,采集该水电厂水库第j月的实际运行平均水位数据，根据公式 5 -S Ks·= 10x /来计算水库第j月的水位控制系数实际值Ks，式中，Stl为死水位，S 1 为正常高水位； Step3,将月度水位控制系数实际值Ks与月度水位控制系数目标值Ks 进行比较， 判断水库优化调度效果； Step4,根据水库优化调度效果对水电厂的优化调度进行控制。
2. 根据权利要求1所述的基于水位控制系数的水电厂水库优化调度控制方法，其特征 在于，所述步骤Stepl具体包括： Stepl-1，采集近10年的运行水位数据，计算水库第j月近10年运行水位的月度平均 S -S 值\，代入公式K1 = 10 X ，计算得出对应的水位控制系数值Ksl; St印1-2,调取水库的水库调度图正常工作区中心线对应的第j月的月度运行水位Sj2， S -S 代入公式Ks2 = IOx^2 '计算得出对应的水位控制系数值Ks2; Stepl-3,将MP K s2进行算术平均，即得水库第j月的月度水位控制系数目标值K s g 标0
3. 根据权利要求1或2所述的基于水位控制系数的水电厂水库优化调度控制方法，其 特征在于：将月度水位控制系数实际值与月度水位控制系数目标值进行比较，若月度水位 控制系数实际值不小于月度水位控制系数目标值，则说明水电厂水库优化调度控制效果良 好；若月度水位控制系数实际值小于月度水位控制系数目标值，则说明水电厂水库优化调 度控制效果差，采取抬高水库水位措施，直至月度水位控制系数实际值达到月度水位控制 系数目标值以上。
【专利摘要】本发明公开了一种基于水位控制系数的水电厂水库优化调度控制方法，方法包括：Step1，采集历史运行水位数据和水库调度图数据，并计算水电厂水库第j月的月度水位控制系数目标值Ks目标；Step2，采集该水电厂水库第j月的实际运行平均水位数据Sj，根据公式来计算水库第j月的水位控制系数实际值Ks实际，式中，S0为死水位，S1为正常高水位；Step3，将月度水位控制系数实际值Ks实际与月度水位控制系数目标值Ks目标进行比较，判断水库优化调度效果；Step4，根据水库优化调度效果对水电厂的优化调度进行控制。本发明能够对水电厂水库进行科学合理、适用广泛、简便易用的优化调度控制。
【IPC分类】G06Q50-06
【公开号】CN104636992
【申请号】CN201510090716
【发明人】于文革, 郭晨旭, 徐赫, 聂勇勇, 李朝新, 李泽宏
【申请人】中国华电集团公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月28日