当前课程知识点：水能与水资源利用 > 第七章 水电站群调节计算 > 第四节 水电站群参数选择 > 第四节 水电站群参数选择
同学们
大家好！
水电站的主要参数包括正常蓄水位、
死水位和装机容量
前面介绍了单一水电站上述三个参数的确定方法
即先拟定若干个正常蓄水位方案
对任一指定的正常蓄水位方案
选择合理的死水位
然后确定装机容量
并计算这三个参数组合下的电站动能指标及经济效益
根据动能经济指标
结合其它因素
最终选定正常蓄水位
对于水电站群这三个参数的选择
不仅要看参数之间的相互关联性
还要考虑各电站间错综复杂的关系
不能仅依据上述方法来孤立地确定各电站的设计参数
因此
今天这一节
我们就带领大家了解如何对水电站群进行参数选择
这一节需要学习梯级水电站水库死水位的选择
水电站群装机容量的分配及
梯级水电站正常蓄水位的选择三个知识点
对于并联水电站群
各库间的联系仅是系统负荷、水文、库容补偿问题
其三参数联合优选的重要性和复杂性不如串联形式
因此这里仅介绍梯级水电站群的优选方法
梯级水电站群三个主要参数原则上应联合优选
但建立并求解整体优选模型是比较困难的
因此采用分解法
其基本思路为
拟订一组各电站正常蓄水位组合
建立寻求相应死水位的数学模型
对于给出的水电站群正常蓄水位和死水位组合方案
建立寻求水电站群装机容量分配的数学模型
最后进行各电站正常蓄水位的优选
首先让我们一起来了解如何选择梯级
水电站水库的死水位
梯级水电站水库死水位的选择
是在假定个水库正常蓄水位已定的情况下进行的
这时死水位的变化对工程投资影响不大
因此最优准则通常以发电量最大或
保证出力最大为目标
应用动态规划法来求解最优死水位
根据水库群空间分布特点
从上游至下游对各水库进行编号
i =1, 2…N
这样就可化为多阶段过程
阶段数为梯级库数
决策变量为第i级水库的死水位Zi
状态变量为第i级水库的发电效益Ri
某个死水位Zi下的水库调节流量加上
第i库到第i+1库区间来水之和为Qi
即为下级水库（第i+1级）的入流
建立如下式所示的梯级发电量最大为目标的递推方程
式中
fiZi为第1-i级梯级的总电能最大值
R 为电能函数
根据出力公式和一定的调度规则来推算
欧米伽i和Ai分别代表第i级水库死水位的
上下限约束和对下泄流量的限制
根据动态规划的思想
从上游到下游逐阶段进行计算
决策变量Zi的每一个决策值对应着
第i级水库的一个发电效益
最终求出使梯级电能达到最大的
各水库最优死水位组合方案值
接下来我们来了解水电站群装机容量如何分配
在给定水电站群正常蓄水位和死水位的前提下
合理确定各电站装机容量
目前
电力系统往往有多个水电站和火电站联合工作
共同保证用户的用电需求
因此
应把水电站群作为整体统一考虑
装机容量分配步骤如下
首先考虑径流电力补偿
计算水电站群总保证出力
像单一水电站那样
确定水电站群最大工作容量
其次根据水电站的特点
定出分配原则
然后确定最大工作容量在各水电站之间的分配
最后根据水电站自身情况
讨论各电站是否设置重复容量及设置备用容量的大小
由此可见
装机容量的分配实际上是最大工作容量的分配
可以按哪些原则进行最大工作容量的分配呢
1、根据水电站的建设次序进行分配
在建和已建的电站不参与分配
设计水平年远于统一设计水平年的大电站应参与分配
小型电站或离设计水平年较近的电站不参与分配
2、根据水电站调节特性进行分配
如无调节能力担任基荷的水电站不参与分配;
调节性能好的峰荷电站参与分配;
3、考虑综合利用要求
综合利用要求简单
适合担任峰荷的电站参与分配
而限制水电站运行方式的综合利用用水流量相应的容量
不参与分配; 4、考虑其它影响因素
如靠近负荷中心的电站多装机;
担任调峰调频任务增大的电站多装机;
前面分别介绍了梯级水电站在给定
各水库正常蓄水位的前提下
寻求梯级水库死水位的最优组合
以及给定水库群正常蓄水位和死水位
合理分配水电站装机容量的计算方法
显然还必须进一步研究如何确定梯级水库的正常蓄水位
梯级水库正常蓄水位与梯级枢纽布置密切相关
其梯级枢纽布置的应遵守以下三点原则
1、充分利用落差
各库的正常蓄水位回水曲线应相互衔接
但为了避免重要城镇、农田等的淹没
以及地质条件的限制
有时则放弃高坝
改为多级低水头开发
2、充分利用水量
最好要有几个调节性能较好的水库
来控制和调节全河径流
一般上游龙头水库库容越大
对整个梯级的水资源利用越有利
3、上游水库只能控制部分流域面积
故在中游需设置一定调节能力的水库非常有必要
在满足水头衔接的前提下
通过适当调整各水库的正常蓄水位
也可形成不同的组合方案
梯级水库正常蓄水位涉及水电系统规模及
其相应的投资和效益
因此
可以采用净效益最大作为优选
梯级水库正常蓄水位方案的准则
净效益可按左式所示的形式表示
式中E代表梯级水电站的多年平均发电量
B (E）为梯级水电站的年效益
Ny）表示梯级水电站的年费用
Ny分别代表梯级水电站的有效库容和装机容量
利用上式计算结果
首先对梯级水库正常蓄水位方案按益本比
B(E）/C(V，Ny）≥1的条件
淘汰不可行方案
然后按净效益最大的准则来选出最优正常蓄水位方案
本章水电站群调节计算为大家介绍了
水电站群的分类及补偿特性
梯级水电站群径流调节计算原理以及补偿调节
针对并联水电站群还介绍了其径流电力补偿调节方法
最后带着大家一起学习了水电站群正常蓄水位
死水位的选择和装机容量的分配
同学们
第七章的相关内容就讲到这里
谢谢同学们的观看学习！再见！
-第一节 水资源与水能资源
--水资源与水能资源
-第二节 水能资源的分布及特点
-第一节 水资源的综合利用
-第二节 水力发电
--第二节 水力发电
-第三节 水能资源的开发方式
--小节测试
-第四节 河流的综合利用规划和梯级开发
-第一节 水文的基本概念
-第二节 累积频率计算
-第三节 设计年径流量推求
--讨论：为什么不能直接利用经验频率曲线进行设计年径流量的推求？
-章节测试
-第一节 水库特性
--第一节 水库特性
-第二节 兴利调节的作用及分类
-第三节 设计保证率和设计代表期
-第四节 径流调节计算
-第一节 水能计算的目的和方法
-第二节 水电站保证出力和多年平均发电量
-第三节 电力系统负荷及容量组成
--第三节小节测试
-第四节 各类电站工作特性
-第五节 水电站在电力系统中的运行方式
-第一节 水电站最大工作容量的确定
--讨论：说说电站除了设置最大工作容量为何还要设置备用容量才能满足正常供电的要求？
-第二节 电力系统备用容量的确定
-第三节 水电站重复容量的选定
-第四节 水电站装机容量的选择
-第五节 以发电为主的水库特征水位的选择
-第一节 水电站群的分类及补偿特性
-第二节 梯级水电站群的径流调节和补偿调节
-第三节 并联水电站群的补偿调节
-第四节 水电站群参数选择
-第一节 水电站水利枢纽概述
-第二节 水电站挡水建筑物
-第三节 水电站引水建筑物
-第四节 泄水建筑物和其他建筑物
-章节测试
-第一节 水电站厂房的任务、组成及类型
-第二节 水电站厂区枢纽布置
-第三节 厂房设备及布置
-第四节 水电站厂房的建设流程
-第五节 主厂房的轮廓尺寸
