水库调度

水库调度内容n水库调度的意义n水库调度的分类n水库调度图的绘制方法n水库调度图的应用一、水库调度的意义1.水库调度也称水库控制运用，是指在水库来水与用水变动的情况下,根据径流的特性和水库的任务和要求，有目的有计划地统筹安排水库蓄水与供水、拦洪与泄洪、防洪、兴利效益的一种技术措施。n三峡水库各时间控制水位图n在已知面临时间的水位如何控制泄流？实践表明:开展水库科学管理、合理调度可以实现“一库多用，一水多用”，更好地满足各部门对水库和水资源的综合利用要求。通过合理调度可以协调防洪、兴利的矛盾；解决综合利用部门之间的矛盾；可使水电站水库在承担电力负荷的同时，尽可能满足下游航运、灌溉用水的要求。水库调度中,以调度图和调度规则为指导,就会较好的满足各方面的要求,获得较大的综合效益.一、水库调度分类n1、从内容上分n发电调度n洪水调度2、从方法上分n常规调度n按常规调度图n经验调度n控制水位、发电量、用水量n优化调度n确定性n随机性n3、从空间上分n电网之间的联合调度n电网内部的水、火电联合调度n跨流域的水库群联合调度n流域内水库群联合调度n梯级水库群联合调度n水库调度n4、从时间上分n长期发电调度n长系列：30年以上的径流资料，以月或旬为时段长，研究系统长期运行规律。n年：年径流资料，以月或旬为时段长，研究系统在长期运行规律控制下，一年内的运行规律。n中期发电调度n月：月径流资料，以日或周为时段长，研究系统在年内运行规律控制下，月内的运行规律。n短期发电调度n日：日径流资料，以时或分为时段长，研究系统在月内运行规律控制下，日内的运行规律。n（实时）经济运行、实时洪水调度n根据信息进行调整长期调度（年/旬）中期调度（月/天）短期调度（日/时）厂内经济运行（实时）中期可用水量/控制水位短期可用水量/发电量电厂日负荷/发电流量长期负荷长期预报平均特性综合利用中期负荷中期预报平均特性电网特性水情预报电厂特性设备特性机组负荷综合利用防洪调度研究内容时间上关联关系计划执行资料三、水库调度图的绘制方法水库调度图是有各种调度线所组成的.1、绘制水利调度图的基本依据（1）水文资料，包括坝址历年逐月（或旬）平均径流资料和统计特性资料,以及下游水位流量关系曲线。（2）水库特性资料，包括水库容积曲线和水库面积曲线，以及水库各种兴利和防洪特征水位等。（3）水电站动力特性资料，包括水轮机运行综合特性曲线，压力引水系统水头损失特性资料等。（4）水电站保证出力图，它反映了为保证电力系统正常运行而要求水电站每月发出的平均出力。（5）综合利用要求，包括灌溉和航运等要求。2、年调节水库各基本调度线的绘制(1)上、下基本调度线的绘制上基本调度线：是指正常供水还是加大供水的分界线,又称保证供水线。下基本调度线：是指示正常供水还是限制供水的分界线，又叫称限制供水线。由于上，下基本调度线都是以设计保证率的来水年份作为衡量加大，正常，限制供水的分界线，所以可用设计枯水年来绘制基本调度线，绘制步骤如下：1)选择接近设计保证率的若干典型年，并进行修正，使能满足年水量等于设计年径流量，供水期的终止时刻基本相同。2)对各年均按保证供水图自供水期末死水位开始，逆时序进行水能计算至供水期初，就可得出各年按保证供水图供水的水库蓄水过程线（图15-1上下包线间的各细实线）3)取各年指示线的上下包线,即为上下基本调度线.为了防止在运行中汛期开始较迟,引起水库工作的集中破坏,一般采取修正下基本调度线.来解决,如图中虚线所示(2)加大供水调度线的绘制加大供水是为了使水库在运行中遇到天然来水量较丰时,充分利用多余径流,避免发生弃水而绘制的.其步骤如下:1)选择设计丰水年作为水库来水过程.2)以用水部门的最大供水量进行供水,从供水期末放空开始进行逆时序逐时段调节计算,则得各时刻水库蓄水量,此即为加大供水线.线1上基本调度线，线2下基本调度线，线3防洪调度线，线4预想出力线；A区为保证出力区，B区为加大出力区，C区为预想出力区，D为降低出力区。四、水库调度全图及其应用D区为限制供水区,库水位落在D区时,供水减少的方式有三种:1)立即降低供水,使水库蓄水在本时段末就回到下基本调度线上,如图15-4中1线.破坏强度小,时间较短.2)后期集中降低供水,如图15-4中2线,方法较简单,破坏的持续时间较短.3)均匀降低供水,如图15-4中3线,破坏时间长一些,但破坏强度最小.B区为加大供水区,当蓄水落在此区时,可以加大供水.余水加大方式也有三种:1)立即加大供水,使蓄水在本时段末就回到上基本调度线上.如图15-5中1线,这种方式水量利用比较充分,但供水不均.2)后期集中加大供水,如图15-5中2线,对发电有利,但出力不均,若汛期提前来临,则有可能发生弃水.3)均匀加大供水,如图15-5中3线,水电站出力均匀,也能充分利用水资源五、多年调节水库调度图的绘制对多年调节水库来说,多是简化的采用年运行图来反映其运行规则.简化后的绘制方法是研究枯水年组的第一年和最后一年的水库工作情况.选择计算年库容的办法来绘制上下基本调度线.1.上基本调度线的绘制可选择年径流量等于年正常供水量的年份，并选取几种不同径流分配典型,按年初年末V多年为满蓄的条件进行调节计算,得各年相应的运行曲线，最后取其上包线作为上基本调度线(见图15-6中的2线)常规调度图常规调度图350360370380390400456789101112123月水位(m)800MW出力区装机出力区800MW出力区保证出力区降低出力区391.8m防洪调度线防破坏线限制出力线第三节多沙河流水库的控制运用一.水库淤积问题在天然河流上筑坝建库后，随着库区水位的抬高，水面加宽，水深增大，过水断面扩大，水力坡降变缓，水流速度减小。原河道水力特性的这种变化，降低了水流挟沙能力，也改变了原河道的泥沙运动规律，导致大量泥沙在库区逐渐沉淀淤积。淤积使水库调节库容减少，降低水库调节水量的能力和综合利用的效益二.水库淤积规律决定水库淤积数量和形态的主要因素有:库区地形,来水量,来沙量及其组成和沿程变化,水库的运用方式,水库的泄洪方式,库容的大小,支流汇入等.水库淤积具有纵向形态规律和横向形态规律.1.水库淤积的纵向形态(1)三角洲淤积形态库内泥沙淤积体的纵剖面呈三角形形状的称为三角形淤积,如图15-7(2)锥形淤积带状淤积形态呈锥形淤积,如图15-7(3)带状淤积形态淤积从库尾到坝前分布较均匀，呈带状纵剖面,如图15-82.水库淤积的横向形态水库淤积在横断面上的分布基本上是平淤的,不存在明显的滩槽形态,出现淤积一大片的特点.三.多沙河流水库控制运用方式这里只介绍几种常见的运用方式:1.拦洪蓄水运用是指水库常年蓄水,在汛期含沙量较高时也拦蓄洪水,这种运用方式主要适用于库容相对较大,河流含沙较少的水库.2.蓄清排浑运用是指水库在汛期主要来沙季节,不予拦蓄,在其他季节,含沙量较小时,则蓄水兴利.这是我国多沙河流目前广泛采用的一种运行方式.3.利用异重流排沙异重流:当含有大量细颗粒泥沙水流进入蓄有清水的水库时,在一定的条件下,浑水不与清水参混,而潜到库底向下游运动,这种水流就为异重流.如图15-9当异重流运动到坝前时,及时打开底孔闸门加以宣泄.可带走一部分泥沙.比较适用于水量较缺或不能泄空排沙的水库.三门峡水利枢纽n三门峡水利枢纽是黄河中下游防洪体系中唯一的一座大型干流控制性工程，自投入运用以来，在防洪、防凌、灌溉、供水、发电等方面产生了巨大的效益。据初步分析，投入产出比为1：20n三门峡水利枢纽位于黄河中游下段，控制流域面积占黄河总流域面积的91.5％（小浪底92.3%）；控制黄河来水量的89％，来沙量的98％。工程于1957（1991）年4月动工，1961年4月（2001）基本建成投入运用。n三门峡水电站现有装机40万kW（180），年发电能力可达14亿kW·h（51）。自1973年12月第一台机组发电至今，已累计发电235.2亿kW·h，创产值约20亿元。n水库自1960年9月蓄水以来，由于库区泥沙淤积，经历了两次改建，运用方式经过了“蓄水排沙”（1960.9－1962.3）、“滞洪排沙”(1962.4－1973.10)、“蓄清排浑”（1973.11一至今）三个探索阶段。“蓄清排浑”运用方式的成功探索，为小浪底（蓄清排浑）、三峡等大型水利枢纽工程建设提供了宝贵的经验。n黄委调度经验丰富：调水调沙（4种方式）n再见！n祝大家取得好成绩！