梯级水电站联合优化调度系统的开发与应用分析
对梯级水电站联合优化调度系统进行开发与应用有利于减少水资源的消耗量，能有效的提高其综合发电效益。文章首先阐述了对梯级水电站联合优化调度系统进行开发的必要性，接着对模块功能做了详细的介绍，又对梯级电厂水电调度技术进行了介绍，最后阐述了信息化的水电调度系统，促进经济效益的发挥与水电资源的充分利用。希望文章可以在一定程度上给相关的专业学者提供参考与借鉴，如有不足之处，还望批评指正。
标签：梯级水电站；联合优化；调度系统；开发与应用；探究分析
1 对梯级水电站联合优化调度系统进行开发的必要性
对梯级水电站联合优化调度系统的开发是顺应时代的发展潮流，必要性体现在如下几点：
第一，梯级水电站之间有水、电两方面的联系，同一水系上的梯级水电站能够相互协调，从整体利益联合发电，进而取得更好的社会效益与经济效益；第二，水电是一种无污染、可再生的绿色清洁能源，在地球传统能源日益紧张的情况之下，率先开发梯级水电站且利用水资源，不仅有利于减低运费，提高水资源的使用效率，还能够保护生态环境；第三，该系统是在水流量预测与区域负荷预测的基础之上，得到各个梯级水电站之间的站内机组出力、负荷分配、机组组合状态，可以便于调度员发出调度命令，使得机组出力一目了然。总的来说，对梯级水电站联合优化调度系统进行开发与应用是与时俱进的，非常有必要性。
2 模块功能介绍
2.1 梯级水电站出力分配与机组组合
梯级水电站出力分配与机组组合旨在应对短期调度需求与特殊情形，综合考虑多种多样约束形式的常规运行方式，实现依据不同时期（洪涝时期语言干旱时期）凭借水量的多少来调控各梯级水电站进行发电。梯级水电站联合优化调度系统的重心就是机组优化的组合功能与梯级水电站的出力分配，它能够达到梯级水电站群各水电站内各个机组的组合情况与在相同时刻的出力分布。该模型的首要前提就是下文所要提到的区域电网负荷预测与水流量预测，再辅助以必要的机组汽浊振动区、生态平衡约束、单位出力耗水量等客观条件，还要利用优化升级的软件对其进行多目标化模型建立。
2.2 区域电网负荷预测
区域电网负荷预测是调度功能的一部分，各个模块在功能上是相互独立的，但在先后顺序上是紧密连接的，它是建立在当前社会经济发展与电力需求实际情况的基础之上，此系统指的就是当前几种较为常用的短期负荷预测方法。区域电
梯级电站调度运行的管理工作 梯级水电站是指在一条河流上，自河流的上游起，由上而下地呈阶梯状分布形式分段开发的一连串的水电站群。由于梯级水电站之间的水能可以重复利用，再加上梯级各水库之间具有良好的互补调节作用，因此梯级开发的电站水能利用率高，经济效益非常明显。但是，由于梯级水电站在水能利用上，下游电站往往要受到上游水库调节能力、上游电站运行工况的制约；在电气连接上，各个电站通过不同电压等级、不同的接线方式连接成一个复杂的地区网络，有的甚至各个电站分别连接于不同的电网，因此各个电站的运行要彼此受到制约和影响，各梯级电站之间的安全也息息相关，相互影响，这就使得梯级电站的运行管理有自身的特殊性，它既不同于单个电站的单一式运行管理，由不同于普通地区电网的调度管理。 一、梯级电站调度运行监视 调度运行监视是指对一个调度网络内各单元的运行工况的监视，包括各单元的电压、频率、功率等的监视，各单元之间的潮流监视。梯级电站调度运行监视除了对上述各元素的监视外，还要对各梯级电站的水库水位、流量等进行监视。进行运行监视时，应认真遵守下列要求和规定： 1.进行调度监视必须由可接受上级调度指令的人员进行； 2.进行调度运行监视的人员不得进行与运行监视无关的其它工作； 3.应随时监视运行参数的变化情况，并进行适当的调整，使各电站、机组参数以及水库水位在最优工况下运行； 4.当上级调度要求对各种工况进行调整时，应仔细弄清意图，并及时按要求进行调整。 5.对于投入功率自动调整（AGC）运行的机组，一般情况下，未得到电网调度的许可，不得擅自退出运行。 6.通过计算机监控系统进行调整操作时，必须看清望准，同时还要兼顾各台机组运行中的特殊要求。在下列特殊情况下，调度运行监视人员应要求各电站运行负责人派专人进行现场监视。 1）各电站机组的开停。
李仙江流域梯级水电站水情联合调度实施方案 李仙江流域水电开发有限公司发电部 2011年4月
目录 一、李仙江流域梯级电站概况 (4) 1、李仙江流域概况 (4) 2、气象和水文基本情况 (5) 3、洪水特征 (6) 4、流域开发及梯级电站的主要参数 (6) 二、李仙江公司水情测报和调度系统情况介绍 (7) 三、水情调度的任务和基本要求 (8) 四、李仙江公司水情调度机构组成及主要职能 (9) 五、主要岗位人员工作职责 (13) 六、李仙江公司汛期水情调度工作界面划分 (17) 七、泄洪调度管理 (17) 八、水情调度值班管理 (20) 附件一：李仙江公司水情调度组织管理结构图 (21) 附件二：李仙江公司泄洪调度工作流程 (22) 附件三：泄洪调度通知书 (23) 附件四：水情调度管理值班表 (24) 附件五：水情调度中心值班室（日常值班）人员一览表 (25) 附件六：水情调度日常值班表 (26)
李仙江流域梯级水电站水情联合调度实施方案 云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司（以下简称“李仙江水电公司”）水情测报系统和水调自动化系统服务器等硬件设备全部安装在云南公司昆明集控中心，以往各水电厂的水情调度也一直由云南公司集控中心完成。2009年9月，云南大唐国际电力有限公司全面推行三级责任主体管理模式，生产管理职能发生了重大改变。探索流域生产运行管理办法，独立承担流域水情调度，已成为李仙江水电公司发电部一项重要而又艰巨的工作任务。为实现李仙江水电公司梯级水电站的科学联合调度，确保各水电站防洪度汛安全，提高全流域整体安全水平和经济效益，特制定本方案。 一、李仙江流域梯级电站概况 1、李仙江流域概况 李仙江属红河水系，为其一级支流。流域位于北纬22°23?～24°55?、东经100°24?～102°22?之间。李仙江发源于云南省南涧县宝华乡石丫口山，流经景东、镇源、墨江、宁洱、江城、绿春等县，在江城县曲水乡南纳河汇口以下为中越界河（界河长约4km），于绿春县半坡乡二甫纳入小黑江以后流入越南称沱江，又称黑水江。李仙江干流在云南省境内河道长473km，天然落差1790m，出国境处以上流域面积19309km2。 李仙江流域地处云贵高原西南边缘，横断山脉南段，属滇西南纵谷区南部；该流域东部以哀牢山脉同红河分界，西部以无量山脉同澜沧江分界。山脉、河流由西北向东南平行相间排列，由东向西相间排
水库防洪调度方案 1、总则 1.1防洪调度的目的防洪调度是一具有多目标、多属性、多层次、多阶段的复杂决策过程，由于不确定性因素存在又决定了防洪调度决策具有实践性、社会性、时效性、风险性很强的突出特点。调度就是根据来水和安全、兴利的关系进行优化运用，确定合适的控制指标，在确保安全的前提下发挥最好的经济效益和社会效益。防洪调度是指安全控制运用这个方面。对某个水库来说，其防洪标准确定之后，实际防洪能力是随工程情况而变的，所以每年汛前要认真检查，以确定当年的运用计划。 防洪调度原则 1、在确保安全的前提下，充分发挥工程效益，协调好上下左右，防洪与灌溉的关系，以确定最优的防洪、兴利水位和运用方式。 2、防洪能力未达到设计标准或水库枢纽工程有险情不能正常运用时，须限制蓄水位预留防洪库容。 3、对校核标准洪水，或可能遭遇的超标准洪水，每个大小水库都要提前落实保坝措施，做到心中有数。 4、在灌溉方面要充分发挥灌区内联合工程调度编制合理可靠的防洪调度方案及计划；对于以水库为主组成的防洪系统，需要编制防洪统一联合调度方案，作为指导水库防洪调度的依据。水库必须严格按照预先制定的防洪调度方案进行运行，才能确保水库
工程的安全及有效地发挥水库的防洪及兴利效益。调度原理利用水库防洪库容调蓄洪水以减免下游洪灾损失的措施。水库防洪一般用于拦蓄洪峰或错峰，常与堤防、分洪工程、防洪非工程措施等配合组成防洪系统，通过统一的防洪调度共同承担其下游的防洪任务。用于防洪的水库一般可分为单纯的防洪水库及承担防洪任务的综合利用水库，也可分为溢洪设备无闸控制的滞洪水库及有闸控制的蓄洪水库。规划防洪水库应在河流或地区防洪规划的基础上选择防洪标准、防洪库容和水库泄洪建筑物形式、尺寸及水库群各水库防洪库容的分配方案。防洪标准水库下游防护区的标准：一般应根据其重要性、不同标准洪灾的损失及政治因素等进行确定。当出现大于或相应于该标准的洪水时，水库应控制泄量使防护区的水位不高于保证水位或流量不大于安全泄量。水库本身防洪标准：从保证大坝安全出发，需要分别拟定水库防洪设计标准（正常运用）及校核标准（非常运用）。水库设计洪水，是在正常运用情况下确定水库有关参数和水工建筑物尺寸的依据。校核洪水是非常运用情况下校核大坝安全的依据。水库的防洪设计标准主要根据大坝规模、效益、失事后造成的严重后果等因素，按照有关的规程、规范选定，必要时可通过经济论证及综合分析确定。防洪库容的确定根据防护区的防洪标准求出防护区、水库及区间的设计洪水。通过调查研究确定有关防护区的保证水位及安全泄量。以安全泄量减去区间流量求出水库各时段允许的最大泄量。根据防护区离水库的远近、区间洪水特性、
四川省松林河流域梯级水电站联合优化调 度可行性研究报告
前言 随着滨东、洪一、玉龙和大金坪电站的相继建成，松林河流域将形成连同在建的湾三电站在内的梯级水电站群系统，其中玉龙和大金坪电站具有日调节能力。松林河梯级水电站并入四川电网运行后，对于更好的利用各调节水库的调节能力，提高整个梯级的整体发电能力提出了更高的要求。 松林河流域滨东、洪一、玉龙、湾三和大金坪电站水利联系紧密，仅有玉龙、大金坪电站有日调节能力。在丰枯、峰谷电价的政策下，由于没有长期的调节能力，如何充分发挥各水库的日调节能力，联合调度，合理分配厂间日内峰、平、谷段电量，增发高价电量，提高全流域梯级电站的发电收入，将是松林河梯级水电站联合优化调度所面临的首要问题。在制定梯级水电站联合调度方案时，应首先保证电站和下游的安全，同时合理利用梯级各调节水库库容。另外，为了做好迎接电力市场考验的准备，近两年来，各大流域发电公司都在纷纷探索如何搞好梯级水电站的优化调度工作，在寻求一种安全的、互利的、符合科学发展规律的发电公司（企业）与电网之间的关系，从而更好地科学合理的利用水能资源，为国家和企业创造更多经济效益和社会效益。因此，为了适应电力市场发展的要求，增强市场竞争力，最大限度地利用松林河梯级电站水能及水资源，提高梯级水电站群联合运行效益，按照“流域统调度”的要求，开展松林河梯级水电站群联合优化调度研究工作，具有十分重要的意义。 为此，本报告以松林河梯级水电站群联合优化调度为重点，着重从以下几方面进行研究：第一部分，流域概况；第二部分，松林河梯级水电站群中长期期优化调度数学模型、计算原理及模拟调度成果；第三部分，松林河梯级水电站群短期优化调度数学模型、计算原理及模拟调度成果；第四部分，松林河梯级电站发
二0一七年钟前、白石水库联合调度演练 计划 为提高钟前、白石两水库管理站对突发性事件的防范与应急处理能力，进一步建立统一、快速、协调、高效的预警和应急处置机制。强调“以人为本、预防为主、协调一致、可操作性”的原则，结合水库管理人员岗位技能学习组织本次水库防汛应急演练。 一、背景 1、钟前水库自2016年开始创建水库工程标准化管理，同年6月份由钟前水电站组织水库管理人员自行编写了水库管理手册，经市水利电力总站审核批准后于7月1日开始试用。手册将水库的所有的管理事项进行了梳理，并针对每个管理事项设定岗位人员，对每个事项制定了操作流程。经过一年的使用大部分管理流程与实际管理工作能相对应，具有较强的可操作性。但在这一年的时间里钟前水电站管辖的几座水库均没有出现洪水过程，洪水调度工作没有进行实际操作演练。白石水库今年也被列入标准化管理创建单位，在今年的3月份编写了标准化管理手册并于4月份经市水利电力总站审核批准后开始试用。洪水调度流程没经过演练。 2、按照规定每年的汛前需要对机电设备进行一次试运行，检验设备的可靠性。 3、各岗位人员的执行能力需要考核和提高，对整个防汛应
急流程是否合理需要用演练来检验流程的合理性，特别是放水预警、备用柴油发电机组运行操作、闸门启闭操作、洪水调度计算等流程和台账是否合理、下游行洪通道人员撤离工作、通讯设备是否可靠以及管理平台操作是否熟练等。 二、目的 通过演练牢固树立参演人员安全责任意识；有效提高职工岗位操作技能和对突发性事件的应急处理能力，提高相关人员应急反应能力和组织协调能力，明确岗位职责和调度权限。整体提高对突发性事件的防范与应急处理能力，做到有计划、有步骤、有准备地防御洪水，迅速、及时和有效控制险情，保证水利工程及下游人民群众生命财产安全。 三、参演人员：全体水库管理人员、钟前水电站班子成员、 水电总站领导。 四、内容及步骤： 事件与险情：时间7月 X日，受XXX台风影响，水电总站启动X级防台应急响应，相关人员进岗到位。从7月 X日 X 时开始连续降雨，黄坦坑水库已经溢流；钟前水库水库水位升至120米，接近汛控水位。根据气象部门的雨情预测未来5小时内有特大暴雨，此时接防汛办放水泄洪调度令。受台风影响电力线路因故障而停电。 步骤： 1、操作指令签发；
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2014, 3, 291-297 Published Online August 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/9b6967690.html,/journal/jwrr https://www.doczj.com/doc/9b6967690.html,/10.12677/jwrr.2014.34036 Optimal Daily Operation of Cascade Hydropower Stations Liping Li, Shenglian Guo, Yanlai Zhou, Guang Yang State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Hubei Provincial Collaborative Innovation Center for Water Resource Security, Wuhan Email: liliping@https://www.doczj.com/doc/9b6967690.html, Received: Jun. 20th, 2014; revised: Jun. 27th, 2014; accepted: Jul. 14th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/9b6967690.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Daily operation models for cascade hydropower stations were proposed and developed in this paper. The dynamic programming (DP) was used to solve daily optimal operation for two deter-ministic models with the goal of maximizing the hydropower generation and minimizing turbine discharge of the cascade hydropower stations, respectively. The inflow (from July to December in 2013) and corresponding real-time hydropower record data were used. The optimal result showed that hydropower generation can be increased from 0.581 billion kW·h to 0.648 billion kW·h (or an increase 11.54%) and turbine discharge of the cascade hydropower stations can be decreased from 2.92 billion m3 to 2.89 billion m3 (or a decrease of 0.89%) compared with current operation method. The assurance rate of firm output can be increased from 92% to 100%. Keywords Reservoir, Cascade Hydropower Station, Dynamic Programming, Daily Optimal Operation 梯级水电站群日优化调度模型及应用 李立平，郭生练，周研来，杨光 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，水资源安全保障湖北省协同创新中心，武汉 Email: liliping@https://www.doczj.com/doc/9b6967690.html, 作者简介：李立平(1988-)，男，博士研究生，研究方向为水资源开发利用。
“一库两级”梯级水电站短期调度方法研究经过多年的流域梯级滚动开发,我国西南特大流域水电系统普遍形成“一库多级”调度运行局面,其特点是以调节能力较好的大型水库为龙头,下游配以一个或多个库容小、水头高、调节能力相对较差的水电站,目的是充分利用“龙头”水库的调蓄作用,提高流域梯级的水能利用效率。由于上下游梯级电站差异极大的调节能力、敏感的水头、复杂的引水方式、电厂和电网的特殊需求等,给“一库两级”水电站群调度运行带来很大困难。 本文围绕“一库两级”水电站群短期调度问题,以红水河干流天生桥梯级为实例,基于水电站实际运行大数据分析,开展了梯级水电站电量匹配、日发电计划编制和跨省电力协调分配的方法研究,主要成果如下:(1)针对“一库两级”梯级电站日计划电量匹配问题,提出了上下游电量匹配的方法。通过对大量历史数据进行收集、清理,选取影响发电量的关键因子,控制单一变量,用线性回归的方法来从历史数据寻找其日发电量的数值关系,进一步得出梯级日电量的匹配关系。 经过实例模拟,本文方法可以很好的匹配上下游电量,进一步减小了之后的发电计划制定难度,具有一定的实际运用价值。(2)针对“一库两级”梯级电站日前发电计划编制问题,考虑上下游水库流量的敏感性、限制区、理想出力点等复杂约束,提出了耦合聚类和决策树的水电站日调度方法。 引入聚类分析和决策树的大数据处理技术,基于大量历史数据,寻找历史上相似情景下的电厂发电计划,结合面临日实际需求,进行局部调整,作为电站的面临日的发电计划。经过实例分析,本方法的发电计划与实际出力过程有较高的一致性,并满足了实际工程运行的一些特殊需求,具有较强的实用性。 (3)针对梯级水电跨省电力协调分配问题,提出了响应多电网调峰需求的水
梯级水电站联合优化调度系统的开发与应用分析 对梯级水电站联合优化调度系统进行开发与应用有利于减少水资源的消耗量，能有效的提高其综合发电效益。文章首先阐述了对梯级水电站联合优化调度系统进行开发的必要性，接着对模块功能做了详细的介绍，又对梯级电厂水电调度技术进行了介绍，最后阐述了信息化的水电调度系统，促进经济效益的发挥与水电资源的充分利用。希望文章可以在一定程度上给相关的专业学者提供参考与借鉴，如有不足之处，还望批评指正。 标签：梯级水电站；联合优化；调度系统；开发与应用；探究分析 1 对梯级水电站联合优化调度系统进行开发的必要性 对梯级水电站联合优化调度系统的开发是顺应时代的发展潮流，必要性体现在如下几点： 第一，梯级水电站之间有水、电两方面的联系，同一水系上的梯级水电站能够相互协调，从整体利益联合发电，进而取得更好的社会效益与经济效益；第二，水电是一种无污染、可再生的绿色清洁能源，在地球传统能源日益紧张的情况之下，率先开发梯级水电站且利用水资源，不仅有利于减低运费，提高水资源的使用效率，还能够保护生态环境；第三，该系统是在水流量预测与区域负荷预测的基础之上，得到各个梯级水电站之间的站内机组出力、负荷分配、机组组合状态，可以便于调度员发出调度命令，使得机组出力一目了然。总的来说，对梯级水电站联合优化调度系统进行开发与应用是与时俱进的，非常有必要性。 2 模块功能介绍 2.1 梯级水电站出力分配与机组组合 梯级水电站出力分配与机组组合旨在应对短期调度需求与特殊情形，综合考虑多种多样约束形式的常规运行方式，实现依据不同时期（洪涝时期语言干旱时期）凭借水量的多少来调控各梯级水电站进行发电。梯级水电站联合优化调度系统的重心就是机组优化的组合功能与梯级水电站的出力分配，它能够达到梯级水电站群各水电站内各个机组的组合情况与在相同时刻的出力分布。该模型的首要前提就是下文所要提到的区域电网负荷预测与水流量预测，再辅助以必要的机组汽浊振动区、生态平衡约束、单位出力耗水量等客观条件，还要利用优化升级的软件对其进行多目标化模型建立。 2.2 区域电网负荷预测 区域电网负荷预测是调度功能的一部分，各个模块在功能上是相互独立的，但在先后顺序上是紧密连接的，它是建立在当前社会经济发展与电力需求实际情况的基础之上，此系统指的就是当前几种较为常用的短期负荷预测方法。区域电
探析水库联合调度的必要性及其途径 发表时间：2016-11-08T17:23:43.253Z 来源：《低碳地产》2016年13期作者：麦丽克[导读] 【摘要】实践证明，水库联合调度对解决地区水资源贫乏，促进农业生产和经济的发展有着举足轻重的作用，并且对改善人民生活水平具有重要意义。本文阐述了现行水库调度的主要方式及其特点，对水库联合调度的必要性以及水库联合调度实施的优点及其途径进行了探讨分析。 新疆昌吉州昌吉市三屯河流域管理处新疆昌吉 831100 【摘要】实践证明，水库联合调度对解决地区水资源贫乏，促进农业生产和经济的发展有着举足轻重的作用，并且对改善人民生活水平具有重要意义。本文阐述了现行水库调度的主要方式及其特点，对水库联合调度的必要性以及水库联合调度实施的优点及其途径进行了探讨分析。 【关键词】水库调度；方式；特点；联合调度；必要性；优点；途径 一、现行水库调度的主要方式及其特点 1、现行水库调度的主要方式。现行水库调度方式主要分为两大类，即防洪调度与兴利调度。（1）防洪调度。防洪调度的主要任务是确保水库大坝安全和处理防洪与兴利的矛盾，利用水库的滞洪、错洪作用，有效地拦蓄洪水，消减洪峰流量，保证汛期下游人民生命财产的安全。对于不承担下游防洪任务的水库而言，防洪调度的主要任务是在确保水库大坝安全的前提下充分发挥水库兴利效益；对承担下游防洪任务的水库，防洪调度的主要任务是在确保水库大坝安全的前提下处理好防洪与兴利之间的矛盾。（2）兴利调度。兴利调度是指利用水库重新分配天然径流，以达到满足各兴利部门用水需要的目的。兴利调节计算的任务是在已知河川径流过程及用水要求的前提下，对研究时期的各个计算时段内水库的水量供需平衡进行计算，求出供水量、水电站出力、水库水位、蓄水量等水利水能要素的时间过程。一般是在非汛期，按照水库所承担兴利任务的重要程度，合理分配水资源，谋求经济效益最大化的调度方式。 2、水库调度的特点。（1）跨地区调水。我国的河流和水利枢纽工程较长，这需要针对生态、社会、环境等因素进行梳理资源调整。（2）线路中所涉及的水工建筑较多。水工建筑容易受到给水、送水的影响，所以水库工程的运行和稳定性要求很高。并且需要通过最为合理的计算机平台进行监控和调度管理，通过对其监控系统和调度运行作为整体的调度管理系统，这样不仅能够对相关建筑、设备进行远程监控，同时主体线路中水量、水位、水质等情况进行调水信息的统计和管理。（3）工程项目用水巨大。我国处于经济高速发展的阶段，在这一阶段中对于水利生态、社会、自然等现象容易产生深远的影响。尤其是工程建设过程中对水的用量要求巨大，并且使相应的工程项目针对用水问题存在较复杂、多样的特点。 二、水库联合调度的必要性分析 结合实例对水库联合调度的必要性进行分析。由于该地区降雨的时间与空间不均匀分布导致A水库入库量严重不足，以及A水库库容量的先天不足，自身调节能力较差，对较大的洪水无法进行有效的调节，遇较大洪水时只能弃水。因此需要新建B水库实施联合调度。 1、水库工程的概况。（1）A水库设计流域面积310km2，其年均入库水量4.4亿m3，正常库容量5000万m3，是当地一个季节调节水库；为解决本地区远期用水与市民供水安全，并提高城市防洪能力，在A水库上游计划新建B水库。（2）B水库设计流域面积143km2，约为A水库的流域面积的40%，年均入库容量1.75亿m3，正常库容量7275万m3，该水库为当地多年调节水库。 2、实行联合调度的必要性。随着社会经济的发展，城市用水显著增加，水资源无法满足生产与生活的需要，随着时间的推移，水资源供需矛盾更加突出。为了缓解生产生活中城市用水的紧张状态，对城市周边水利工程进行合理配置，充分挖掘潜力，使有限的水资源得到合理的调配，从丰富水资源地向水资源短缺地进行合理调配。首先需对A水库大量弃水的现象进行改变，根据A水库区域流量特征，进行A水库跨流域水量调配，增加其覆盖面，提高社会经济效益。针对过去A水库落后的管理模式，进行优化，最大限度发挥其潜能。结合上游B水库容量调节范围较A水库的大的优势，进行A/B水库联合调度，可对A水库的调蓄能力进行有效增强，进一步增加了在枯水期A水库的调水范围，提高其调水量，降低其在丰水期的流量，实现不同季节的流量均衡，提高其利用率。通过A/B水库的联合，也可对A上游河段的汛枯水量进行有效调配，增加水库的发电时间，提高经济效益。 三、水库联合调度实施的优点及其途径 1、水库联合调度实施的优点。水库联合调度的目的是提高水资源利用率与自身的经济效益，同时最大限度发挥其社会效益。人们为兴利和防洪的目的，在流域上中游修建水库。随着水库下游社会经济发展，对水库洪水调节的期望越来越高，水库防洪调度任务日益繁重。利用水库调蓄洪水，削减洪峰，是减轻或避免洪水灾害的重要防洪工程措施。因此，搞好水库洪水调度，在确保水库安全前提下，充分发挥水库防洪效益，是各级防汛部门的一项十分重要的工作。基于A/B水库均位于同一流域，且相距较近，从地理地质特征来看，两水库均有共同的水文特征，从雨量测报站、水情自测系统均可以采用数据共享，通过新一代数据处理软件可对A水库上游区域内水文信息进行实时处理与分析，为两水库在防洪、供水与发电的联合调度提供了先进的平台，也为进一步的统一调度提供了科学依据。由于A/B水库在水文测报系统与发电自动化系统采用数据共享，减少重复性投资，节约了工程投资，另外B水库可充分利用A水库相关管理人员，节约运行成本。采用联合调度以后，一方面增加了自身收入，另一方面，可很好的结合当地气候条件，将流域中流量与洪水进行很好的调节。通过统一调度，在水力、水量等方面取长补短，提高流域水资源的社会、经济与环境效益。 2、水库联合调度实施的途径。实行水库联合调度，首先可以使流域的水资源得到充分合理的利用，全面发挥梯级枢纽的综合效益。（1）改变B水库施工方案。结合当地气候条件，对于台风季节台风雨较多的情况，应根据天气预报，在台风来临之前，将B水库的水位进行调低，为保证A水库能够正常工作，根据A水库发电量对水量的要求，增加B水库引水隧洞的尺寸，确保A水库发电用水。在水库运用方面，可根据不同水沙情况，合理优化调度，减少泥沙在水库的淤积，减少库区滑坡和泥石流等灾害的发生。（2）建立联合调度机制。A/B 水库联合调度的产生，需要成立联合调度的机构，由双方共同管理，科学并合理对流域内的水资源进行调配，使之发挥最大的效益。针对A 水库所处位置以及发电能力，应将其采用完全企业化建制与管理，而B水库在兼用发电的模式的同时，发挥公益性的事业单位建制。一方面水库需要站在水资源合理分配和利用的角度来考虑其社会效益，另一方面也需考虑自身的经济利益。（3）建立经济补偿机制由于采用联合调度以后，会形成两水库的功能出现主次之分，发电量会造成很大的差别，造成B水库经济效益下降，自身收入减少。如果未对B水库进行补贴以调动两水库的积极性，将造成A水库经济效益下降，不能使得两水库发挥最大的社会效益与经济效益。同时在防洪方面，可以充分利用梯级水库的防洪库容，进行防洪补偿调度，减少洪水灾害。
第３０卷第２期２ ０ １ ２年２月水 电 能 源 科 学 Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ＰｏｗｅｒＶｏｌ．３０Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２ ０ １ ２文章编号：１０００－７７０９（２０１２）０２－００４９－ ０５基于总保证出力协调的梯级水库联合调度图研究 黄春雷１，吴洪寿１，丁 杰１，余有胜１，邝录章２ （１．国网电力科学研究院南京南瑞集团公司，江苏南京２１０００３；２．五凌电力有限公司，湖南长沙４１０００４）摘要：针对具有龙头调节的多个季调节性能及以上水库构成的串联梯级水电站的联合调度问题，借鉴单库水库调度图制作思想，基于梯级总保证出力协调原则，提出了梯级水库联合调度图制定的基本原理，以梯级总电量最大化为目标探讨了梯级水库联合调度图的优化方法，并以沅水为例研究了梯级联合调度图。结果表明，该方法在梯级水头及水量充分利用、梯级相互补偿等方面作用显著，对提高梯级水电站的年均发电量和梯级总保证出力成效突出。 关键词：保证出力；梯级水库；联合调度图；水库调度规则 中图分类号：ＫＴ７１＋ ２；ＴＶ７４ 文献标志码：Ａ 收稿日期：２０１１－０５－２９，修回日期：２０１１－０７－ ２２作者简介：黄春雷（１９７３－），男，高级工程师，研究方向为水电及新能源运行调度，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｃｈｕｎｌｅｉ＠ｓｇｅｐｒｉ．ｓｇ ｃｃ．ｃｏｍ．ｃｎ 随着我国水电站建设的不断推进， 在许多流域上构成了具有密切水力联系的梯级水库群，且相当一部分为干流控制型龙头和下游多个有调节能力水库串联的梯级。对梯级水电站，尤其是具有多个季调节能力及以上水库构成的梯级水电站， 若能利用梯级水库调节能力的差异和当前蓄水状态的不同实现联合调度，可充分发挥水库间的补偿调节作用， 从而提高梯级水电站的发电量和保证出力。梯级水库联合补偿优化调度常采用两种方法：①建立梯级水库联合调度数学模型，直接采用数学优化方法进行计算，由于水库中长期径流预报精度不高，其优化成果实用性较低；②以长序列径流优化计算方法制定出水库水位、出库流量、决策出力等因子，通过回归分析建立调度函数来指导水库调度，但回归技术决定了该方法为经验成果，概念性不强，直观性差，可用性很低。 在水库实际运行调度中，水库调度图使用广泛［ １］，其制定原理反映了入库来水的运行规律，具有直观性好、操作简单、运行效果佳等特点。但目前我国绝大多数水库的调度图是单库的， 在梯级联合调度情况下，由于下游水库天然来水情况已被改变， 上游电站为了发挥对整个梯级的调节补偿，也不可能完全按最初单库设计的方式运行，各电站原有的调度图已不能满足当前梯级联合调度需求。因此，面临着制定梯级联合调度图以进一步提高梯级电站联合调度效益的问题，但国内对此 研究较少［２，３］ 。鉴此，本文从直观性、可操作性角 度，以梯级总发电量最大化为目标，针对具有多年调节能力的龙头和多个有调节性能水库构成的串联梯级水电站， 探索了基于总保证出力协调下梯级水库联合调度图的制作和使用方法，并在生产实际中进行了验证， 结果表明该梯级水库联合调度图对提高梯级水库的联合调度效益作用显著、成效突出。 １ 基本原理 １．１ 原则 借鉴单库调度图的制作思想，采用常规调度图与优化调度规则相结合的方式，以逐步优化逼近的方法解决具有龙头调节的多水库梯级联合调度图制作问题。在制作过程中遵循以下原则：①保证梯级各水库达到原有的设计防洪安全标准和满足综合利用需求；②充分发挥梯级龙头水库的调节作用，以梯级联合调度图指示出力作为协调整个梯级出力的依据；③发挥梯级水库间的补偿作用，减少水库的破坏深度和提高水能利用；④保留传统水库调度图大部分运行区域，采用符合传统习惯的水库调度图操作方式。１．２ 制定流程 梯级电站联合运行时，由于流域梯级水电站群间具有紧密的水力、电力联系，各级水电站发电效益受上、下游水电站的影响较大，下游水电站的调度用水直接受上游水电站的制约，而上游水电
梯级水电站水库统一调度技术分析 发表时间：2019-09-17T11:14:10.963Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：邓莉 [导读] 摘要：在我国社会经济发展的过程中，水力发电是一个十分重要的组成部分，在梯级水电站水库中，做好统一调度工作对于保证水电站水库的正产、可靠运行有着十分重要的现实意义。 （四川华电木里河水电开发有限公司四川凉山彝族自治州 615000） 摘要：在我国社会经济发展的过程中，水力发电是一个十分重要的组成部分，在梯级水电站水库中，做好统一调度工作对于保证水电站水库的正产、可靠运行有着十分重要的现实意义。在本文中，主要结合木里河水力资源概况，对梯级水电站水库统一调度技术进行了研究与探讨，仅供参考。 关键词：梯级水电站；水库；统一调度技术 1.引言 现今，水力发电已经逐渐成为我国最主要的发电方式之一，因此，水力发电其环保特征、经济特性的特点逐渐被广泛应用。水电站水库的优化调度，已经逐渐成为满足经济指标的必要条件，流域梯级水电站群电站级多、调节性能多样，若没有科学的调度理论和技术手段作支撑，梯级水电站群难以实现优化调度，极可能造成水能资源浪费。因此，随着流域集控中心这种新型管理模式的出现，梯级水电站实施统一调度迎来了新的机遇和挑战，相关理论和实践将成为科技创新中亟需破解的命题。 2.木里河水力资源概况 木里河流域内高山峻岭，河谷深切，水量丰富，河床坡降陡，自然落差大。规划河段（上通坝～阿布地）水力资源技术可开发量132.2.2万kW，年电量66.07亿kW·h。水力资源密集度在四川中型河流中实属较优者。 表1 木里河及四川部分中型河流水力资源比较表 3.统一调度原则 为了能够从根本上促使梯级水电站的优化调度得到有效落实，同时，保证整个运行过程中的安全性、稳定性以及经济性，应当遵循符合实际要求的各项原则，这样才能够实现对其科学合理的调整和控制。首先，要遵循统一调度的基本原则，在针对流域内的梯级水电站进行具体优化调度时，坚持电力系统调度和水利系统调度的统一性，这样可以最大限度保证实时优化调度的时效性和准确性。与此同时，还能够从根本上避免不统一调度方案的出现，导致整个调度或者是经济运行失去基础。其次，从技术共识逐步达到管理共识，最终得到电力调度机构的信任和支持，潜移默化地推动电力调度机构对梯级调度管理的逐渐变革，与实际情况进行结合，这样不仅能够实现数据的简化，而且还能够最大限度保证信息自身具有一定的精准化特征。 4.统一调度技术分析 4.1统一数据中心建设 梯级水电站统一调度的技术基础是建立统一的数据中心，实现对全流域的信息资源共享，才能保证梯级水电站实时响应性和总体效益的发挥，并且保证各种需求、任务都能准确、及时地人库，以满足各种应用软件的实时调整需求。统一数据中心建设主要实现：（1）全流域水情自动测报信息的及时完整:实时掌握整个梯级的各电站水情信息，为发挥梯级电站的补偿调度提供信息支持。 （2）梯级各水电站调度计划信息透明:为较好地发挥梯级电站的联合运行效益，上游电站的调度计划透明性是为更好地发挥下游水库效益，同时，下游的异常情况及时反馈给上级以调整运行方式。 （3）全流域的水文预报:全流域的水文预报结果是开展梯级水电站联合调度的前提之一。 （4）水电站运行情况与机组检修信息共享。 4.2水文预报技术 梯级水电站经济效益的发挥，水库人库来水预报是关键。水文预报根据发布预报的预见期长短和日常不同的业务需求，通常分为短期水文预报、中期日径流预报和长期水文预报，其结果为发电调度和防洪调度方案决策提供必要的依据。 4.2.1长期水文预报技术 长期径流由于受多种不确定因子(如气候变化、人类活动和地形地貌变化等)的影响，因果规律并不完全清楚，水文资料信息也不是很充分，往往表现出随机性、模糊性、灰色性等复杂特性，因此准确地预测出未来年、月的径流量，一直是水文预测研究难度较大的课题，主要表现就是预测精度偏低，预报效果的可靠性和稳定性比较差。目前，中长期水文预报技术和方法还处于探索、研究和发展的阶段，尚缺乏普遍适用的、精度稳定可靠的预报方法，是介于水文学、气象学与其他学科的一门边缘学科，技术途径多为水文学与气象学、数学之间的结合，即采取系统分析法加气象预报的方法。从预报的内容上看，除传统的各模型来水过程预报结果外，还对综合预报(采用最优组合预测法)、来水上下限带宽、来水概率的结果进行预报，以提升避免由于预报不确定性所带来的决策风险。从预报的精度上看，一般而言，流域面积越大、资料年限越长、人类活动影响因素越小、来水季节性越明显的流域长期水文预报精度越高。在预报对象上，针对梯级流域的预报对象一般为龙头水库和具有较大区间的区间水库来水。 4.2.2中期日径流预报 中期日径流预报主要是指以日为时段单位，利用前期和现时水文、气象等信息，预报未来一周左右水库人库过程，预报成果作为制定中期发电调度计划的来水依据。其预报方法由于其预见期依然超过流域来水的汇流时间，因此，在预报制作上，多采用引人气象部门的天气预报降雨，基于产汇流原理进行预报，也有少数基于历史资料通过回归方法进行预测的。目前，中期日径流预报的预报方法和研究的学
四川省松林河流域梯级水电站联合优化调度研究报告
前言 随着滨东、洪一、玉龙和大金坪电站的相继建成，松林河流域将形成连同在建的湾三电站在内的梯级水电站群系统，其中玉龙和大金坪电站具有日调节能力。松林河梯级水电站并入四川电网运行后，对于更好的利用各调节水库的调节能力，提高整个梯级的整体发电能力提出了更高的要求。 松林河流域滨东、洪一、玉龙、湾三和大金坪电站水利联系紧密，仅有玉龙、大金坪电站有日调节能力。在丰枯、峰谷电价的政策下，由于没有长期的调节能力，如何充分发挥各水库的日调节能力，联合调度，合理分配厂间日内峰、平、谷段电量，增发高价电量，提高全流域梯级电站的发电收入，将是松林河梯级水电站联合优化调度所面临的首要问题。在制定梯级水电站联合调度方案时，应首先保证电站和下游的安全，同时合理利用梯级各调节水库库容。另外，为了做好迎接电力市场考验的准备，近两年来，各大流域发电公司都在纷纷探索如何搞好梯级水电站的优化调度工作，在寻求一种安全的、互利的、符合科学发展规律的发电公司（企业）与电网之间的关系，从而更好地科学合理的利用水能资源，为国家和企业创造更多经济效益和社会效益。因此，为了适应电力市场发展的要求，增强市场竞争力，最大限度地利用松林河梯级电站水能及水资源，提高梯级水电站群联合运行效益，按照“流域统调度”的要求，开展松林河梯级水电站群联合优化调度研究工作，具有十分重要的意义。 为此，本报告以松林河梯级水电站群联合优化调度为重点，着重从以下几方面进行研究：第一部分，流域概况；第二部分，松林河梯级水电站群中长期期优化调度数学模型、计算原理及模拟调度成果；第三部分，松林河梯级水电站群短期优化调度数学模型、计算原理及模拟调度成果；第四部分，松林河梯级电站发电计划编制系统的设计说明与工作流程；第五部分，松林河梯级电站联合优化调度系统的总
工作行为规范系列 水电站集控中心调度管理 规定 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-89792水电站集控中心调度管理规定Regulations on dispatching management of centralized control centers of hydropower stations 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 一、总则 1、为了加强四川电网梯级水电站集控中心和所控厂站的调度管理，保证电网运行、操作和故障处理的正常进行，特制定本规定。 2、并入四川电网运行的梯级水电站集控中心设计、建设和调度运行管理均应遵守本规定。 二、梯级水电站集控中心技术支持系统调度功能要求 1、梯级水电站集控中心设计和建设方案应符合有关规程、规定和技术标准，涉及电网调度功能要求的设计方案，应通过电网调度机构的评审。 2、集控中心及所控厂站必须具备完善、可靠的技术支持系统，采用双机双备份等模式确保监控系统的正常运行，并
实现下列基本功能，满足集控中心和调度机构对所控厂站一、二次设备进行实时远方运行监视、调整、控制等调度业务要求。 (1)应实现“四遥”功能。具备远方操作拉合开关、刀闸等一、二次设备，远方控制机组开停机、调整有功和无功出力等手段远方控制机组运行状态，实现PSS装置与机组同步投退等功能，具有为适应远方操作而设立的防误操作装置。 (2)集控中心及所控厂站应具备自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)功能，具备与系统AGC和AVC一体化运行的功能，同时预留新业务扩充功能，以满足将来可能出现的电网调度运行及控制新要求。 (3)集控中心应实现对所控厂站的继电保护、PMU、安全自动装置等二次设备，以及励磁等涉及电网安全运行装置的运行状况、定值、投退状况、跳闸报告等信息进行远方监视。 (4)集控中心应具备对所控厂站的继电保护及安全自动装置远方投退、远方测试(包括通道)、远方修改定值等功能。不具备此功能者，需在现场留有专业人员。 (5)集控中心应具备控制不同厂站、发电机组组合等多
梯级水电站调度与经济运行 发表时间：2019-02-27T15:15:34.170Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：付士江 [导读] 摘要：随着社会的进步、市场经济的快速发展，水电资源优化、节能减排已成为国家电力市场改革的主要方向，而梯级水电站作为电站重要组成部分，联系着水力和电力，对梯级水电站调度进行优化，是增加发电公司效益的一种方式，也是促使国家电力改革的重要支撑，本文结合笔者所在单位四川黑水河流域梯级水电站实行集控中心管理前后进行对比分析。 阿坝水电开发有限公司四川省阿坝州 623503 摘要：随着社会的进步、市场经济的快速发展，水电资源优化、节能减排已成为国家电力市场改革的主要方向，而梯级水电站作为电站重要组成部分，联系着水力和电力，对梯级水电站调度进行优化，是增加发电公司效益的一种方式，也是促使国家电力改革的重要支撑，本文结合笔者所在单位四川黑水河流域梯级水电站实行集控中心管理前后进行对比分析。 关键词：梯级水电站；优化调度；节能减排；集控中心 引言： 1、毛尔盖水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州黑水县境内，是黑水河流域水电计划“二库五级”开发的第三个梯级电站。电站主要任务是发电，兼顾与紫坪铺水利枢纽一道向成都、都江堰灌区供水的作用。毛尔盖水电站为混合式开发引水式电站，具有年调节能力，上游与竹格多水电站相连，下游与雅都水电站相接。 2、雅都水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州黑水县境内，为单一发电工程。电站为引水式电站，具有日调节能力。 3、柳坪水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州茂县境内，是黑水河流域水电计划“二库五级”开发的最下游一个梯级电站。电站为引水式电站，具有日调节能力，上游与雅都水电站相连。 一、梯级水电站经济运行存在的主要问题 1.水电供应存在“丰余枯缺”的结构性矛盾 当前具有调节能力的大型水库电站投产比例不断提高，自身单位电能投资相对较大，但补偿效益明显。四川电网水电比重大，江河来水周期性、季节性强，水电调节性能总体较差，导致水电站群出力在年内分布极不均匀，丰枯期出力悬殊，枯期平均出力仅占丰期平均出力的三分之一左右，丰水期有大量富余水电，但枯水期电力供应紧张。 2.电站运行中不确定性因素较多 梯级水电站在运行过程中，会受较多的不确定性因素影响。一方面，电网负荷供求矛盾明显及四川省内丰水期水电消纳等问题，在对梯级水电站联合调度进行优化过程中，极有可能因为电站运行中的不确定性因素影响到经济运行。另一方面，水电站机组工作中频繁开停机导致电站运行负荷差值发生大幅度变化，从而出现对电站各项指标不能有效控制的情况。此外，采用模型假设预估测算，其结果往往与实际结果相差较大。 二、水库负荷优化 流域梯级水电站除了满足电力调度系统日常调度要求：比如：AGC指令要求，此外，让各电站参加联合调控的机组按照之前拟定好的计划运行。根据计算好的最优分配方法确定各电站机组运行台数，对各电站有功负荷进行合理分配，并结合当前水库运行水位下各台机组的振动区，按照此要求选择开、停机组台数及调整机组出力，使梯级优化调度管理得以实现。 三、流域水库联合调度 黑水河流域没有实现三站联合调度以前，各站都是独立调度。上下游电站之间都相互制约，到了丰水期弃水问题严重，经济效益明显受损。从黑水河流域实现梯级联合调度以后，流域三站由集控中心统一调度，三站现场值班人员由两人减少为一人，实现了节约人力资源，展现出集约化的优势。同时，通过集控中心对三站梯级联合调度，加上集控中心水情系统的设立，可以实时掌握毛尔盖、雅都、柳坪库区水文、水情、气象等信息，电调值班人员随时掌握各站水情和负荷信息，做到了信息资源第一时间共享。流域三站提高了流域电站在枯水期、丰水期的电量比例，同时也提高了汛期下游雅都、柳坪电站的安全及防洪能力，雅都、柳坪电站实现统一负荷调令，两站根据水库水位及机组运行工况实现负荷站内优化分配,充分体现出联合调度的优势，使流域各电站的经济效益明显提升，毛尔盖电站水库具有年调节能力，通过梯级联合调度很好发挥了龙头水库的优势。 四、集控中心优化管理 1、值班模式 梯级水电站值班方式采取的是集控中心集中调度、远程操控，现场三站值班人员监视运行。集控中心工作人员分为电调人员和水调人员，水调工作人员的任务是提供黑水河流域实时水情信息及水库优化调度建议，在发生洪水时配合电调值班人员做好洪水调度工作。电调工作人员的主要任务是对整个黑水河流域三站的安全稳定运行进行监视运行和远程操控，在电网及站内设备出现异常时及时做好处理，保证电网及设备安全，根据电调服从水调的原则，实时掌握和调整毛尔盖水电站及柳坪、雅都水电站的负荷及水情信息，并把流域电站做最优化分配，使黑水河流域三站在保证安全稳定的前提下，实现经济效益最大化。 2、经济运行与优化调度 联合调度要按照：“安全第一，优化调度，经济效益最大化”的原则进行，如今，柳坪、雅都水电站都实现统一负荷调令运行，毛尔盖电站还未能与柳坪、雅都电站执行一个单元负荷，这就使柳坪、雅都电站的负荷必须与毛尔盖电站的负荷同步进行，由于柳坪、雅都两站水库调节库容有限，一旦流域电站负荷未能同步进行，将使柳坪、雅都电站面临弃水或者带不起负荷的现象。因此，集控中心电调值班人员必须实时监测柳坪、雅都电站的水库水位情况并准备好防护措施，保证下游两站的安全、稳定经济运行。 五、实行流域AGC控制现状及改观 AGC是电力自动发电控制系统的简称，AGC控制系统可以对电力系统频率进行二次调节，能够保障电力系统安全稳定运行。当前我国建成的梯级水电站大多都采用了AGC控制系统，但由于它的控制方向不是电站之间水力联系和水库优化调度方面，而是着重于电力系统安全稳定方面，常常导致梯级水电站弃水现象的发生，为改变这一现象，水电站必须合理有效利用水资源，提高发电效率，由流域梯级水电站实行统一负荷调令，电网调度机构下达发电指示到电站集控中心，由电站集控中心AGC系统在保证电网稳定运作的前提下，依据各梯级水库电站的现状实行统一调度，以最大限度的满足发电企业自身的控制目标。