松林河流域梯级水电站发电优化调度研究报告
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流域梯级水电厂联合优化调度探究梯级水电站是指在同一条河流上建设多个水电站,形成水电厂群,利用水头落差发电。
梯级水电站具有水能资源分布集中、水利条件优越、发电效益高等优点。
对于流域梯级水电厂而言,如何进行联合优化调度,可以进一步提高整个梯级水电站的发电效益。
联合优化调度是指多个水电站之间进行统一的发电调度,以达到最优的发电效益。
具体来说,流域梯级水电站联合优化调度的研究内容包括哪些方面呢?需要考虑梯级水电站的水能资源分配问题。
不同水电站之间,水能资源的分布是不均匀的,有的水电站可能水能资源较为丰富,有的水电站可能水能资源较为匮乏。
在进行联合优化调度时,需要合理分配水能资源,使得每个水电站都能得到适量的水能资源,从而实现最大的发电效益。
需要考虑梯级水电站之间的水电调度问题。
不同水电站之间,水能的利用和发电的过程是相互联系的。
在联合优化调度中,需要根据不同水电站的发电情况,合理安排水能的利用和调度,以避免发电浪费和电力供应不足的问题。
还需要考虑梯级水电站的电力市场竞争问题。
梯级水电站通常会接入电力市场进行电力交易。
在联合优化调度中,需要考虑供需关系和电力市场竞争力,合理安排水电站的发电计划,以获得最大的经济效益。
需要考虑梯级水电站的环境保护问题。
梯级水电站的建设和运营过程中,会对周边环境产生一定的影响。
在联合优化调度中,需要充分考虑水电站对水环境、土地利用、生态保护等方面的影响,合理安排发电计划,以实现经济效益和环境效益的统一。
流域梯级水电厂联合优化调度是一个复杂的问题,涉及到水能资源分配、水电调度、电力市场竞争和环境保护等多个方面。
只有综合考虑这些因素,才能实现梯级水电站的最优发电效益。
未来的研究可以从这些方面展开,探索有效的优化调度方法,为梯级水电站的发展提供技术支持。
梯级水电站优化调度策略研究水电站是一种能源利用和储备的重要设施,对于能源的保障至关重要。
在水电站中,梯级水电站是一种常见的结构,可以通过将水从高处注入低处以产生电力输出。
梯级水电站存在一定的调度和管理问题,如何优化调度策略是目前研究的重点之一。
一、梯级水电站的优点和缺点梯级水电站是一种通过将水从较高的水库注入较低的水库来产生电力的发电方式。
其中有多个电站,位于不同的高度,由于高低之间的水位差异,可以较为容易的实现电能转换。
梯级水电站的优点主要有以下几点:1.可持续发电。
水力发电是一种绿色的能源,将水能转化为电能,不会对环境造成危害。
同时,水力发电可以持续不断的发电下去,不像其他能源需要进行补给。
2.价格低廉。
与其他能源类型比较,水力发电的价格比较低,电力质量高,送变电损耗低,长期运行经济效益显著。
这使得梯级水电站颇受欢迎。
梯级水电站的缺点也很明显,主要缺点如下:1.设备成本高。
水电站建造的设备成本较高,尤其是对于像梯级水电站这样的大型水电站来说。
而且,有些情况下需要兴建水坝,造成的生态环境的污染不可避免。
2.对周边环境影响较大。
建设水电站的过程中,会对附近的环境造成较大的影响,比如水库的面积增大,以及造成的额外的水平拖拉机运输。
二、梯级水电站的调度策略梯级水电站的调度策略是非常复杂的,需要考虑很多因素。
一般来说,一个梯级水电站通常由多个电站组成,每一座电站都有自己的发电能力、装机容量等,并且有自己的水轮发电机组、引调设备、输变电等。
因此,梯级水电站的调度策略涉及到水位、声为升高,尿典降低、电压、负荷等多种因素的综合考虑,目标一般是使得所有的电站在满足用电需求的情况下,综合能量效率最高。
目前,针对此类问题,许多人在开展智能算法研究,利用算法来有效地模拟和预测电站的调度情况,以便在略微改变水位、提高处置水位、降低斗门水位、提高抽水蓄能水位等多种因素中做出如何最大限度地发挥梯级水电站性能的结果。
三、梯级水电站调度策略的研究进展近年来,梯级水电站调度策略的研究取得了显著进展。
流域梯级水电厂联合优化调度探究随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高,对电力资源的需求也越来越大。
作为清洁、可再生的能源之一,水电资源在我国能源结构中占据着重要的地位。
为了更好地利用水资源,实现水电资源的最大化利用和优化调度,流域梯级水电厂联合优化调度成为了一个重要的研究课题。
流域梯级水电厂联合优化调度是指将某一流域内的多个水电站联合起来考虑,通过对水电站之间水流的调度和优化,实现对水能资源的有效开发利用和最大化发电。
这项工作需要考虑多个水电站之间的水负荷平衡、发电量平衡、成本最小化、电网稳定等多个方面的指标,是一个极具复杂性和挑战性的工程。
在过去的研究中,学者们通过数学建模和仿真技术,对流域梯级水电厂联合优化调度进行了一定的探究。
他们通过对水库蓄水、溢流、下泄流量等数据的分析和建模,确定了一些基本的调度规则和方法。
由于水能资源的不确定性和复杂性,目前的研究成果在实际应用中还存在一定的局限性。
针对目前的研究状况,我们需要进一步深入探讨流域梯级水电厂联合优化调度这一问题。
我们需要充分理解和分析水能资源的特点和规律,包括季节性变化、气候变化等因素对水库水位和水流的影响。
我们需要结合先进的控制理论和技术,建立更为精确、灵活的数学模型和仿真平台,实现对水电站间复杂关系的动态调度和智能优化。
我们需要加强与电力系统、水利系统等相关部门的合作,共同研究和解决梯级水电站联合调度中的实际问题,推动该领域的理论和技术的进步。
在实际应用中,流域梯级水电厂联合优化调度可以带来多方面的好处。
通过联合优化调度,可以实现对水电资源的最大化开发利用,提高水电站的发电效率和资源利用率。
联合优化调度可以提高电网的稳定性和安全性,缓解电力系统的负荷压力。
联合优化调度还可以减少水能资源的浪费和水库的泄洪,对生态环境有一定的保护和改善作用。
流域梯级水电厂联合优化调度是当前亟需解决的重要问题,对水电资源的有效利用和电力系统的稳定运行至关重要。
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂联合优化调度是指流域内多个水电厂协同运行,通过最优化调度来实现流域水资源的最大效益利用。
该问题最早由美国电气工程师协会(IEEE)于20世纪80年代提出,并逐渐引起了学术界和工程界的广泛关注。
梯级水电厂联合优化调度可以实现流域水资源的高效利用。
流域内水电厂的调度决策相互影响,单独优化每个水电厂的调度可能会导致整个流域水资源利用效率低下。
联合优化调度可以充分考虑流域内各个水电厂的水资源配置,实现全局最优。
梯级水电厂联合优化调度可以提高水电系统的可靠性和经济性。
通过合理调度梯级水电厂,可以有效降低系统运行的风险和成本。
在干旱季节,可以通过合理调度不同水库的水位和流量,最大限度地减少水电厂因水源不足而停机的风险。
梯级水电厂联合优化调度还可以减少对环境的影响。
通过调度梯级水电厂,可以更好地协调水库的蓄水和排水,减少对河流生态系统的干扰。
调度梯级水电厂还可以优化水电发电的负荷曲线,降低尖峰电力需求,减少对火电厂等污染性能源的依赖。
在梯级水电厂联合优化调度中,需要考虑的主要因素包括:水库的水位和流量约束、发电机的出力约束、电力系统的负荷需求等。
通常,调度模型采用基于优化算法的数学模型来求解,如线性规划、整数规划、动态规划等。
流域梯级水电厂联合优化调度是实现流域内水资源高效利用、提高系统可靠性和经济性、降低对环境的影响的重要手段。
随着电力系统的发展和水资源的日益短缺,该问题的研究具有重要的理论和实际意义。
流域梯级水电厂联合优化调度探究流域梯级水电厂联合优化调度是指在一个流域内,通过对多个水电厂进行协调调度,实现最大化水资源的利用和电能的产出。
这种联合优化调度的目的是在保证水电厂的正常运行的前提下,通过合理的调度策略,最大限度地提高水能资源的综合效益。
流域梯级水电厂联合优化调度的方法通常考虑以下几个方面的因素:水能资源的分配、水电厂的负荷曲线、水电厂的发电效率、水库的蓄水量、水电厂之间的水流衔接以及电力市场需求等。
这些因素需要在调度策略中进行综合考虑,以实现最佳的调度效果。
对于流域内的水能资源的分配,可以采用分时段、分区域的方式进行调度。
流域内的水电厂可以根据自身的特点和优势进行水能资源的分配,以最大限度地提高整个流域的发电效率和水能资源的利用率。
水电厂的负荷曲线也是联合优化调度的重要考虑因素。
负荷曲线是指水电厂在不同的时间段内的电力需求量和发电能力之间的关系。
通过对负荷曲线进行合理调度,可以实现水电厂的平衡发电和用电需求的统一。
水电厂的发电效率也是联合优化调度的关键因素之一。
发电效率是指在给定的水能资源条件下,水电厂所能实现的最大发电量和实际发电量之间的比值。
通过优化水电厂的发电效率,可以最大限度地提高整个流域的发电能力和水能资源的利用率。
水电厂之间的水流衔接和电力市场需求也需要在联合优化调度中进行考虑。
水电厂之间的水流衔接是指水库之间的水流转移和供水关系。
通过合理调度水流衔接,可以最大限度地减少水电厂之间的争夺和浪费,提高整个流域的发电效率和水能资源的利用率。
而电力市场需求则是指电力市场对电能的需求量和价格。
通过对电力市场需求进行分析和预测,可以制定合理的发电计划和售电策略,以最大化水能资源的经济效益。
412振兴吉林老工盐基地——科技工作者的历史责任松山水库设计洪水位与正常蓄水位均为711.0m,死水位为671.0m,校核洪水位为713.25。
有效库容为1.07×108m3,总库容为1.33×108m1。
为年调节水库。
当松山和小山水库均为正常高水位时,设计最大引用流量58.82ra3/s,当水库均为死水位时,设计最小引用流量29.41in3/s。
2002年5月13日,松山引水工程投入使用后,当年便充分体现出了工程效益。
2002年汛期6~9月份共向小山水库引水3,1039×108ITl’.折合电量0.7269×108kwh;全年松山引水洞进口闸门共操作67次,共计引水重5719×10‘m’,折合电重1。
078x10‘kwh,占小山电站2002年发电量的62。
6%。
2关于松山、小山两水库的补偿关系松江河、漫江两个小流域非常接近.又因两条河的河长、流向、比降、集水面积等流域特征值基本接近。
森林植被等下垫面因素也基本相同,因此产流机制相差不大,水文情况基本同步。
据实测资料统计,松江河与漫江的洪水多为单峰形,两条河同一次洪水在汇合口处的峰现时间相近,洪水常常遭遇。
由于以上松山、小山两水库的水文特性,结合两库各自调节性能,其径流调节的主要任务是在一个水文年内最大限度的利用来水量,丰水期多蓄水,枯水期多放水。
这样,两水库联合调度运行即可提高总的枯水期流量。
以更好的适应电力负荷的需要.此种径流补偿.可称之为库容补偿。
目前松、小两水库的组合关系,可看作串联水库。
但由于两水库并不是真正位于同一条河流上,所以它们不是一般意义上的串联水库。
根据有关设计部门对松山、小山水库1953.1995年43年系列月平均入库流量统计,最大分别为139.4m,/s和94,3m,/g.最小月平均入库流量分别为3.27m1/s和3.37m’/s。
松山引水工程通水后,在全年运行的大部分对闽内松出引水阕门处于开寤状态。
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂是指在同一个流域内相互衔接的多个水电站群,其中每个水电站都有不同的水头高差和装机容量。
流域梯级水电厂联合优化调度是指对整个流域梯级水电厂进行统一调度,以实现最优的发电效益和水资源利用效益。
流域梯级水电厂联合优化调度的目标是在保证水能资源利用的基础上,通过合理调整每个水电站的发电机组出力和流量分配,实现整个流域梯级水电厂的最大发电量和最大经济效益。
流域梯级水电厂联合优化调度的原理是通过对流域内各个水电站的水能利用效率进行综合分析和评价,确定每个水电站的最佳发电机组出力和最优流量分配。
这需要考虑水电站的装机容量、水头高差、水库库容、流域水能资源供需状况、电力市场需求等因素。
流域梯级水电厂联合优化调度的方法有多种,常用的有基于模型的优化调度方法和基于规则的优化调度方法。
基于模型的优化调度方法利用数学模型和优化算法,对流域内各个水电站的发电效益进行建模和优化,得到最优的发电量分配方案。
基于规则的优化调度方法则根据经验规则和专家知识,对流域内各个水电站的发电机组出力和流量分配进行调整,以实现最优调度效果。
流域梯级水电厂联合优化调度的意义和价值是显而易见的。
它可以实现整个流域梯级水电厂的最大发电量和最大经济效益,提高水能资源的利用效率。
它可以降低水电站的调度成本和损耗,提高水电设备的利用率和寿命。
它可以减少对传统燃煤发电的依赖,降低能源的消耗和环境的污染。
流域梯级水电厂联合优化调度是提高水能资源利用效率和降低调度成本的重要手段,对于推动能源转型和实现可持续发展具有重要意义。
应加强对流域梯级水电厂联合优化调度的研究和应用,促进水电产业的发展与进步。
水电站发电调度图优化研究的开题报告一、研究背景随着社会经济的发展和电力需求的逐年增加,水电站作为清洁能源的代表,已经成为我国电力体系中重要的组成部分。
如何合理地进行水电站发电调度,最大化利用水电资源,提高电网的安全性和可靠性,已经成为当前研究的一个热点问题。
在此背景下,本文将针对水电站发电调度图的优化问题开展研究。
二、研究目的与意义本文的研究目的是通过对水电站发电调度图的优化,实现最优化的发电计划,最大限度地发挥水电资源的作用,提高电网的安全性和可靠性。
研究意义在于:1. 优化水电站发电调度图可以有效提高水电资源的利用效率,实现稳定有序的发电状态,提高电网的运行效率。
2. 发电调度图的优化不仅可以降低水电站的运行成本,还可以减少对非可再生能源的依赖,从而推动能源结构的转型。
3. 研究水电站发电调度图的优化问题,对于提高电力系统的可靠性、保证电力供应的稳定性具有重要的指导意义。
三、研究内容与方法1. 研究内容本文的研究内容主要包括:(1)水电站发电调度图的现状分析,包括水电站发电调度图的构成、调度图的优缺点及存在的问题等方面的研究。
(2)水电站发电调度图的优化方法研究,包括基于贪心算法的优化方法、遗传算法的优化方法、模拟退火算法的优化方法等。
(3)基于所提出的优化方法,设计并实现水电站发电调度图的优化算法。
(4)通过实验和仿真等手段,验证所提出的优化方法的有效性和可行性。
2. 研究方法本文的研究将采用基于文献阅读和实验仿真的方法,包括:(1)对水电站发电调度图相关文献的综述和分析,建立研究框架,确定研究内容和目标。
(2)建立水电站发电调度图的数学模型,分析发电调度图中各参数之间的关系。
(3)分析常见的优化算法,比较各种算法的优缺点及其适用性。
(4)基于所选定的优化算法,设计并实现优化算法。
(5)通过仿真实验等手段,验证所设计算法的正确性、可行性和有效性。
四、研究计划本文的研究计划分为以下几个部分:第一阶段:文献综述与研究框架的建立。
流域梯级水电厂联合优化调度探究
流域梯级水电厂联合优化调度是指在一个流域内的多个水电厂之间进行协调调度,以最大化流域水能资源的利用效益。
通过合理安排各个水电厂的发电任务,可以使得水电厂之间协作,实现资源的最优配置。
流域梯级水电厂联合优化调度的目标是在保证供水和防洪等基础要求的前提下,最大化流域水能资源的利用效益。
这就需要考虑多个因素,包括水能资源的时空分布、各个水电厂的发电能力和机组特性、电力系统的负荷需求和调度规则等。
在流域梯级水电厂联合优化调度中,一般采用数学模型来描述和求解优化问题。
这种数学模型一般包括目标函数、约束条件和决策变量。
目标函数用于描述优化目标,一般是最大化总发电量或者最小化总成本。
约束条件包括流域水能资源约束、电力系统供需平衡约束、机组运行约束等。
决策变量包括各个水电厂的出力和调度策略等。
在具体求解优化问题时,可以采用各种优化算法,如线性规划、整数规划、动态规划等。
通过这些优化算法,可以得到流域梯级水电厂联合最优调度方案,以指导实际操作和管理。
流域梯级水电厂联合优化调度的研究具有重要的理论和实际价值。
在理论上,可以进一步深化对水能资源的利用和调度机制的认识,为优化调度问题提供理论支持。
在实际应用中,可以提高水电厂的发电效率和经济效益,减少对化石能源的依赖,推动可持续发展。
基于多目标优化的梯级水电站联合发电调度研究的开题报告一、研究背景和意义梯级水电站是中国重要的清洁能源发电形式,在我国能源结构中占有重要地位。
梯级水电站的联合发电调度是指对梯级水电站内部水电站的电量进行合理地分配,调整和控制,以满足不同级别的出力需求,实现联合发电的最优化。
目前,梯级水电站联合发电调度的研究主要依靠经验公式,手工编辑等方法,难以满足复杂多样的实际调度需求。
因此,基于多目标优化的梯级水电站联合发电调度研究具有重要的现实意义。
二、研究内容和目标本研究将基于多目标优化算法,将发电调度问题转换为多目标优化问题,建立梯级水电站联合发电调度模型,并采用多种算法进行求解和分析,以实现多目标优化最优解的求解。
具体实现目标包括:1. 建立梯级水电站联合发电调度模型,分析各级水电站的特性和不同的出力需求。
2. 研究适用于梯级水电站联合发电调度的多目标优化算法,包括遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等,比较其性能和效果。
3. 分析梯级水电站联合发电调度的动态特性,研究调度策略下的水位变化和流量变化,以验证模型的可行性和有效性。
三、研究方案和方法本研究将采用以下研究方案和方法:1. 文献调研和数据采集,深入了解梯级水电站的特性和调度需求,并收集实际运营数据和监测数据。
2. 基于文献调研和实际数据,建立梯级水电站联合发电调度模型,并将其转化为多目标优化模型。
3. 选取适当的多目标优化算法,如遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等,对模型进行求解和分析,比较其性能和效果。
4. 采用仿真实验的方法,分析梯级水电站联合发电调度的动态特性,验证调度策略下的水位变化和流量变化的可行性和有效性。
5. 分析研究结果,并给出相关的建议和改进方案。
四、预期成果和意义本研究的预期成果和意义包括:1. 建立基于多目标优化的梯级水电站联合发电调度模型,实现联合发电的最优化。
2. 研究适用于梯级水电站联合发电调度的多目标优化算法,提高调度效率和准确性。
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体设计与运行环境支持。
第六部分,结束语。
1松林河流域概况1.1水文气象概况1.1.1流域概况松林河发源于四川省九龙县境内海拔5267m的万年雪山,整个流域位于东经101°45'~102°15',北纬28°48'~29°18'。
松林河为大渡河中游右岸的一级支流,河道全长71.3km,流域面积1453.2km2。
松林河流域呈西北东南向的扇形。
分为湾坝河、洪坝河两条支流,以湾坝河为主源。
湾坝河长59.0km,流域面积734.7km2,平均比降39.3‰;洪坝河长48.4km,流域面积640.6km2,平均比降65.2‰。
松林河流域内支沟较发育。
湾坝河上较大的支流有足挖沟、岩棚子沟、白水沟、白露沟等;洪坝河上较大的支流有漫哈沟、娃娃沟、正沟等。
湾坝河、洪坝河两条支流在西油房(新乐)乡汇合后始称松林河,经蟹螺乡、先峰乡等地后,于安顺场注入大渡河。
松林河干流(西油房至河口)长12.5km,落差262m,平均比降21.0‰。
松林河中、上游位于九龙县境内,下游位于石棉县境内。
河源与九龙河分水,流域北部与田湾河分水,南部与南桠河接壤。
流域周围多高山峻岭,流域西北部分水岭附近还有少量冰川和常年积雪区。
河源分水岭在海拔5000m以上,中、上游分水岭大部在海拔4000m以上,水汽难以输入。
下游右岸分水岭高程相对较低,一般海拔高程在2000~3000m,为本流域水汽输入的主要通道。
湾坝河上游支流白水河的上、中游地区岩溶发育较好,沿河分布着钙化胶结带和溶隙溶洞,并有岩溶水和溶洞水汇入湾坝河。
松林河流域植被较好,上、中游有大片森林,下游则主要为灌木丛。
但湾坝河上游,上世纪80年代末曾大量砍伐材木,植被破坏较为严重。
松林河流域水系图见图1.1。
图1.1 松林河流域水系图1.1.2气象特征松林河流域仅河口附近的安顺场水文站有1959~1963年5年气象观测资料以及1964年以来的降雨资料。
西油房(新乐)六十年代有三年降雨观测资料,后停测,至80年代初又恢复观测。
西油房(新乐)以上,无其它水文气象观测站点。
此外,距松林河口约30km有石棉县气象站。
本流域气象特征可参考安顺场、新乐站和石棉县气象台、站资料分析。
据安顺场站资料统计,其多年平均气温为16.7℃,极端最高气温为38.4℃,极端最低气温为-3.4℃,多年平均相对湿度为75%,多年平均降雨量1180.3mm,最大日雨量110.8mm,多年平均蒸发量为1412.7mm。
全年降雨量低于蒸发量。
11~4月为降雪期,山岭最长积雪时间约半年。
又据石棉县气象站资料统计,其多年平均气温为16.9℃,多年平均相对湿度为69%,多年平均降雨量801.3mm,多年平均风速为2.3m/s,最大风速为20m/s。
两站气象要素统计见表1.1、1.2。
本流域的降水较丰沛。
根据下游新乐和安顺场站观测资料统计,多年平均降水量分别为1119.7mm和1180.3mm,历年一日最大降水量分别为156.6mm和110.8mm。
全年降水量主要集中在汛期,其中又以7、8两月最多,据实测资料统计,安顺场和新乐7、8两月降水量分别占全年的48.9%和52.8%。
表1.1 安顺场水文站气象要素特征值统计表表1.2 石棉县气象站气象要素特征值表统计资料年限:1959—2000;蒸发器类型:E601型1.1.3径流特性松林河径流主要来源于降水,其次为高山融雪水和地下水、岩溶水补给。
由于流域内森林资源丰富,对径流有较大的调蓄能力,主要表现为径流较丰沛,枯季径流稳定。
径流的年内变化及地区分布与降水基本一致,年际变化较稳定。
据安顺场水文站1960~2001年资料统计计算,多年平均流量56.9m3/s。
径流与降雨的年内分配基本一致,丰水期5~10月,主要为降雨补给;枯水期11月~次年4月,主要由地下水补给。
每年4月以后径流随降雨的增大而逐渐增大,7、8两月水量最丰,9月份次丰,11月起由于降雨量的减少,径流开始以地下水补给为主,稳定退水至翌年3月。
径流年内分配不均匀,丰水期(5~10月)多年平均水量占年水量的78.4%,枯水期(11~4月)多年平均水量占年径流量的21.6%,1~3月多年平均水量约占年径流的8.42%,其中最枯的3月占2.60%。
径流的年际变化较稳定,最大年平均流量与最小年平均流量两者之比为1.67倍。
年最小流量一般出现在2、3月份,多数出现于3月。
根据安顺场水文站1960~2001年平均流量(5月~翌年4月)、枯水段平均流量(11月~翌年4月)进行频率计算,按数学期望公式P=m/(n+1)×100%计算经验频率,矩法估算参数,计算成果见表1.3。
表1.3 安顺场站平均流量频率计算成果表松林河流域的径流主要来源于降水,而松林河北面受贡嘎岭、西面受万年雪山阻挡,水汽难以愈越,1200mm雨量等值线从安宁河上游经南桠河上游进入松林河,沿安顺场向北至田湾河后,被贡嘎岭阻挡止于田湾河。
又因西面受万年雪山阻拦,折向南面沿万年雪山东麓经松林河上游(湾坝河与洪坝河上游)向南面的安宁河流域形成一个等值线闭合圈。
松林河全流域面雨量分布比较均匀,变化不大,流域面降水量与湾坝河、洪坝河闸址、大金坪厂址以上的面降雨量差别不大,基本处于1200mm雨量等值线的控制。
松林河多年平均年降水量等值线见图1.2。
图1.2 松林河流域年降水量等值线图1.1.4暴雨洪水特性松林河流域的洪水由暴雨形成,洪水出现的时间与暴雨相应,最大洪峰流量出现于6~9月,以7、8两月出现的频次最高,据安顺场水文站资料统计,历年最大流量最早出现在6月16日,最晚出现在9月12日,年最大流量的年际变化较小,实测年最大洪峰流量的最大值为425m3/s(1994年8月13日),最小值150m3/s(1977年8月21日),两者之比仅为2.8倍。
由于植被较好、地表渗透性强等原因,洪水涨落较缓,其涨率和变幅不大,除特大洪水外,年水位变幅一般均小于2m。
洪水过程多为单峰过程,涨落较缓,其涨率和变幅不大。
洪水历时一般为2~3天,一次洪水洪量主要集中在1天。
安顺场站各月年最大流量出现次数统计见表1.4。
表1.4 安顺场站各月年最大流量出现次数统计表本流域由于山势陡峻,地质构造发育,岩石风化严重、坡积物分布较广等原因,致使各支流常有泥石流发生,并短时堵塞干流河道,从而使天然洪水有所增大。
如历年实测最大洪峰发生在1994年8月13日,洪峰为425m3/s,就是由于泥石流垮山堵塞河道后溃决形成垮坝洪水的情况。
另外,据了解干流下游1902年还发生过因垮山堵塞河道一昼夜然后溃决形成垮坝特大洪水的情况。
1.2工程概况1.2.1流域规划松林河发源于甘孜藏族自治州九龙县境内的万年雪山,分东、西两源。
东源湾坝河为主源,西源洪坝河为次源。
根据已审定的《四川省松林河水电规划报告》,松林河按一库九级开发,在湾坝河自上而下(下同)布置有湾三水库、湾二电站、湾一电站;洪坝河布置有洪三电站、洪二电站、洪一电站;松林河干流布置有大金坪电站、松二电站、松一电站,其中松二电站已建成发电,大金坪电站合并了已建的小金坪水电站。
大金坪电站分别在湾坝河、洪坝河上建闸引水,汇合后引至两河汇口下游约5.09km处的松林河左岸建地面厂房发电。
1.2.2综合利用要求松林河流域内社会经济较为落后,沿岸耕地稀少,西油房下游农业相对集中,有少量采矿,人类活动影响较大。
沿河无农田灌溉引水和防洪、供水要求,其耕地灌溉及饮用水由小支沟解决;由于河水浅,比降陡,无通航、漂木要求。
根据已审定的《四川省松林河水电规划报告》,其开发任务主要是发电,补充系统电力电量的不足,兼顾下游生态环境用水。
松林河梯级电站靠近四川主网的乐山和成都两地区,供电位置适中,距成都距离仅230km。
松林河梯级开发目标单一,建设条件好,施工周期短,见效快,是四川省开发条件较好的中型水电基地之一。
梯级电站装机容量近60多万kW。
规划的龙头水库具有年调节能力,不仅将提高下游各梯级的水量利用率,增加年发电量,同时也将使下游各梯级的部分汛期电能转化为系统急需的枯期优质电能,有效地改善系统运行条件和提高供电质量。
2 松林河梯级电站中长期优化调度研究松林河梯级水电站仅有玉龙和大金坪电站具有日调节能力,整个梯级没有长期调节性水库,不能对径流进行长期调节,这种情况的梯级水电站中长期优化调度不能采用传统的数学模型进行求解,只能视为无调节能力水电站,以单一水电站方式运行,按来水流量编制水电站发电调度方案。
本研究考虑电网实际运行要求,给出求解松林河梯级水电站发电能力的调度方案。
2.1 发电能力计算(1)计算模型t tt t t Q M E N H δ⋅=⋅=(2-1)式中,E t 为第t 时段水电站的发电量,单位:kW •h 。
N t 为第t 时段水电站的平均发电出力,单位:kW 。
H t 为第t 时段的时间长度,单位:小时(h )。