水电站梯级调度

分聍电价下梯级水电玷日优化调度模型的探讨黄炜斌，马光文，张军良(四川大学水电学院，四川成都610065)摘要：梯级水电站日优化调度模型在考虑电网负荷要求和梯级水电站各机组的振动区的前提下，采用电网允许的峰平谷负荷比约束目内各时段的出力。

达到了减少机组起停次数的目的。

模型采用动态定出力求解，以梯级电站发电收入最大化为目标，并用实例对此模型进行了计算。

计算过程和结果表明，动态定出力求解时间短，优化结果与目前的电网需求相一致。

关键词：梯级水电站；短期优化调度；负荷比D i s cus s i on on Shor t-t er m O pt i m al O per at i on M od el of C as cade H yd r opow er S t at i ons und er T O U Pr i ceH uan g W ei bi n，M a G u angw en，Zhan g Jun l i a ng(Sc hool of H ydr aul i c s E ngi neer i ng，S i c hua n U ni ve r si t y，C he ngdn Si e huan610065)A b s t r a ct：A new op t i m al op er at i on m odel of ca sc ade hydropow er s t at ions c a n m i ni m i z e t he s t ar t—s t op t i m es of hydr oel ect r i c uni t s a nd m axi m i ze t he ge ner at i o n benef i t af ter co nsi d er i n g t he po w e r sy st e m l oad a nd t he un st abl e op er at i on z o ne s of hydropow er uni t s a nd t ak i ng per m i t t ed pe ak，a ver age a nd val l ey l oad r at i o as t he const r ai nt s of ou t put．T h e m odel w as sol vedby dynam i c program m i ng al g or i t hm a nd under t he con di t i on of f i xed out p ut regul at i on．The cas e st u dy s ho w s t h at t he opt i m a l oper at i on can m e et t he dem and of pow e r s y s t em．K e y w or ds：cas c ade hydropow er st at i on；shor t-t er m opt i m a l oper at i on；I oad r at i o中圈分类号：T V697．12文献标识码：A文章编号：0559—9342(2010)08-0078-030引言随着我国水电工程建设的发展，如何在一天内合理分配水资源。

梯级流域水电厂集中控制运行管理模式摘要：梯级流域水电厂集中控制运行管理是指通过设立的集控中心，对分散在流域上下游的各梯级水电站进行远程调度、控制、管理，促进梯级水电厂运行管理效率的提升。

因此，本文以梯级流域水电厂为出发点，首先明确了其集控运行管理模式的特点，并就其少人值守模式、远程集中管控模式、各部门协同联动模式及统一安全管理模式等进行了分析，以期为该运行管理模式的优化调整提供经验借鉴。

关键词：梯级流域水电厂；集中控制；运行管理梯级流域水电厂的各梯级水电站位于流域的上下游，部分水电站的地理位置偏僻，地理环境较差，交通不便增加了运行管理的难度。

而集中控制运行管理模式采用现代化监控系统、自动化技术、通信技术等，打造梯级水电站集群的集控网络，实现远程集中控制运行，为梯级流域水电厂日常运行管理提供了最优的技术解决方案。

1.梯级流域水电厂集中控制运行管理模式的特点1.1集中远程控制一是联合调度，将各梯级流域水电站视为一个整体，由集控中心进行统一调度，被控电厂执行调度命令，实现各梯级的协联调度运行；二是集中控制，以集控中心为监控系统顶层，在各梯级布设监控系统，构建梯级流域水电站全面覆盖监控网络，实现集控中心对被控水电站机组、设备等的远程遥控；三是统一管理，基于监控系统与水调自动化系统打造出梯级调度中心，对整个梯级流域被控水电站进行集中控制，并借助集中远程控制网络对各梯级进行集中管理，包括日常的巡检、设备检修等各项工作，集中整个梯级流域水电厂的人力、技术、管理资源，发挥出集群效应，实现管理效率的最大化。

1.2无人或少人值守模式梯级流域水电厂集控系统的运行，为无人或少人值守提供了技术支撑。

无人或少人值守是指水电站完全封闭，无需安排人员值守，借助水电站安装的监控系统，由控制中心进行水电站机组设备的远程遥控与遥调，而日常的巡检与卫生工作，则是定期安排人员进行。

集中控制是无人值守的前提，需要各梯级流域水电站具备较高的自动化水平，在远离水电站的控制中心，只需安排少数的工作人员就可完成整个梯级流域水电厂的日常调度、运行管理等工作，降低运行成本的同时，促进水电厂效益的优化。

水电站工程调度运行方案一、总体目标本方案的总体目标是在充分利用水资源的基础上，确保水电站设备的安全运行，最大限度地提高发电效率，保障供电质量，同时保护生态环境，实现可持续发展。

二、工程调度组织结构水电站的工程调度组织结构应该合理安排，包括一级、二级、三级工程调度岗位，确保水电站的运行可以有效地协调和控制。

1. 一级工程调度岗位一级工程调度岗位是负责统筹整个水电站的运行，协调各个部门的工作，确保水电站的稳定运行。

一级工程调度岗位下设主任一名。

2. 二级工程调度岗位二级工程调度岗位是负责具体的设备运行和维护，协调各部门的具体工作任务，确保设备的正常运行。

二级工程调度岗位下设副主任一名，运行班组长若干名。

3. 三级工程调度岗位三级工程调度岗位是负责具体的设备操作和维护，根据工作任务进行具体的操作和维护工作。

三级工程调度岗位下设运行班班员若干名。

三、工程调度管理制度水电站应该建立完善的工程调度管理制度，明确各级工程调度岗位的职责和权限，确保运行的正常进行。

1. 运行计划的制定水电站应该根据当地水资源的变化和电力需求的变化，制定相应的运行计划，确保在各种自然条件下水电站的正常运行。

2. 设备运行的监控水电站应该对设备的运行进行全天候的监控，及时发现并解决设备的故障，确保设备的安全运行。

3. 紧急情况的处理水电站应该建立完善的突发事件处理机制，应对各种意外情况，确保水电站的安全运行和供电质量。

4. 维护工作的安排水电站应该定期对设备进行维护和检修，确保设备的正常运行，延长设备的使用寿命。

5. 环境保护的措施水电站应该合理安排水的放流，保护当地的生态环境，确保水电站运行的可持续性。

四、技术更新和改造水电站应该根据市场需求和技术发展的要求，不断进行设备的更新和改造，提高设备的性能和效率，保持竞争力。

五、安全生产管理水电站应该建立完善的安全生产管理制度，加强设备的安全监控和事故预防，确保水电站的安全生产。

六、人员培训水电站应该加强对员工的培训，提高员工的技术水平和管理能力，确保水电站的正常运行。

专业辅导：梯级水电站介绍分布在一条河流的上下游有水流联系的水电站群。

梯级中的各级水电站可以是坝式水电站、引水式水电站或混合式水电站。

若单独开发，各类水电站有各自的优缺点，组成梯级水电站后，则可取长补短，获得梯级效益，如提高资源的利用率、协调水资源综合利用之间的矛盾、缩短总体工期、减少总投资等。

梯级衔接上级水电站的尾水位与下级水电站正常蓄水位之间的连接方式。

梯级衔接是梯级水电站布置中的一个重要问题，它关系到能否充分利用全河流的水能资源，也关系到全河航运。

梯级衔接有3种方式。

（1）齐平衔接。

上级水电站尾水位与下级水电站正常蓄水位齐平。

当下级水电站的库水位为正常蓄水位时，本级电站开发河段的水头，得以充分利用，也不减少上级电站的利用水头。

但当下级水电站库水位低于正常蓄水位运行时，两电站间就有一段航道处于天然河道状态，既不利于航运，又损失了一部分可利用的水头。

因此，这种方式较适合于下级水电站库水位变化不大的情况。

（2）重叠衔接。

下级水电站正常蓄水位高于上级水电站尾水位。

在下级水电站的水库有调节径流任务时，采用这种衔接可能有利。

因为，下级水电站调节径流时，库水位常低于正常蓄水位，若为齐平衔接，则上级水电站尾水位以下，有部分航道常处于天然河道状态，对航运和水头利用都不利。

采用重叠衔接可减少或避免这种情况出现。

有时，航道要求下级水电站的死水位与上级电站的尾水位齐平，这种情况下上级水电站尾水至下级水电站进水口之间不会出现天然河道状态。

这种衔接，上级水电站减少的水头，全部增加到下级水电站，并不损失可利用的水头。

当上下两级电站间有支流汇入，且下级水电站的库水位经常低于正常蓄水位时，采用重叠衔接比采用齐平衔接能更充分利用水能资源。

中国南盘江天生桥一级水电站与其上游支流黄泥河的鲁布革水电站之间采用重叠衔接，主要为了天生桥一级水电站提高水头，使南盘江干流来水可以多发电。

天生桥一级水电站和天生桥二级水电站间也采用重叠衔接，则主要是为了增大二级水电站的调节库容。

贵州北盘江梯级水电站生态环保调度摘要：北盘江流域梯级水电站生态环保要求越来越高，本文分析了流域内善泥坡、光照、马马崖、董箐四座水电站的综合用水需求，测算出光照水电站汛末需控制的最低水位，从而承担枯水期为下游补水保证生态流量、航运流量的任务，为梯级水库调度作指导。

关键词：梯级水电站；环保调度；北盘江流域1引言北盘江属珠江流域西江水系，是红水河上游左岸最大支流，流域跨越云南、贵州两省，发源于云南省曲靖市马雄山西北坡，河源高程2228.7m，河流由西南向东北流经云南省曲靖、宣威，在万家口子与由南而来的拖长江汇合后，继续流向东北，在贵州省水城县都格与由西北方向而来的可渡河汇合后，河流改向流向东南，再流经贵州省的水城、晴隆、关岭、贞丰、望谟等县，于贵州省望谟县蔗香与南盘江汇合，以下始称红水河。

北盘江流域天然落差1932m，平均比降4.37‰，流域面积26557km2。

贵州黔源电力股份有限公司（以下简称“黔源公司”）在北盘江流域开发运营的电站至上而下分别是善泥坡、光照、马马崖、董箐水电站。

表1北盘江流域各电站基本参数项目善泥坡董箐装机容量（MW）90×2+5.5×1220×4885490（m）死水位（m）865483不发电时尾水778363位调节库容（亿0.428 1.438m3）调节性能日调节日调节2北盘江流域生态环保用水需求2.1生态流量用水需求善泥坡水电站位于北盘江干流中游河段贵州省六盘水市水城县顺场乡境内，由于电站为混合式开发，坝址～厂房河段2.43km存在季节性脱水问题，经论证需下放的生态流量为6.0m3/s。

同时善泥坡厂址至光照水电站库尾河段流经野钟黑叶猴自然保护区，且善泥坡水电站尾水位与下游光照水电站正常蓄水位没有衔接，距离约7.9km，区间无大的支流汇入，将会出现长约7.9km的减水段。

为减缓坝址～光照水库库尾河段的不利影响，设计论证确定生态流量为6m3/s，该流量的将缓解电站运行对下游河段造成的不利影响，基本上能够满足下游区域生态环境用水要求。

梯级水电站水库联合调度运行分析及控制措施结合两个水电站的“首尾相连”运行特征，本研究提供了两个水库合作调度模型和下游发电厂水库的理想控制水平以及两个水库合作的极端运行风险，分析了控制措施。

两级水库的实际运行提取了两水库联合作业的关键技术。

同时，可以看到本文概述的相关技术措施是切实可行的，符合水库的运行规则和水库的安全要求。

本文分析的两级水库联合运行技术也可作为同类型水库发电厂实际应用的参考。

标签：管控方案运行特征运行规律在“首尾相连”盆地级联储层系统中，两个储层之间基本上没有滞后，并且液压连接非常紧密。

与传统的梯级水库系统相比，这种梯级水库系统的调节操作有很大的不同。

本文以某大型水电厂的下游两级水库系统为例，分析了这种梯级水库的联合运行特征和异常情况下的运行风险，并提出了在各种运行条件下均能运行的关键技术。

一、两级油藏系统及联合作业模型1.1 水库系统特征上游电厂利用305m双曲拱坝挡水发电，水库的调节容量为100亿立方米。

下游发电厂在上游发电厂的坝址附近建造了一个河闸坝，该坝阻挡了上游水以形成水库。

主流水道沿一条16.67公里长的过渡隧道切开，以实现约310m的水力。

两个水库都是“首尾相连”的，并且在水库之间没有分支流入，因此可以忽略水库之间的水流和水流的延迟。

此外，为减少对生态环境的影响，下游发电厂必须排放指定流域的生态流量。

1.2 流域水库合作模型梯级水库系统采用中长期优化与短期优化相结合的运行模式，中长期优化基于分水岭出水量预报，重点是库容水库运行规划。

目的是为流域制定中长期最佳调度计划，并在监管能力差的水库中维持高水位运行。

短期优化基于中长期优化结果，在满足电网安全和稳定运行要求的前提下，在最大限度地减少弃水，提高水资源利用率，在提高分水岭发电效率的前提下，采用级联的最后阶段，并考虑级联水库运行的安全性。

该模型考虑了梯级发电厂的水头的差异，主要限制因素是：（1）设备运行限制，例如设备的最大和最小输出，对非运行区域的限制等。

梯级水电站汛期错峰调度效益的补偿方法发布时间：2021-02-03T12:42:56.487Z 来源：《科学与技术》2020年第28期作者：应其霖[导读] 梯级水电站各水库间存在着紧密的电力、水力及水利联系，因而水库间具有水文补偿与库容补偿作用应其霖国网东北分部绿源水力发电公司太平湾发电厂辽宁丹东118000摘要：梯级水电站各水库间存在着紧密的电力、水力及水利联系，因而水库间具有水文补偿与库容补偿作用，这一作用的发挥关系着汛期梯级水电站的洪水错峰调度。

汛期上游电站基于自身调节作用实施拦蓄错峰后减少下游水库弃水，可以增加下游电站的发电量，为下游电站创造可观的发电效益，对此调度方法国内外学者多有研究。

关键词：梯级水电站；拦蓄错峰；调度效益；补偿方法一、模型构建1.1弃水风险判断与有效拦蓄水量识别水电站弃水风险判断：主汛期某水电站上游第i个水库是否存在较大弃水风险，文章提出通过识别库水位进行判断。

存在较大弃水风险时的水位指主汛期电站上游第i个水库水位超过Zi值，Zi值是上游第i个水库接近正常高水位或汛期限制水位的差距，其中0＜i≤2，Zi值的计算公式如下：1）若上游第i个水库接近正常高水位，则：Zi＝Zi正－Xi（1）2）若上游第i个水库存在汛期限制水位Zi限，则Zi为该汛期限制水位，即：Zi＝Zi限。

阈值Xi为上游第i个水库水位与正常高水位或汛期限制水位之间的落差，计算公式如下：Xi＝(Zi正－Zi死)×0.1（2）式中：Zi正为上游第i个水库的正常高水位或汛期限制水位，Zi死为上游第i个水库的死水位。

有效拦蓄水量识别：有效拦蓄水量定义为主汛期某电站上游第i个水库水位超过Zi时，上游第i个水库选择采取停机、关闸或减小闸门开度拦蓄的方式为下游水库拦蓄，使得下游水库减少或避免溢洪的水量，上游第i个水库的有效拦蓄水量Vi，计算公式如下：Vi＝Vi末－Vi初＋vTi初＋Δt－v正（3）1.2计算下游水电站增发电量EΔ下游水电站减少或避免溢洪的水量为上游水库的有效拦蓄水量，通过识别出上游水库的有效拦蓄水量，进而参考电量E计算公式，可以计算下游水电站的增发电量EΔ。