水電站群徑流電力補(bǔ)償調(diào)節(jié)概念
補(bǔ)償
徑流補(bǔ)償:
不同河流間或同一河流各支流間的水文情況有同步和不同步兩種.利用兩河豐、枯水期的起迄時(shí)間不完全一致、最枯水時(shí)間相互錯(cuò)開(kāi)的特點(diǎn),把它們聯(lián)系起來(lái),共同滿足用水或用電的需要,相互補(bǔ)充水量,提高兩河的保證流量。
水文補(bǔ)償:
利用水文條件的差別來(lái)進(jìn)行的補(bǔ)償。
庫(kù)容補(bǔ)償:
利用水庫(kù)庫(kù)容差異所進(jìn)行的徑流補(bǔ)償.如:年調(diào)節(jié)水庫(kù)和多年調(diào)節(jié)水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行時(shí),設(shè)年調(diào)節(jié)水庫(kù)工作情況不變,則多年調(diào)節(jié)水庫(kù)的工作情況要考慮年調(diào)節(jié)水庫(kù)的工作情況.在豐水年適當(dāng)多蓄水,枯水年多放水,在一年之內(nèi),豐水期多蓄水,枯水期多放水.以提高總的枯水流量。
水電能源系統(tǒng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算解決的問(wèn)題:
1.水電站群通過(guò)聯(lián)網(wǎng)后的水文補(bǔ)償和庫(kù)容調(diào)節(jié)補(bǔ)償,其總的保證出力能提高多少,即增加多少補(bǔ)償效益。
2.各水電站通過(guò)補(bǔ)償后的工作出力過(guò)程如何,即合理地在各電站間分配出力。水電能源系統(tǒng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)的計(jì)算方法:常規(guī)方法(時(shí)歷法)和優(yōu)化方法。
徑流電力補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算-----時(shí)歷法
補(bǔ)償調(diào)節(jié)的主要目的:
提高水電站群總的保證出力,并使其年內(nèi)甚至多年的出力過(guò)程盡量均勻,以增加其替代火電容量的效益。
時(shí)歷法計(jì)算的特點(diǎn):
逐個(gè)把條件差的被補(bǔ)償電站的出力過(guò)程,通過(guò)補(bǔ)償電站的依次補(bǔ)償,來(lái)提高和拉平總出力過(guò)程。
劃分補(bǔ)償電站與被補(bǔ)償電站的原則:
1.庫(kù)容大小、徑流量多少及水頭高低,是劃分補(bǔ)償與被補(bǔ)償電站的主要標(biāo)準(zhǔn)。
2.各水庫(kù)綜合利用要求限制條件的繁簡(jiǎn)程度、梯級(jí)水電站所處的上下位置,也有影響。
第一類補(bǔ)償電站:
調(diào)節(jié)性能好,庫(kù)容系數(shù)、多年平均徑流Q0和電站裝機(jī)容量大的,綜合利用要求比較簡(jiǎn)單的電站。
第二類補(bǔ)償電站:
庫(kù)容、水量和水頭較大的電站。
第三類被補(bǔ)償電站:
庫(kù)容小、無(wú)調(diào)節(jié)或日調(diào)節(jié)的水電站,及一些小電站。
統(tǒng)一設(shè)計(jì)枯水段的選擇:
一般按出力占系統(tǒng)比重較大的幾個(gè)主要補(bǔ)償電站所在河流的代表性枯水年組,作為全系統(tǒng)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)枯水段。
當(dāng)計(jì)算精度要求較高時(shí),采用長(zhǎng)系列徑流資料進(jìn)行補(bǔ)償操作。
補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算:
1.將被補(bǔ)償電站,根據(jù)其已知的有效庫(kù)容和設(shè)計(jì)枯水段的天然來(lái)水過(guò)程,按單庫(kù)自身最有利運(yùn)行方式進(jìn)行水能調(diào)節(jié)計(jì)算,推求出力過(guò)程。
2.將所有被補(bǔ)償電站的出力過(guò)程,同時(shí)段相加得總出力過(guò)程,作為被補(bǔ)償?shù)膶?duì)象。
3.按補(bǔ)償電站的補(bǔ)償能力從小到大的次序,對(duì)被補(bǔ)償電站總出力過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償。
4.補(bǔ)償計(jì)算過(guò)程中,假定各時(shí)段不同補(bǔ)償后的總出力,進(jìn)行試算。
計(jì)算步驟:
1.按照補(bǔ)償電站的徑流過(guò)程,大致確定補(bǔ)償水庫(kù)的各供水段T1和各蓄水段T2。
2.在各段中假定一擬發(fā)的總出力P’,求得補(bǔ)償電站所需的逐月出力值。
3.根據(jù)補(bǔ)償電站的有效庫(kù)容及該時(shí)段的設(shè)計(jì)天然來(lái)水量,進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算至T1時(shí)段末。
4.判斷水庫(kù)存水是否剛剛用完放空.若假定的擬發(fā)出力P’太大,則水庫(kù)提前泄空;若偏小,則時(shí)段末水庫(kù)尚存有剩余水量.需重新假定P’,使水庫(kù)在T1末剛剛放空,此時(shí)P’即為所求。
5.以同樣的試算法進(jìn)行第二時(shí)段,即T2蓄水段的補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算.此時(shí)擬發(fā)出力也應(yīng)滿足使補(bǔ)償電站水庫(kù)從庫(kù)空到庫(kù)滿。
6.進(jìn)入下一調(diào)節(jié)周期的計(jì)算。
當(dāng)?shù)谝粋�(gè)補(bǔ)償電站的調(diào)節(jié)計(jì)算完成后,再進(jìn)行第二個(gè)補(bǔ)償電站的計(jì)算,如此逐個(gè)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算,最后即求得系統(tǒng)水電站群補(bǔ)償后的總出力過(guò)程和各個(gè)電站的出力過(guò)程。
1.在此統(tǒng)一設(shè)計(jì)枯水段內(nèi),最低的總出力值,即為水電站群補(bǔ)償后的總保證出力。
2.若補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算是按長(zhǎng)系列進(jìn)行,則可將各時(shí)段的總出力,從大到小依次排隊(duì),作經(jīng)驗(yàn)頻率曲線,相應(yīng)于規(guī)定的設(shè)計(jì)保證率的出力值,即為所求之保證出力。
補(bǔ)償調(diào)節(jié)的效益計(jì)算及分析
補(bǔ)償調(diào)節(jié)效益:
設(shè)各水電站單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的保證出力總和,按同頻率相加者為∑(Pf),經(jīng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)后的總保證出力為Pf∑ 兩者之差:△P = Pf∑ - ∑(Pf)
△P由兩部分組成:
1.水文補(bǔ)償效益:△P’ = ∑Pt- ∑(Pf)
∑Pt----各電站單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出力過(guò)程同時(shí)段疊加,按大小次序排隊(duì),得總出力頻率曲線后,求得的相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的出力值。
2.庫(kù)容補(bǔ)償效益:
△P’’ = △P - △P’ = Pf∑ -∑Pt
ab虛線----兩水電站均單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn),且無(wú)電網(wǎng)相聯(lián)時(shí)的總保證出力∑(Pf)
ae線 -----兩電站聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn),但不進(jìn)行庫(kù)容補(bǔ)償.
ce’線 -----聯(lián)合而又補(bǔ)償調(diào)節(jié)
1.當(dāng)徑流間有負(fù)相關(guān)r = -1時(shí),聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)增加的效益最大,此時(shí)補(bǔ)償調(diào)節(jié)作用不大.
2.進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié),比聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)所能增加的出力,以r =1時(shí)為最大,且當(dāng)二庫(kù)的調(diào)節(jié)性能相差愈大時(shí)則補(bǔ)償調(diào)節(jié)的效果也愈顯著。
并聯(lián)水電站水庫(kù)群蓄放水次序
年調(diào)節(jié)蓄水式水電站發(fā)電水量:
1.水庫(kù)調(diào)蓄水量
蓄水電能(電能值由興利庫(kù)容決定)
2.不蓄水量
不蓄電能(電能值由不蓄水量、水頭決定)
研究水庫(kù)群蓄放水次序的主要目的:
水庫(kù)群聯(lián)合運(yùn)行時(shí),讓水電站的不蓄水量在盡可能大的水頭下發(fā)電,使系統(tǒng)總發(fā)電量最大。
