水電站群徑流電力補償調(diào)節(jié)概念
補償
徑流補償:
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、枯水期的起迄時間不完全一致、最枯水時間相互錯開的特點,把它們聯(lián)系起來,共同滿足用水或用電的需要,相互補充水量,提高兩河的保證流量。
水文補償:
利用水文條件的差別來進(jìn)行的補償。
庫容補償:
利用水庫庫容差異所進(jìn)行的徑流補償.如:年調(diào)節(jié)水庫和多年調(diào)節(jié)水庫聯(lián)合運行時,設(shè)年調(diào)節(jié)水庫工作情況不變,則多年調(diào)節(jié)水庫的工作情況要考慮年調(diào)節(jié)水庫的工作情況.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)補償調(diào)節(jié)計算解決的問題:
1.水電站群通過聯(lián)網(wǎng)后的水文補償和庫容調(diào)節(jié)補償,其總的保證出力能提高多少,即增加多少補償效益。
2.各水電站通過補償后的工作出力過程如何,即合理地在各電站間分配出力。水電能源系統(tǒng)補償調(diào)節(jié)的計算方法:常規(guī)方法(時歷法)和優(yōu)化方法。
徑流電力補償調(diào)節(jié)計算-----時歷法
補償調(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)甚至多年的出力過程盡量均勻,以增加其替代火電容量的效益。
時歷法計算的特點:
逐個把條件差的被補償電站的出力過程,通過補償電站的依次補償,來提高和拉平總出力過程。
劃分補償電站與被補償電站的原則:
1.庫容大小、徑流量多少及水頭高低,是劃分補償與被補償電站的主要標(biāo)準(zhǔn)。
2.各水庫綜合利用要求限制條件的繁簡程度、梯級水電站所處的上下位置,也有影響。
第一類補償電站:
調(diào)節(jié)性能好,庫容系數(shù)、多年平均徑流Q0和電站裝機容量大的,綜合利用要求比較簡單的電站。
第二類補償電站:
庫容、水量和水頭較大的電站。
第三類被補償電站:
庫容小、無調(diào)節(jié)或日調(diào)節(jié)的水電站,及一些小電站。
統(tǒng)一設(shè)計枯水段的選擇:
一般按出力占系統(tǒng)比重較大的幾個主要補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)計枯水段。
當(dāng)計算精度要求較高時,采用長系列徑流資料進(jìn)行補償操作。
補償調(diào)節(jié)計算:
1.將被補償電站,根據(jù)其已知的有效庫容和設(shè)計枯水段的天然來水過程,按單庫自身最有利運行方式進(jìn)行水能調(diào)節(jié)計算,推求出力過程。
2.將所有被補償電站的出力過程,同時段相加得總出力過程,作為被補償?shù)膶ο蟆?/p>
3.按補償電站的補償能力從小到大的次序,對被補償電站總出力過程進(jìn)行補償。
4.補償計算過程中,假定各時段不同補償后的總出力,進(jìn)行試算。
計算步驟:
1.按照補償電站的徑流過程,大致確定補償水庫的各供水段T1和各蓄水段T2。
2.在各段中假定一擬發(fā)的總出力P’,求得補償電站所需的逐月出力值。
3.根據(jù)補償電站的有效庫容及該時段的設(shè)計天然來水量,進(jìn)行調(diào)節(jié)計算至T1時段末。
4.判斷水庫存水是否剛剛用完放空.若假定的擬發(fā)出力P’太大,則水庫提前泄空;若偏小,則時段末水庫尚存有剩余水量.需重新假定P’,使水庫在T1末剛剛放空,此時P’即為所求。
5.以同樣的試算法進(jìn)行第二時段,即T2蓄水段的補償調(diào)節(jié)計算.此時擬發(fā)出力也應(yīng)滿足使補償電站水庫從庫空到庫滿。
6.進(jìn)入下一調(diào)節(jié)周期的計算。
當(dāng)?shù)谝粋�補償電站的調(diào)節(jié)計算完成后,再進(jìn)行第二個補償電站的計算,如此逐個進(jìn)行補償調(diào)節(jié)計算,最后即求得系統(tǒng)水電站群補償后的總出力過程和各個電站的出力過程。
1.在此統(tǒng)一設(shè)計枯水段內(nèi),最低的總出力值,即為水電站群補償后的總保證出力。
2.若補償調(diào)節(jié)計算是按長系列進(jìn)行,則可將各時段的總出力,從大到小依次排隊,作經(jīng)驗頻率曲線,相應(yīng)于規(guī)定的設(shè)計保證率的出力值,即為所求之保證出力。
補償調(diào)節(jié)的效益計算及分析
補償調(diào)節(jié)效益:
設(shè)各水電站單獨運轉(zhuǎn)時的保證出力總和,按同頻率相加者為∑(Pf),經(jīng)補償調(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.水文補償效益:△P’ = ∑Pt- ∑(Pf)
∑Pt----各電站單獨運轉(zhuǎn)時出力過程同時段疊加,按大小次序排隊,得總出力頻率曲線后,求得的相應(yīng)于設(shè)計保證率的出力值。
2.庫容補償效益:
△P’’ = △P - △P’ = Pf∑ -∑Pt
ab虛線----兩水電站均單獨運轉(zhuǎn),且無電網(wǎng)相聯(lián)時的總保證出力∑(Pf)
ae線 -----兩電站聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合運轉(zhuǎn),但不進(jìn)行庫容補償.
ce’線 -----聯(lián)合而又補償調(diào)節(jié)
1.當(dāng)徑流間有負(fù)相關(guān)r = -1時,聯(lián)合運轉(zhuǎn)增加的效益最大,此時補償調(diào)節(jié)作用不大.
2.進(jìn)行補償調(diào)節(jié),比聯(lián)合運轉(zhuǎn)所能增加的出力,以r =1時為最大,且當(dāng)二庫的調(diào)節(jié)性能相差愈大時則補償調(diào)節(jié)的效果也愈顯著。
并聯(lián)水電站水庫群蓄放水次序
年調(diào)節(jié)蓄水式水電站發(fā)電水量:
1.水庫調(diào)蓄水量
蓄水電能(電能值由興利庫容決定)
2.不蓄水量
不蓄電能(電能值由不蓄水量、水頭決定)
研究水庫群蓄放水次序的主要目的:
水庫群聯(lián)合運行時,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。
