[发明专利]梯级水电站群水位控制提效率的测算方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及流域梯级水电站群优化调度技术领域，具体而言，涉及一种梯级水电站群水位控制提效率的测算方法及一种流域梯级水电站群优化调度效益评价系统。

背景技术

水能利用提高率是衡量水电站优化调度工作成效的重要指标，水能利用提高率的考核对促进水调工作，充分利用水能资源具有重要意义。水能利用提高率是水电站节水增发电量与考核电量的比值。考核电量根据统计时段内的实际来水情况，按照水电站的设计标准计算得到；统计时段内实际电量与考核电量的差值即为水电站的节水增发电量，则水能利用提高率＝(时段实际电量-时段考核电量)/(时段考核电量)*100％。其中，计算水能利用提高率的关键是考核电量如何计算，考核电量计算标准的高低直接关系到水能利用提高率结果的大小。

目前国内考核电量的计算方法主要依赖于调度图，这种法存在两大问题。一方面，调度图在使用时仅依赖于当前水位，而实际调度过程中，调度策略的制定不仅要考虑当前的水位状况，而且要考虑未来的来水状况，加之调度图上、下基本调度线中的范围较大，完全根据调度图来进行考核电量的计算是不够合理的。另一方面，原有单个水电站的水能利用提高率算法如何推广到梯级，切实反映梯级各电站间的水力联系和梯级联调的效益是至关重要的。此外，在计算梯级水电站群的水能利用提高率时，库容差电量的折算不应该只考虑本库，应该按照梯级蓄能计算公式，梯级中某个电站的库容差电量等于计算时段末本库与其上游各库库容差之和在该电站能够转化的电量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种适用于不同流域梯级的梯级水电站群水位控制提效率计算方法，使水位控制提效率计算结果能反映梯级水电站群的优化调度成效，为梯级水电站群联合优化调度起到良好的指导作用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供了一种梯级水电站群水位控制提效率的测算方法，包括如下步骤：

步骤1：根据水库近十年实际运行月平均水位、水库设计死水位、水库设计正常高水位、水库调度图数据，计算水库水位控制系数月度考核指标；并根据水位控制系数考核指标月度评分计算公式反求水库水位控制目标区间；；

步骤2：根据逐日逐时段各台机组负荷资料，计算实际发电量；

步骤3：根据水库实际运行初水位、区间流量、水位控制目标区间、调度规则求出考核电量；

步骤4：根据产生弃水的洪水过程中的入库流量确定产生责任弃水电量的临界点，根据所述临界点的水位与水位控制目标区间上限的关系确定所述责任弃水电量的值；

步骤5：根据梯级蓄能计算方法，计算库容差电量；

步骤6：根据所述实际发电量、考核发电量、责任弃水电量、库容差电量计算水位控制提效率。

进一步地、所述步骤1中具体包括：采用公式计算水库水位控制系数月度考核指标，其中为水库第j月水位控制系数月度考核指标值；Z_n,j为水库多年运行水位的第j月平均值，水库实际运行时间超过10年，取10年运行的实际平均值，不足10年的取水库投运以来的历年实际平均值；Z_d,j为水库调度图保证出力区中心线对应的第j月水位，对于年调节及以上水电站，水库调度图原则上以最新复核调度图为准，无复核调度图的以设计调度图为准(无调度图的水库，Z_d,j＝Z_n,j)；Z_s为水库设计死水位；Z_z为水库设计正常高水位；

进一步地、所述步骤1中还包括：根据水库水位控制系数考核指标月度评价得分计算公式反求水库水位控制系数月度得分为15分至18分所对应的水位控制合理范围，即水位控制目标区间，其中f(·)为绝对值取小函数；为水库第j月的实际月水位控制系数；为水库第j月的水位控制系数月度考核指标值；τ_j为水库第j月水位控制系数考核指标月度评价得分。