水库调度系统及水库调度专业知识培训
2 基本概念
2.1遥测站的基本概念、分类与组成
2.2水库调度自动化系统:
是集自动采集水文气象、工情、机组、闸门信息、电网信息(包括调度指令)、数据处理、数据存储、数据管理、水务计算、报表制作、日常管理、决策分析(高级应用)等功能于一体的信息系统工程。 水库调度自动化系统是水库调度日常工作的最重要的系统之一。
水库调度自动化系统分为:电网水库调度自动化系统、水电站水库调度自动化系统。
2.3流域
由分水线所包围的河流或湖泊的地面集水区和地下集水区的总和。
2.4水文与水资源专业:
研究水的现象,并且研究如何合理利用水资源(水库调度、水资源优化配置等)、保护水资源的专业。
水库调度专业:研究如何调度水库使水库综合效益最大,主要研究目标为:水库调度方式,以及水库调度数学模型,数学模型求解方法。
2.5水库
能拦截一定水量,起径流调节作用的蓄水区域。一般是指河流上建设拦河闸坝后造成的人工蓄水工程。天然湖、泊、洼、淀等可以拦蓄水量为开发水资源服务的,有时又称“天然水库”。 水电站水库:将水库水的势能转化为电能的发电厂房的水库。
2.6水位
水面的海拔高程
2.7 有功
有功功率(也叫出力):发电机的输出功率,单位:KW,万KW,MW(兆瓦)。
2.8 电量
有功功率做的功=有功功率*时间,单位:KW·H(度、千瓦时)、万度
2.9流量
单位面积单位时间内通过的水量,单位:m^3/s。
2.10发电流量
用于发电的流量
2.11弃水流量
没有用于发电而弃掉的水量
2.12综合利用流量
水库为了下游的综合利用要求(包括:航运、生态等要求)而必须下泄的流量。
2.13水文年
根据流域气候地理因素的不同,河川径流呈现明显的周期性,这个周期的一般开始时间是日历年的5月份,结束时间是日历年的4月份。
2.14汛期
由于夏季降雨多,而引起河川径流水位和流量都很大的时间称为汛期。一般时间为5-10月。
2.15枯期
与汛期相对应,一年中河道中水量很少的时期,一般指11-4月。
2.16水量:水的容积。
2.17 水电站水库在电力系统中的作用
由于水电占具有机组启动和关闭迅速的特点,在电力系统中主要担任调峰、调频和备用的作用。
3 水库特征水位
水库工程为完成不同时期不同任务和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位。水库的规划设计,首先要合理确定各种库容和相应的库水位。具体讲,就是要根据河流的水文条件、坝址的地形地质条件和各用水部门的需水要求,通过调节计算,并从政治、技术、经济等方面进行全面的综合分析论证,来确定水库的各种特征水位及相应的库容值。这些特征水位和库容各有其特定的任务和作用,体现着水库利用和正常工作的各种特定要求。它们也是规划设计阶段确定主要水工建筑物的尺寸(如坝高和溢洪道大小),估算工程投资、效益的基本依据。这些特征水位和相应的库容,通常有下列几种:
水库特征水位及其相应库容示意图
2.1正常蓄水位与兴利库容
水库在正常运用情况下,为满足兴利要求在开始供水时应蓄到的水位,称正常蓄水位,又称正常高水位、兴利水位,或设计蓄水位。它决定水库的规模、效益和调节方式,也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失,是水库最重要的一项特征水位。当采用无闸门控制的泄洪建筑物时,它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。正常蓄水位至死水位之间的水库容积称为兴利库容,即以调节库容。用以调节径流,提供水库的供水量。
2.2死水位与死库容
水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,称死水位,又称设计低水位。死水位以下的库容称为死库容,也叫垫底库容。死库容的水量除遇到特殊的情况外(如特大干旱年),它不直接用于调节径流。
2.3防洪限制水位与重叠库容
水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位,称防洪限制水位。防洪限制水位的拟定,关系到防洪和兴利的结合问题,要兼顾两方面的需要。如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时,可考虑分期采用不同的防洪限制水位。正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积称为重叠库容,也叫共用库容。此库容在汛期腾空,作为防洪库容或调洪库容的一部分。
2.4防洪高水位与防洪库容
水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位,称防洪高水位。只有当水库承擅下游防洪任务时,才需确定这一水位。此水位可采用相匝下游防洪标准的各种典型洪水,按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积称为防洪库容。它用以控制洪水,满足水库下游防护对象的防洪要求。
2.5设计洪水位与拦洪库容
水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位,称设计洪水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高洪水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据,可采用相应大坝设计标准的各种典型洪水,按拟定的调度方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。它至防洪限制水位之间的水
库容积称为拦洪库容。
2.6校核洪水位与调洪库容
水库遇到大坝的校核洪水时,经水库调洪后,在坝前达到的最高水位,称校核洪水位。它是水库在非常运用情况下,允许临时达到的最高洪水位,是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。此水位可采用相应大坝校核标准的各种典型洪水,按拟定的调洪方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积称为调洪库容。它用以拦蓄洪水,在满足水库下游防洪要求的前提下保证大坝安全。
2.7总库容
校核洪水位以下的水库容积称为总库容。它是一项表示水库工程规模的代表性指标,可作为划分水库等级、确定工程安全标准的重要依据。
4水库水电站结构
4.1水坝
水库的挡水建筑。
4.2引水系统
包括引水隧洞、压力钢管等,其功能是将水库的水引致发电厂房用于机组发电。
4.3机组 4.4闸门
水库的泄水控制建筑。
4.5机组状态
空载、空转、停机、发电、检修、不定态。
5 电力二次系统安全规范
5.1安全分区
主要分为安全I区、II区、III区、IV区。详见《电力二次系统安全规范》。
6洪水预报(短期径流预报)
概念:
7中长期径流预测
概念:
8发电调度
概念:
包括单库优化调度、梯级水电站水库优化调度、水库群跨流域补偿调度。按时段又分为实时、短期、中期、长期优化调度。
9防洪调度
概念:包括单库防洪调度、梯级水库防洪调度