1.水库运行调度概述解析

一、水库的防洪要求
水库是防御洪水、减免洪水灾害的主要工程措施之一。 在防洪区上游河道适当位置兴建能调蓄洪水的水库，利 用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的洪峰流量， 达到减免洪水灾害的目的。水库对洪水的调节作用有两 种不同方式，一种起滞洪作用，另一种起蓄洪作用。

1. 滞洪作用
滞洪就是使洪水在水库中暂时停留。当水库的溢洪道上 无闸门控制，水库蓄水位与溢洪道堰顶高程平齐时，则 水库只能起到暂时滞留洪水的作用。 13
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2 水电站水库综合利用要求
二、发电要求
水电站作为电网的重要组成部分，承担着电能
供给任务，因此必须满足电力系统的可靠性与
经济性要求。
可靠性：保证率和保证出力
经济性：发电量或发电效益最大
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2 水电站水库综合利用要求
• 保证出力 :是指水电站在多年运行期间所能提供的
具有一定保证率的电力，或者说，是相对于设计保 证率的供水期的平均出力。 • 保证率：水电站正常工作不遭受破坏的相对历时。
运行调度的主要工作内容包括：
编制最优、合理的运行调度方案； 按所编制的方案根据面临的实际情况和信息进行实时调 度和操作控制，尽可能实现最优； 进行调度资料的记录、整理和分析总结； 开展其他有关各项工作，如收集和复核工程、设备及上 下游特性等，组织有关建筑物和设备的运行特性试验； 开展水文气象预报，建立健全各项运行调度规程和规章
2 水电站水库综合利用要求


2. 蓄洪作用
在溢洪道未设闸门情况下，在水库管理运用阶段，如果 能在汛期前用水，将水库水位降到水库限制水位，且水 库限制水位低于溢洪道堰顶高程，则限制水位至溢洪道 堰顶高程之间的库容，就能起到蓄洪作用。蓄在水库的 一部分洪水可在枯水期有计划地用于兴利需要。 当溢洪道设有闸门时，水库就能在更大程度上起到蓄洪 作用，水库可以通过改变闸门开启度来调节下泄流量的 大小。由于有闸门控制，所以这类水库防洪限制水位可 以高出溢洪道堰顶，并在泄洪过程中随时调节闸门开启 度来控制下泄流量，具有滞洪和蓄洪双重作用。
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2 水电站水库综合利用要求
三、其他综合利用要求
• 由于河川径流具有多变性和不重复性，在年与年、 季与季以及地区之间来水都不同，且变化很大。大 多数用水部门（例如灌溉、发电、供水、航运等） 都要求比较固定的用水数量和时间，它们的要求经 常不能与天然来水情况完全相适应。 • 对综合利用水库，应根据各部门的需水图绘制综合
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2 水电站水库综合利用要求

水库按照开发利用要求，分为灌溉水库，城镇、乡村 供水水库，防洪水库，发电水库等。开发目标是多项 的，称为综合利用水库，往往是以一个目标为主，结 合其他目标的利用。例如，以灌溉为主，结合防洪、 发电；或以发电为主，结合灌溉、城镇供水等。
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2 水电站水库综合利用要求
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3 水库群的类型和特点

3. 径流和水力上的联系。梯级水库群径流和水
力上的联系将影响下库的入库流量、上库的落 差等，因而需要统筹考虑。 4. 水利和经济上的联系。一个地区的水利、经 济上的任务，例如下游的防洪、大面积的灌溉、

电网供电等往往需要同一地区各水库共同协调
解决。
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3 水库群的类型和特点
制度，开展有关科学试验研究和技术革新等。
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4 水电站、水库运行调度的任务、原则 及其分类
二、 水库调度的分类
1. 从内容上分

防洪 发电 灌溉 航运 给水（工业生产、城乡生活用水）
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4 水电站、水库运行调度的任务、原则 及其分类
2.从方法上分

常规调度

按常规调度图 控制水位、发电量、用水量等 确定型 随机型
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1 概述
1.3 兴建水库的原因
为附近的地区提供自来水及灌溉用水
利用水坝上的水力发电机来产生电力
运河系统的一部份 水库的防洪效益 对库区和下游进行径流调节 其他的用处包括渔业、旅游等
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1 概述
1.4 水库的类型和等级
我国10万m3以上的水库共有 98002座；按水库库容（蓄 水容量）的大小，把水库分成大、中、小3种类型：
3.4 梯级水电站群的运行特点
（1）发电水量的联系。下游电站的入库流量即为上游电站的下 泄流量或主要取决于上游电站下泄流量。
（2）发电水头的联系。下游电站若库水位过高，则会抬高上游 电站尾水位，降低上游电站发电水头，减少发电量；下游电 站若库水位过低，又会减少自身发电量。
（3）调峰、调频的联系。梯级水电站往往向同一电网供电，且 承担系统调峰、调频任务，梯级水电站通过联合运行，合理 分配旋转备用容量，可增大系统调峰容量，提高电网运行稳 定性（50Hz±0.2Hz ）。
水库运行调度
讲课教师：李英海
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水库运行调度

学时：32学时
学分：2 时间：9-16周，每周两次课 要求：平时成绩30%+考试成绩70% 1、平时成绩根据作业完成情况、出勤情况和课堂表现
确定，占总评成绩的30%。
2、期末笔试为闭卷考试，占总评成绩的70%。
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第一章 水电站运行与水库调度概论
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3 水库群的类型和特点

并联水库群是指位于相邻的几条干支流或不同
河流上的一排水库。并联水库有各自的集水面
积，之间并无水力上的联系。

混联水库群是串联和并联混合的库群形式。
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3 水库群的类型和特点
按水库的开发目的和服务对象，水库群的类型
可分为发电、防洪、灌溉等为目的的水库群。
由于目前大多数河流均具有综合利用要求，因
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5 水库的径流特性
5.1 径流特点
①河川径流的多变性和不重复性 ②相邻年份的年径流具有很大的独立性 ③河川径流具有明显的区域性规律
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5 水库的径流特性
5.2 水文现象的规律性

成因规律：表示水文现象形成的内在因果关系，确
定的成因和条件将对应于确定的结果。

统计规律：样本容量很大时，随机变量趋向于一个 稳定的分布，或相关变量表现为稳定的相关关系。
2. 联系性，组成库群的各水库间，常常存在一 定的水文、水力、电力上的相互联系。
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3 水库群的类型和特点
3.2 水库群的类型
按照各水库的相互位置和水力联系的有无，可分为： 串联水库群、并联水库群和混联水库群三种。

串联水库群是指布置于同一条河流、形如阶梯的水 库群，也称为梯级水库群。梯级水库群各库的径流 之间有着直接的上下联系，有时落差和水头也相互 影响。按照各库间回水的衔接与否，又可分为衔接 梯级、重叠梯级和间断梯级三种。
需水图，作为其运行调度的依据。
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3 水库群的类型和特点
3.1 水库群

在河流的开发治理过程中，为了从全流域的角度研
究防灾和兴利，需要在河流干支流上布置一系列的
水库，形成一定程度上能互相协作、共同调节径流，
满足流域整体中各部门的多种需要。这样一群共同
工作的水库整体即称为水库群。
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长江中上游水利枢纽

长期调度

长系列： 30 年以上的径流资料，以月或旬为时 段长，研究水库系统长期运行规律； 年：年径流资料，以月或旬为时段长，研究水 库系统在长期运行规律控制下，一年内的运行 规律。
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4 水电站、水库运行调度的任务、原则 及其分类



中期调度 月（或旬）：月（或旬）径流资料，以一日或 者一周为时段长，研究水库系统在年内运行规 律控制下，月（或旬）内的运行规律。 短期调度 日：日径流资料，以时或分为时段长，研究水 库系统在月内运行规律控制下，日内的运行规 律。 实时经济运行、实时洪水调度 根据实时信息进行调整
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经验调度


优化调度

4 水电站、水库运行调度的任务、原则 及其分类
3.从空间上分

电网之间的联合调度 电网内部的水、火电联合调度 跨流域的水库群联合调度 流域内水库群联合调度 梯级水库群联合调度 单一水库调度
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4 水电站、水库运行调度的任务、原则 及其分类
4.从时间上分
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1 概述
1.2 水库的作用

水库是水资源系统的重要组成部分，是调节径流、 实施水资源调度的主要工具和技术设施，在水资源 系统运行调度中占有重要地位。 存入水库的水，经过调节进入取水建筑物、引水、

输水和配水渠道，供给各用水部门；或经过调节进
入水电站、船闸等过水建筑物，被利用后，通过泄 水建筑物和溢洪道，泄至下游河道。
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4 水电站、水库运行调度的任务、原则 及其分类
一、运行调度的总任务、基本原则和主要内容
水库调度的总任务是合理利用其工程和技术设 施，在对入库径流进行经济合理调度，尽可能 大地减免水害、增加发电和综合利用效益，以 实现水资源的充分利用。
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三峡水库水位变化曲线
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4 水电站、水库运行调度的任务、原则 及其分类
基本内容 1 概述 2 水电站水库综合利用要求 3 水库群的类型和特点 4 水电站、水库运行调度的任务、原则及其分类 5 水库的径流特性 6 水库优化调度的基本概念及模型 7 水库优化调度方法简介 8 兴建水库的弊端
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1 概述
1.1 水库

在山谷的狭口处，筑一道拦水坝，堵住山溪或 河流的水流，把上游集水面积内的来水拦蓄起 来，为农田灌溉、生活用水、防洪保障、水力 发电等服务，这样的工程，就叫做水库。 明 徐光启 《农政全书》卷二十：“水库者，水 池也。曰库者，固之其下，使无受渫也。幂之 其上，使无受损也。”