水库调度基本知识
水库调度基础培训4
Q
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3.2 水库短期调度的“以电定水”模式
（2）约束条件
① 电量平衡约束
P t E, P
t 1 t i 1
T
n
i ,t
Pt
② 水量平衡约束
③ 水库特性约束
④ 不等式约束
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3.3 水库短期调度的“以水定电”模式
一、优化课题与准则
量投入运行，即整日可处于满负荷运行。
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二、短期优化调度的内容
（1）制定计划期的经济运行方式。根据已知条件的不同， 相应有“以电定水”和“以水定电”两种模式。
① 以电定水:根据电力系统给定的计划期内水库负荷图或总电 量及他相关信息，按所编制的全厂最优动力特性，制定水 库及各机组的经济运行方式。
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四、水库的设计标准
1、防洪标准 P=1/T P：累积频率 T：重现期 2、兴利用水标准 设计保证率=正常工作年/总年数×100%
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五、水电厂的动能经济指标
1、设计保证率 2、保证出力和保证电量 3、装机容量 4、多年平均发电量 5、水头 H净=Z上-Z下- △ H 6、典型动力特性曲线 P=9.81HQq
② 以水定电:根据给定的计划期内的水库总用水量，制定水库 及各机组的经济运行方式。 （2）短期经济运行方式的实施控制和指导
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3.2 水库短期调度的“以电定水”模式
一、优化课题与准则
（1）基本课题：对于调度期T，在已知水库总负荷过程或总 电量和预测入库流量过程等条件下，寻求使采用的优化准则 达到极值的水库各时段工作机组的最优台数、组合及有功负 荷在工作机组间的分配，以及相应的水库蓄泄状态变化过程
水利工程中的水库调度管理
水利工程中的水库调度管理随着社会经济的发展和人口的增加，水资源的有效利用成为了世界各国面临的重要问题之一。
水库作为储存和调节水资源的重要手段，其合理的调度管理对水利工程的可持续发展具有至关重要的作用。
本文将从水库调度的概念、水库调度管理的重要性、水库调度流程以及水库调度管理中面临的挑战等方面进行论述。
一、水库调度概述水库调度是指根据水库储存容量、入库径流情况以及下游需水情况等因素，对水库的蓄水和泄水进行合理的安排和组织，以满足下游水需求和其他水利工程的需要。
水库调度的目标是最大限度地满足各项用水需求的同时，保障水库安全运行和水资源的可持续利用。
二、水库调度管理的重要性1. 经济效益：水库调度管理可以根据不同季节、不同年份的水情变化，调整蓄水和泄水方案，优化供水计划，以实现最大效益的水资源利用。
2. 生态环境：通过水库调度管理，可以合理控制下游河流的排水量和流速，维护河流生态环境的稳定性，保护生物多样性并维持生态平衡。
3. 水灾防治：水库调度管理可以对洪水进行有效控制和调度，减轻洪涝灾害造成的损失，并保障下游农田的安全。
三、水库调度流程1. 资料收集：收集并分析入库径流、下游需水等资料，并建立相关数据库。
2. 预测模型建立：根据历史数据和预测模型，对未来一段时间的径流情况进行预测。
3. 调度方案制定：根据水库蓄水容量、入库径流预测以及下游需水情况，制定合理的调度方案。
4. 实施调度：按照调度方案，对水库的蓄水和泄水进行操作和管理。
5. 调度效果评估：定期评估和调整调度方案，以及监测蓄水和泄水的效果。
四、水库调度管理中面临的挑战1. 气候变化：气候变化导致水文情势不稳定，对水库调度管理提出了新的挑战，需要不断调整和完善调度策略。
2. 多因素协调：水库调度管理需要协调考虑入库径流、下游需水、生态环境等多个因素，需要各方的合作和共同努力。
3. 不确定性：水库调度管理中存在很多不确定因素，如洪水预报的准确性、降雨预测的精度等，需要预案和应急措施来应对不确定性事件。
水库调度基础知识
水库调度基础知识水库调度是指通过合理地控制水库的入库和出库流量，以实现对流域水资源进行有效管理和利用的活动。
水库调度的目标主要是保证水库的安全运行，并最大程度满足流域的水源供应、防洪调度、发电等多种需求。
本文将介绍水库调度的基本原理、影响因素以及常见的调度模式。
一、水库调度的基本原理水库调度的基本原理是根据流域的水资源情况、需水情况以及水库的储水容量等因素，合理地安排水库的入库和出库流量，以实现对流域水资源进行有效的调控。
水库调度通常需要考虑以下几个方面：1. 库容分配：即根据流域的水资源情况和需水情况，合理地安排水库的储水容量，并将其分配给不同的需求方，如农田灌溉、城市供水、工业用水等。
2. 出库控制：根据各项需求以及水库出库能力，合理地控制水库的出库流量，以满足流域的各项需水需求，并最大限度地减少对下游地区的可能影响。
3. 防洪调度：水库调度应考虑到流域可能发生的洪水情况，并在必要时采取相应的调度措施，以减少洪水对下游地区的影响。
二、水库调度的影响因素水库调度涉及到很多影响因素，包括但不限于以下几个方面：1. 水库蓄水情况：水库的蓄水量和水位对于调度起到至关重要的作用。
根据水库的蓄水情况，可以决定如何安排入库和出库流量，以满足不同的需水需求。
2. 流域降水情况：流域的降水量对水库调度起到重要的影响作用。
如果流域降水量较大，水库可适当增加出库流量以防止水库过饱和；而如果流域降水量较少，则需要减少出库流量，保证水库的供水能力。
3. 下游需水情况：下游地区的需水情况也是水库调度的重要考虑因素之一。
根据下游地区的用水需求进行合理的调度，以满足不同用水需求。
三、水库调度的常见模式水库调度的模式可以根据不同的需求和情况来选择，常见的模式包括但不限于以下几种：1. 保证水库的安全调度：该模式主要以保证水库的安全运行为目标，合理控制出库流量，防止水库过饱和或过流，确保水库的正常工作。
2. 多目标综合调度：该模式主要考虑到流域的多项需求，如供水、灌溉、发电等，通过优化入库和出库流量，使水库能够最大程度满足各项需求。
水库调度复习整理
1.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。
2.大型水库—总库容在1亿m3以上。
大(1)型：大于10亿m3 ；大(2)型：1—10亿m3 。
中型水库—总库容在1000万m3~1亿m3小型水库—总库容在10万m3~ 1000万m3：小(1)型水库，总库容在100万m3以上，1000万m3以下；小(2)型水库，总库容在10万m3以上，100万m3以下。
塘坝—总库容在10万m3以下。
3.水电站运行与水库调度的特点运行经济性、调度灵活性、效益综合性、信息随机性、决策风险性、系统复杂性3.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。
4.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。
5.保证率：水电站正常工作不遭受破坏的相对历时。
6.这样一群共同工作的水库整体即称为水库群7.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。
8.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。
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。
9.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。
10.混联水库群是串联和并联混合的库群形式11.水库群的工作特点主要体现在以下四个方面：○1.库容大小和调节程度上的不同。
○2.水文情况的差别。
○3.径流和水力上的联系。
○4.水利和经济上的联系。
12.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）2.从方法上分：常规调度（按常规调度图）、经验调度（控制水位、发电量、用水量等）、优化调度（确定型、随机型）13.目标函数是指反映优化准则的指标与系统状态变量、决策变量、其他变量及参数之间的数学关系。
水库调度的内容
水库调度的内容1、简介一种掌握运用水库的技术管理方法。
是依据各用水部门的合理需要，参照水库每年蓄水状况与估计的可能自然来水及含沙状况，有方案地合理掌握水库在各个时期的蓄水和放水过程，亦即掌握其水位升、降过程。
•般在设计水库时，要提出估计的水库调度方案，而在以后实际运行中不断修订校正，以求符合客观实际。
在制定水库调度方案时，要考虑与其它水库联合工作相互协作的可能性与必要性。
2、主要内容水库调度是水库工程管理的主要环节之一。
其内容包括：拟定水库调度方式、编制水库调度方案及确定各项掌握运用指标、进行面临时段的实时调度等。
3、理论与方法水库调度的理论与方法是随着20世纪初水库和水电站的大量兴建而逐步进展起来的，并逐步实现了综合采用和水库群的水库调度。
在调度方法上,1926年苏联A.A.莫洛佐夫提出水电站水库调配调整的概念，并逐步进展形成了水库调度图。
这种图至今仍被广泛应用。
50年月以来，由于现代应用数学、径流调整理论、电子计算机技术的快速进展，使得以最大经济效益为目标的水库优化调度理论得到快速进展与应用。
随着各种水库调度自动化系统的建立，使水库实时调度达到了较高的水平。
中国自50年月以来，水库调度工作随着大规模水利建设而逐步进展。
目前，大中型水库比较普遍地编制了年度调度方案，有的还编制了较完善的水库调度规程,讨论和拟定了适合本水库的调度方式，逐步由单一目标的调度走向综合采用调度，由单独水库调度开头向水库群调度方向进展，考虑水情预报进行的水库预报调度也有不少实践阅历，使水库效益得到进一步发挥。
对多沙河流上的水库，为使其能延长使用年限而实行的水沙调度方式已经取得了成果。
由于水库的大量兴建，对于水库优化调度也在理论与实践上作了研讨。
水库调度资料
水库调度水库是人类为了调节水资源的供应和利用而建设的重要设施之一。
水库的调度是指根据不同的需求，合理安排水库储水、放水等活动，以实现最佳的水资源利用效果。
水库调度不仅涉及到水资源的合理分配，还涉及到防洪、供水、发电等多方面的问题，对于各种不同的利益关系进行协调、平衡，需要科学的规划和管理。
1. 水库调度的意义水库是调节水文过程和水资源的重要手段，通过合理的调度可以实现以下几方面的目标：•防洪减灾：对于干旱季节和雨季的水库来说，可以通过水库调度来储存和释放水量，减少洪水对下游地区的危害，保护人们的生命财产安全。
•供水保障：水库调度可以根据不同季节和需求，合理分配水资源，保障人民饮水的用水需求，尤其是在干旱季节可以通过水库积水来保障供水。
•发电利用：很多水库都具有发电的功能，通过合理的水库调度可以调节水流量，有效发挥水电的利用效率，保障能源供应。
2. 水库调度的原则水库调度的原则主要包括以下几个方面：•根据需求：根据下游的用水、供水需求以及发电和防洪的要求，合理制定水库调度计划。
•兼顾多方利益：水库调度需要考虑到不同利益相关方的需求，平衡各方利益，实现多方共赢。
•科学决策：水库调度需要基于科学的水文和水资源数据进行决策，避免主观随意性。
•安全第一：水库调度要保证水库的安全稳定运行，避免水库工程可能存在的安全隐患。
3. 水库调度的过程水库调度通常包括以下几个步骤：•数据收集和监测：收集水文数据、雨量数据、水库水情等相关数据，进行实时监测和分析。
•制定调度计划：根据数据分析结果和需求，制定合理的水库调度计划，包括储水、放水等活动。
•实施调度计划：根据计划执行水库调度活动，确保水库的正常运行。
•监测和评估：对调度活动进行监测和评估，及时调整和优化调度计划。
4. 水库调度的挑战水库调度涉及到多个方面的利益关系，因此也面临着一些挑战：•不确定性：水库调度受到天气变化等因素的影响，存在一定的不确定性，需要灵活应对。
水库防洪调度技术基础讲义
主要内容
➢水库防洪调度任务 ➢防洪标准 ➢水库特征指标 ➢调洪演算原理 ➢防洪调度方式 ➢洪水判别条件 ➢洪水调度 方法
➢中小洪水调度 ➢防洪与兴利调度 ➢水库群防洪调度 ➢水库防洪优化调度 ➢几个案例
1、水库防洪调度任务
水库防洪调度的核心任务：运用水库的调蓄能力，按来水、蓄水情况、水文 预报和水库的工程状况，有计划地对入库径流进行蓄泄。在保证工程安全的前提 下，根据水库承担任务的主次，按照综合利用水资源的原则进行蓄泄控制，以达 到防洪、兴利的目的，最大限度地满足国民经济各部门的需要。其内容包括：编 制水库调度计划及确定各项控制运用指标、拟定水库调度方式、进行洪水过程中 的实时调度等。解决两大矛盾：
7、洪水调度方法
（1）规程调度 规程调度具体应用一般是：在调度中严格按照所用的判
别条件（如防洪特征库水位、入库洪峰流量等）决定水库 的蓄泄量。
在水库防洪标准以内按下游防洪要求调度，来水超过水 库防洪标准，则以保大坝安全为主进行调度。下游防洪调 度方式一般有固定或控制下泄量方式及补偿调节方式。
7、洪水调度方法
提高水库的兴利效益。通过预报对入库洪水有一个比较准 确的判断，可在进行调度中少弃水，或不弃水。
目前全国正在开展的水库动态汛限水位的研究，就是基于 水库防洪预报调度理论开展的。
8、中小洪水调度
超标准洪水调度
标准内洪水调度可以实现设计（规定）的防洪目标，完成 防洪调度任务。
超标准洪水调度，才是调度过程中需要解决的难题，更是 考验调度决策者智慧和体现决策水平的关键！
6、洪水判别条件
入库流量判别条件
如万安水库：
A级：当8800 m3/s <Q入库<9550 m3/s 时，水库开始蓄水，下泄流量按8800 m3/s控制。（拦蓄流量0- 750 m3/s ）
第八章水库调度
G. 值班员应保持值班室的清洁卫生。
第一节 水库调度内容
在防洪与兴利结合的水库调度中，必须把水库的安全 放在首位。
兴利效益务必要服从防洪调度统一安排，通过优化调 度，把可能出现的最高洪水位控制在水库安全允许的范围 内。在此大前提下，再统筹安排满足下游防洪和各兴利部 门的要求。
第二节
水库兴利调度
第二节 水库兴利调度
历年洪水涨落过 程平稳，洪水起 止日期稳定
第三节 水库防洪调度 单一水电厂水库的洪水调度
一、无预报调度 1.下游无防洪要求 主要是确保大坝及其他建筑物的安全。若防洪库容全部安置在正常水 位以上，可根据闸门启闭的规则按来量下泄，直至洪水大于整个建筑物的 泄洪能力开始蓄水，调度极为简便。 2.下游有防洪要求，基本上无区间洪水 通常在正常蓄水位以下预留部分库容。这部分库容有的专为下游防洪 之用，也有与大坝防洪结合使用的。 3.下游有防洪要求，并有区间洪水 首先要解决区间洪水的过程问题。在无预报情况下，只能根据区间实 测洪水将其叠加在一起，取外包线作为洪水调度与下游洪水错峰的依据。
3.水文气象预报
第一节 水库调度内容
4.日常工作 收集上下游雨量站 及水文站的雨情和水情， 进行流域平均雨量的计 算、水库水量平衡的计 算，编制洪水预报和泄 洪方案等。
5.对外联系 按规定向防汛指挥部门汇报水库和电厂运行 情况。 向所在电力系统提供年、季、月的生产计划及 调度意见，接受系统调度的指示及任务，定时向 系统汇报电厂的运行情况。 与上下游涉及的防洪和兴利的有关单位联系， 当水库开始泄洪、供水、排沙或关闸时，应事先 通知，及早采取措施，避免损失。
3. 取各典型年指示线的上、下包线，即得供水期上、下基本调度 线。
第二节 水库兴利调度
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结合库容 防洪库容 调洪库容
1 基本概念
校核洪水位 设计洪水位 防洪高水位 正常蓄水位 汛限水位
坝顶
死水位 天然水面线
有效库容 总库容
死库容
图1.1 防洪高水位、汛限水位、设计洪 水位和校核洪水位
兴建水库后，为了汛期安全泄洪，要求有一部分 库容作为削减洪峰之用，称为防洪库容或调洪库容。 对于一年中可能会出现多次洪水的河流，这部分库容 在汛期应当经常留空。为了降低坝高（目的是降低造 价），同时在汛期又留有足够的防洪库容，汛期常要 求水库蓄水不超过某一限制水位，该水位称为水库的 防洪限制水位（汛限水位）。
1 基本概念
校核洪水位以下的水库全部库容，称为总库容。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。 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。正常蓄水位至防洪限制水位之间的库容，既可用 以兴利又可用以防洪，因此称为结合库容。
1 基本概念
1.2 设计保证率
水库在多年工作期间正常用水得到保证的程度，常用正常供水保 证率来表示，或简称设计保证率（以P%表示）。设计保证率有三种 不同的衡量方法，即按保证供水的数量，按保证洪水的历时，或按 保证供水的年数来衡量。三者都是以多年工作期中的相对百分数表 示。目前在水库的规划设计中最常见的是第三种衡量方法。例如灌 溉水库、年调节以上的水电站、工业和民用供水等都用多年工作期 中能保证正常工作的相对年数表示。
3 水库调度运用基本原则
（3）兼顾防洪、灌溉、发电效益，以防洪效益为首； 兼顾大坝、库区和下游安全，以大坝安全为主；兼顾 汛期、汛前、汛后调度，以汛期调度为重； （4）有灌溉任务的水库，灌溉和发电用水出现矛盾时， 发电调度服从灌溉调度；
2 水库调度的主要任务
水库调度主要可分为两个方面：
（1）解决水库来洪与泄洪的矛盾。汛期流域发生暴雨 或大暴雨时，洪量很大，而水库能够拦蓄的洪量有限， 如果蓄洪过多，超过水库设计洪水位将会危及水库安 全，故必须泄洪。当泄洪流量加上区间流量超过下游 河道安全泄量时，就会造成水灾。究竟泄洪流量为多 少，泄洪时间怎么样安排，需要通过水库调度，恰当 解决水库来洪与泄洪之间的矛盾，以满足下游及水库 的防洪要求。
2 水库调度的主要任务
水库调度运用又称水库调度、水库水务管理、水库控 制运用等，其基本任务是在确保水库大坝、电站及其他水 工建筑物安全的前提下，最大限度地发挥水库对上下游的 防洪效益，正确处理防洪与兴利的关系，要力求少留专门 的防洪库容，使调洪库容尽可能结合兴利，并通过预报预 泄调度，最大限度地重复利用防洪库容，减少无益弃水， 充分发挥和提高水库的防洪、发电、灌溉等综合效益。
死库容在一般情况下是不能运用的，除非特殊干旱年 份，为了保证紧要的供水或发电、经慎重研究，才允许 临时动用死库容内的部分存水。
1 基本概念
确定死水位所应考虑的主要因素是：
➢保证水库在使用年限内有足够的供泥沙淤积的库容； ➢保证水电站所需要的最低水头和自然灌溉必要的引水高程； ➢满足库区航深和渔业的要求； ➢满足旅游、水质方面的要求。
水库调度基本知识
谭世宇 2020年5月
1 基本概念
1.1 水库的防洪特征水位和特征库容
所谓防洪特征水位和防洪特征库容，是指与水库洪 水调节有关的相应水位和相应库容。它包括汛限水位、 防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位和相应的防洪 库容和调洪库容。
1 基本概念
1.1.1 死水位和死库容
死水位是指在正常运用情况下，允许水库消落的最低 水位。死水位以下的库容称为死库容或垫底库容。
1 基本概念
1.1.2 正常蓄水位和有效库容
在正常条件下，为了满足兴利部门枯水期的正常用水。 水库在供水期开始应蓄到的高水位，称为正常蓄水位， 又称正常高水位或设计蓄水位。它是供水期可长期维持 的最高水位。正常蓄水位到死水位之间的这部分库容， 是水库实际可用于调节径流的库容，称为调蓄库容，又 称有效库容或兴利库容。正常蓄水位与死水位之间的深 度称为工作深度或消落深度。
3 水库调度运用基本原则
水库调度运用必须依据国家的有关法律、法 规，并结合当地水文气象特点和水库的开发目标 等进行，具体说，应该遵循以下原则：
（1）严格遵循《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国水库 大坝安全管理条例》和《大中型水电站水库调度规范》（GB176211998）等法律法规； （2）严格执行经有资质设计单位论证并经防指批准的水库汛期水位 控制方案；
2 水库调度的主要任务
（2）解决防洪与兴利蓄水的矛盾。从防洪安全来说， 汛限水位低比较安全，但对兴利蓄水不利；从灌溉、 发电等兴利角度来说，汛限水位高可多蓄水，产生更 大的效益，但可能导致防洪库容不够，影响防洪安全。 因此必须通过水库调度，制定合理的调度运用方案， 既满足一定的防洪要求，又增加水库的蓄水量，充分 发挥水库的兴利作用。
1 基本概念
当出现的洪水较大，入库流量超过溢洪道泄洪能力 时，超过的部分必须存蓄在水库内，致使库水位被迫抬 高，欲维持防洪限制水位已不可能，洪水越大水位抬高 越多。当遇到下游防护对象的设计标准洪水时，水库坝 前达到的最高水位，称为防洪高水位。当遇到大坝设计 标准洪水时，水库坝前达到的最高水位，称为设计洪水 位。当遇到大坝校核洪水时，水库坝前达到的最高水位， 称为校核洪水位。