水库群的水利水能计算

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1、水资源规划第六章水库群的水利水能计算主讲教师：倪广恒胡和平2003年秋季学期2021/6/161第一节简述意义：我国水利水电资源丰富，水利水电建设发展很快，一个地区一条河流，一个电力系统中常常有许多水库，水电站共同工作。在水利水电工业中，无论供水，供电都是流一的有计划地安排的，各工程之间不是孤立的，而是互相配合工作的，也就是说可以把它们看作一个统一的系统来研究，使系统中各水库水电站很好地配合，取长补短，使总体效益最大2021/6/162意义一个系统由许多元素组成，研究系统中各元素之间的相互联系，使其互

2、相协调配合，达到总体最优，这就是系统工程研究的课题，可用系统工程方法来进行研究。但本课程不准备这么做，仍然用常规的思路和方法来分析，其实这也是利用系统分析方法的基础。在实际工作中，在大中型水电站规划设计中，很少是孤立地考虑一个水电站，绝大多数都是水电站群的问题研究水电站群（水库群）的目的主要是使各水库配合工作取长补短，以增加水库群总体效益，让1+1>22021/6/163串联水库根据水库群的特点，可分为三类串联水库（梯级水库）：在同一条河流上，从上游到下游布置有若干个水库，水电站,如：永定河上有：官厅

3、，向阳口，下苇甸，下马岭，三家店模式口。潮白河上有：青石岭，密云水库一般的大江大河上，都分布着串联水库群，如黄河上有若干个梯级如：龙羊峡，李家峡，刘家峡，岩锅峡，小浪底等，红水河上有十个绨级。2021/6/164串联水库理想的绨级水电站开发方式为下一级回水正好衔接到上一级的底水而形成梯级。这样可以充分利用落差梯极水电站有的调节性能好，有的调节性能差，从发电角度来说，最理想的是在最上游找到一个调节性能好的水电站，它的调节可以给下游梯级带来效益，如永定河上游有官厅水库2021/6/165串联水库从防洪角度

4、来说，最好是在最接近被保护地区有一大的防洪库容，可以调节以上流域的全部洪水，若水库离被保护地区远，则区间洪水还可能造成很大危害2021/6/166并联水库并联水库群:水库不在同一条河流上，水库间无直接水力联系，一个水库的出流并不进入另一水库中，例如：密云水库和官厅水库。2021/6/167并联水库群示例2021/6/168复杂水库群复杂水库群：串联水库群和并联水库群结合的情况2021/6/169水库群2021/6/1610水库、水电站群什么情况下，把许多水库当成水库群系统来研究有水力联系（水源有联系）

5、无水力联系，但有供水任务联系，向同一地区洪水，在同一供水系统（官厅，密云）有供电，在同一电力系统中，如丹江口，葛洲坝2021/6/1611水库、水电站群如不是上面情况，我们就没有必要把它们当作一个水库群来研究，如日前没有必要把海河流域和珠江流域作为流一系统来研究。但是当研究从黄河引水到海河流域时，海河和黄河就要当作统一系统，同样的道理，考虑南水北调时，要把长江、黄河当作一个系统考虑2021/6/1612水库群的补偿作用水文补偿：利用两河丰枯起迄期不同（或称水文不同步）的特点，把它们联系起来，共同满足用

6、水或用电的要求，互相补充水量，提高两河的保证流量库容补偿：利用各水库调节性能的差异进行补偿，如度年调节和年调节水库共同工作，多年调节，来水期多蓄水，枯水期多放水，丰水年多蓄水，枯水年多放水，于是就提高了枯水流量2021/6/1613第二节梯级水库的水利水能计算梯级水库的径流调节计算梯级水库的径流补偿2021/6/1614梯级水库的径流调节计算计算方法不考虑补偿调节的梯级水电站，其径流调节计算与单一水库的径流调节计算在原则和方法上都没有多大区别。仅仅是下一级水电站计算其入流量时应考虑到上一级的调节作用

7、，即上级水电站放水过程+区间来水过程=下级水电站入流过程2021/6/1615梯级水库的径流调节计算梯级水电站径流调节计算中，上级放水对下级电站入流及径流调节有影响，而下级水电站的放水，对上级水电站没有影响，所以梯级水电站径流调节计算要至上而下，逐级计算经流调节计算方法先对第一级水库进行径流调节计算，求出各月的调节流量Qp（方法与单一水库径流调节相同）2021/6/1616梯级水库的径流调节计算计算各时段的区间来水过程，Q区～tQ区＝QF－Q上将第一级水库的各月调节流量与区间流量相加得到第二级水库的入

8、流过程Q入2＝Qp1＋Q区1~2以Q入2为第二级水电站的入流过程，根据已知V兴进行径流调节计算,得到各月调节流量QP2用同样的方法对以下各梯级逐级进行调节计算2021/6/1617径流调节计算的例子有甲乙两水库，它们是梯级水库，甲在上，乙在下，V甲=50秒立米月，Q甲＝15秒立米（水轮机最大过流能力），V乙＝20秒立米月，Q乙＝20秒立米月，其设计年各月来水如下表，计算乙水库的出流过程。2021/6/1618月份789101112123456Q甲天305