[建筑]水库实时入库流量的推算研究

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1、水库实时入库流量的推算研究钟华昌（大唐岩滩水力发电厂，广西岩滩530811）摘要：实时入库流量是水库调度重要参数，以往由于条件的限制，计算结果偏差较大，通过改进实时入库流量计算公式的使用方法，并运用线实时校正技术，使实时入库流量计算精度基本达到95%左右，解决了实时入库流量计算结果不能直接利用这一难题。关键词：入库流量实时计算校正1前言实时入库流量计算是水库调度频繁而重要的工作，其准确与否将影响到水库的安全经济运行。由于受发电、泄流和库水位波动等因素的影响，实时入库流量的计算结果偏差较大，过程线也大多呈“锯齿”状剧烈波动，甚至出现负值，计算结果

2、严重失真，需要进行人工校正后才能加以利用。近年来随着水情自动测报系统普及，许多水电厂实现了电脑化水务管理，但是，实时入库流量的推求还是原来手工作业的“翻版”，这种“硬拷贝”式的处理使计算精度并未得到实质性的提高，这种计算结果同样不能直接利用，制约了水库实时优化调度等水库调度功能的实现，以及其他实用功能的开发。2实时入库流量在水库调度中的作用实时入库流量是指导水库运行最直接、最有效的指标之一。水库实时优化调度、实时洪水调度以及实时洪水预报等都需要准确的实时入库流量作为支持，特别是在水库调度自动化程度日益提高的今天，实时入库流量计算精度偏低，不但限

3、制了一些水调自动化功能的实用性，也影响电网端对电厂实时水情的采集和使用。可以说，实时入库流量的准确推求，不但能够促进水库的安全经济运行，还能够促进电网的优化调度，有利于实现水资源的优化配置，促进国民经济可持续发展。3入库流量的特性实时入库流量是河川径流的一种特殊状态，它的发生、发展有其特定的规律，并表现出其相应的独特个性，主要有：（1）时变性：受自然或人为因素的影响，实时入库流量随时间而不断改变。（2）连续性：其变化总是连续不断的，并遵循质量守恒定律。（3）非线性和非恒定性：与自然河道水流一样，入库流量的变化不是均匀的、线性的。（4）不重复性：

4、虽然河川径流有其本身的周期性，但不会重复同样的变化轨迹。（5）非模型化：实时入库流量的推求不能象对待水文预报那样，可建立起计算模型来进行模拟。（6）不可测量性：与河道断面流量的可测量性不同，入库流量只能在发生过后，利用公式进行反推才能得出“实际”值。4入库流量常用的推算方法4.1水量平衡法即利用坝前的水位库容关系曲线及出库流量等资料，由实测出库水量（水量）和水库蓄水变化量，按水量平衡的方法反推入库流量。4.2马斯京根法根据上断面的入流过程，通过逐时段求解河段的水量平衡方程和蓄泄方程，计算出下断面的出流过程。4.3退水曲线法根据流域退水规律，绘制

5、退水曲线或推导退水计算公式，然后通过曲线查取或公式计算某时刻的入库流量。4.4相关分析法利用上游干支流测站和本站的实测流量资料，经过相关分析后总结成公式或绘制成曲线，就可根据上游测站某一时刻的流量，查取或计算经过传播时间后的入库流量。由于水量平衡法的物理意义较为明显，易于理解和计算，求解时既不需要事先绘制图表，也不需要掌握高深的理论或经过严密数学的推导，而且计算所需资料简单、易于收集，计算结果经人工校正后基本能够满足生产实践的要求，因此在水库调度的实践中被广泛使用。5实时入库流量计算误差分析影响实时入库流量误差的因素较多，虽然水量平衡法根据质量

6、守恒定律推导而来，也抓住了流量连续性等主要规律，因而能获得一定的精度。但由于计算工具的落后，在实际操作中被做了极大的简化，同时、计算公式本身也没有充分考虑到各相关参数的时变特性，以致产生较大误差。5.1流量变动及公式简化使用的影响由于影响流域产汇流的因素众多，而这些因素的时变性较强，入库流量不可能成为恒定流或呈线性变化，加上一些人为因素的影响，使水库出入库流量时刻处在变动之中，然而，对这种随机变化的现象，往往被过于简单地处理为：(Q1＋Q2)△t／2－(q1＋q2)△t／2=V2－V1式中只抓住了参数变量在时段初、末两个瞬间的状态，并以此来简单

7、地推求其平均值，代替整个时段的变化过程，这是误差产生原因之一。5.2水位波动的影响因发电负荷调整、泄洪闸门启闭和其他人为活动（如航运等）的干扰，水位的变化不可能是平稳的，在计算时刻所采集到的水位大多不能够代表此刻的真实值，而计算时未对这些水位值加以任何处理，就直接代入公式，这是误差来源之二。5.3负荷及闸门泄流变化的影响电力系统负荷时刻都要维持一种动态平衡，因而水电厂的负荷也要不断调整，负荷的变动必然会引起发电流量的变动，而且这种变动是随机的。同时闸门启闭引起的泄流量变化也与此相同，因而时段初、末瞬时出库流量的算术平均值，就不能代表整个时段平均

8、出库流量，这是误差来源之三。5.4库容曲线的影响由于引用资料、测量手段和精度等因素的影响，库容曲线本身就存在一定的误差，加上水库蓄水后的淤积，如不及时