[發明專利]一種基于水電經濟運行的水電能量平衡分析模型

在審

• 申請號: 201910026122.0
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109800493A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 馮樹臣;仝聲;袁普銀;朱世武;張弛;彭勇;李福威
• 申請（專利權）人: 國電電力發展股份有限公司;大連理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

本發明通過分析水電站運行過程中影響其經濟效率的各項因素，建立一種基于水電經濟運行的水電能量平衡分析模型，屬于水電生產運行管理技術領域。該水電能量平衡分析模型包括理論發電量平衡方程、應發電量平衡方程、水能利用效率方程、損失電量平衡方程，模型的核心是水能與電能轉化過程中的能量守恒原理，即在不計損耗情況下，水電站某時段來水量除以額定耗水率換算出的電量稱為理論發電量。模型通過定性、定量相結合的方法綜合分析水能損失原因，并通過細化明確水電經濟運行過程中需要加強管理的環節，強化監督體系，落實方案的具體實施情況，進一步提高水電經濟運行水平。

技術領域

本發明屬于水電生產運行管理技術領域，通過分析水電站運行過程中影響其經濟效率的各項因素，建立基于能量守恒原理的水電能量平衡分析模型。

背景技術

近年來，面對能源問題我國始終堅持以發展清潔能源作為改善能源結構、保障能源安全、推進生態文明建設的重要任務。其中，水電能源作為一種可再生的清潔能源，其合理開發利用是水電企業工作的重中之重，關系到國民經濟的發展和我國能源長期的戰略規劃。我國水電開發潛力巨大，因此，如何科學有效地提高水能資源的利用效率是深化能源開發、推動水電經濟運行過程中亟待解決的關鍵問題。目前，水電企業采用的管理模式理論基礎薄弱，存在管理機制單一、不完善，管理控制方向、內容不明確，組織、監督體系不夠嚴密等問題。

水能利用率是水電站的一個水能指標，可以用來衡量水電經濟運行狀況，也是電力企業管理的重要內容，而水電能量平衡分析模型的提出恰恰可為水電企業的管理提供新的思路。在水電生產的全過程中，各水電企業首先要解決的關鍵問題是通過找到影響水能利用率的因素，調整企業管理控制的重點，降低水能損失。模型通過定性、定量相結合的方法綜合分析水能損失原因，并通過細化明確水電經濟運行過程中需要加強管理的環節，強化監督體系，落實方案的具體實施情況，進一步提高水電經濟運行水平。

發明內容

本發明要解決的技術問題是分析和總結水電站運行過程中的潛在損失，確定水電經濟運行的關鍵管理控制內容，從而制定相關措施，進而提高水電經濟運行水平。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案：

一種基于水電經濟運行的水電能量平衡分析模型，該水電能量平衡分析模型主要由四個方程構成，分別為：理論發電量平衡方程、應發電量平衡方程、水能利用效率方程、損失電量平衡方程，模型的核心是水能與電能轉化過程中的能量守恒原理,即在不計損耗的情況下，水電站某統計時段來水量除以額定耗水率換算出的電量稱為理論發電量。以額定工況為計算基準，所述的理論發電量平衡方程如下(電量單位：kw·h)：

E_LL＝E_DS+E_XN+E_YF (1)

式中，E_LL為理論發電量，等于不計耗損時水電站的時段來水量除以額定耗水率換算出的電量；E_DS為時段不經發電直接被引走的水量除以額定耗水率換算出的電量；E_XN為時段水庫蓄能值變化，等于有效庫容變量除以額定耗水率換算出的電量；E_YF為不計耗損時時段理論應發出的電量。

所述的應發電量平衡方程如下：

E_YF＝E_SF+E_SS (2)

式中，E_SF為時段實際發電量；E_SS為時段損失電量。

所述的水能利用率方程如下所示：

通過研究水電生產全過程影響水電損失的各因素，構建電量損失平衡方程(單位：kw·h)：