[發(fā)明專利]一種徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法

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• 申請日: 2020-07-21
• 公開（公告）號: CN111738625A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬躍先;鄧旭;王朋;郭峰;郭洋洋;劉紀(jì)軒
• 申請（專利權(quán)）人: 河南鄭大水利科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06;E02B9/00
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1.一種徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法，該方法用于徑流式水電站，所述徑流式水電站設(shè)置有前池，所述前池設(shè)置有溢流堰，所述前池上設(shè)置有第一水位、第二水位和第三水位，所述第一水位為溢流堰頂高程或低于溢流堰高程的某一水位值；其中第一水位高于第二水位，第二水位高于第三水位；所述前池上設(shè)置有水位監(jiān)測裝置，所述方法包括如下步驟：

S1：根據(jù)來流情況初步判斷開機(jī)組合和開機(jī)出力，并開機(jī)；

S2：機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定后，觀測前池水位；

S21：當(dāng)前池水位大于等于第一水位時(shí)，利用前池水位監(jiān)測裝置監(jiān)測水位，若第一水位為溢流堰頂高程，則進(jìn)行如下判斷：

S211：根據(jù)監(jiān)測水位，計(jì)算溢流堰的溢流流量，所述溢流流量為第一流量；

若第一水位為低于溢流堰頂高程的某一水位值時(shí)，進(jìn)行如下判斷：

S212：若監(jiān)測水位大于溢流堰頂高程，則計(jì)算溢流堰的溢流流量，所述溢流流量為第一流量；若監(jiān)測水位小于溢流堰高程且大于第一水位時(shí)，若水位下降，則不進(jìn)行調(diào)整，第一流量為0；若水位上升，則根據(jù)監(jiān)測水位計(jì)算前池在確定時(shí)間內(nèi)增加的水量，利用所述增加的水量和時(shí)間，計(jì)算得到第一流量；

S213：根據(jù)步驟S211或步驟S212得到的第一流量，計(jì)算得到水電站當(dāng)前運(yùn)行工況下增加所述第一流量對應(yīng)的第一出力值，將第一出力值乘以第一調(diào)整系數(shù)后得到第一計(jì)算出力值，將所述第一計(jì)算出力值分配給開機(jī)機(jī)組，此時(shí)開機(jī)機(jī)組增加出力等于所述第一計(jì)算出力值；

S22：當(dāng)前池水位在第二水位附近一定區(qū)間時(shí)，利用前池水位監(jiān)測裝置監(jiān)測水位，并計(jì)算前池在確定時(shí)間內(nèi)增加或減少的水量，利用所述增加或減少的水量和時(shí)間，計(jì)算得到第二流量，計(jì)算得到水電站當(dāng)前運(yùn)行工況下增加或減少所述第二流量對應(yīng)的第二出力值，將第二出力值分配給開機(jī)機(jī)組；當(dāng)觸發(fā)第二水位時(shí)，其水位上升，開機(jī)機(jī)組增加第二出力值，當(dāng)觸發(fā)第二水位時(shí)，水位下降，開機(jī)機(jī)組減少第二出力值；

S23：當(dāng)前池水位小于等于第三水位時(shí)，則利用前池水位監(jiān)測裝置監(jiān)測水位，若水位上升，則不進(jìn)行調(diào)整；若水位下降，則進(jìn)行如下調(diào)整：計(jì)算前池在確定時(shí)間內(nèi)減少的水量，計(jì)算得到第三流量，并計(jì)算得到水電站當(dāng)前運(yùn)行工況下減少所述第三流量對應(yīng)的第三出力值，將第三出力值乘以第二調(diào)整系數(shù)后得到第三計(jì)算出力值，將所述第三計(jì)算出力值分配給開機(jī)機(jī)組，此時(shí)開機(jī)機(jī)組減少出力等于所述第三計(jì)算出力值；

S3：當(dāng)前池水位在第一水位、第二水位和第三水位之間時(shí)，機(jī)組保持現(xiàn)有出力不變。

2.如權(quán)利要求1所述的徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法，其特征在于：所述步驟S1中根據(jù)來流量初步判斷開機(jī)組合和開機(jī)出力的具體方式為：對來流量進(jìn)行水電站廠內(nèi)優(yōu)化運(yùn)行，選擇最優(yōu)機(jī)組開機(jī)組合和開機(jī)出力。

3.如權(quán)利要求1所述的徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法，其特征在于：計(jì)算前池在確定時(shí)間內(nèi)增加或減少的水量的方法為：根據(jù)監(jiān)測水位，調(diào)取水電站壓力前池的水位庫容曲線，根據(jù)水位變化，計(jì)算得到其庫容變化，該庫容變化即為增加或減少的水量，若水位上升，其為增加的水量，若水位下降，其為減少的水量。

4.如權(quán)利要求1所述的徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法，其特征在于：所述第一調(diào)整系數(shù)和第二調(diào)整系數(shù)均為大于或等于1的數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法，其特征在于：所述前池水位監(jiān)測裝置監(jiān)測前池的水位精度可以為1mm，采集水位時(shí)間間隔為3s。

6.如權(quán)利要求1所述的徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法，其特征在于：所述步驟S21-S23中將出力值分配給開機(jī)機(jī)組可以選擇為均分也可以選擇為單獨(dú)某臺機(jī)組分配。

7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的徑流式水電站前池高水位運(yùn)行方法的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：所述優(yōu)化系統(tǒng)包括開機(jī)出力分配模塊、水位監(jiān)測模塊和水位調(diào)整模塊；開機(jī)出力模塊用于根據(jù)預(yù)估來流量判斷開機(jī)組合和開機(jī)出力；所述水位監(jiān)測模塊用于監(jiān)測前池水位；所述水位調(diào)整模塊用于根據(jù)水位變化進(jìn)行機(jī)組出力的調(diào)整。