[發明專利]一種徑流式水電站前池水位調整方法和系統

在審

• 申請號: 202010709745.0
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111810344A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 馬躍先;鄧旭;王朋;郭峰;郭洋洋;劉紀軒
• 申請（專利權）人: 河南鄭大水利科技有限公司
• 主分類號: F03B13/08
• 分類號: F03B13/08;F03B11/00;E02B9/00;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種徑流式水電站前池水位調整方法及系統，可以根據前池水位變化，進行水位控制點的觸發，在觸發水位控制點后，可以根據水電站的工程布置情況，計算得到其變化流量，在此基礎上，根據機組當前出力反算其引用流量，針對變化流量，結合機組運行效率和管道布置等因素，進行優化計算，從而實現負荷的最佳調整。

技術領域

本發明涉及水利工程，具體涉及一種徑流式水電站前池水位調整方法和系統。

背景技術

徑流式水電站無法對來流進行有效調節，其往往通過壓力前池進行來流的穩壓，而前池水位的高低對于發電效益有明顯影響，一般情況下，前池水位越高，其發電水頭越大，其發電效益越明顯，而對于前池水位而言，反復波動變化也會影響機組的運行穩定性，因此，需要制定相應的方法，穩定徑流式水電站的前池水位，即實現前池水位的調平。

壓力前池的水位變化可以反應其來流變化，但是目前壓力前池的水位調平多依靠水位進行判斷，上述判斷不能有效實現前池水位的調平，且容易觸發反復調整；而根據前池水位進行機組負荷調整時，也多采用集中某臺機組分配或平均分配的方式，這種分配方式不考慮機組運行現狀，不考慮機組運行效率，其具有一定的局限性，即無法實現前池水位調平也無法實現機組與水量的高效匹配。

發明內容

基于此，本發明提供一種徑流式水電站前池水位調整方法，所述徑流式水電站包括前池，所述壓力前池上設置有水位監測裝置，所述水電站裝機機組為2臺，所述調平方法為：

S1：當前池水位觸發水位控制點時，進行水位調整，所述水位調整具體包括如下步驟：

S11：獲取觸發時刻的機組出力值，并結合當前前池水位，得到兩臺機組的引用流量；

S12：獲取觸發時刻水位以及某一時間段前的前池水位，分別計算兩水位差值對應的前池水位庫容差值，除以該時間段，得到計算流量；若水位上漲，則該計算流量為正值，若水位下降，則該計算流量為負值；

S13：將計算流量分別給1號機組或2號機組，并按照該來流量的分配方式，根據引水系統布置方式和尾水布置方式計算得到第一臺機組或第二臺機組的水頭損失和尾水位，繼而得到第一臺機組或第二臺機組的發電水頭，分別按照第一臺機組和第二臺機組的發電水頭和其分配得到的流量，查找機組的運行特性曲線，查找其對應的效率，繼而分別計算其對應的第一臺機組和第二臺機組的出力值，當計算得到的第一臺機組或第二臺機組達到其對應出力限制值時，取其出力限制值作為其計算得到的出力值；

S14：根據上步驟的計算結果，找出兩臺機組出力值最大對應的機組及其出力值，作為機組調整后的出力；當計算流量給予某臺機組后，機組達到限制出力后，仍存在富余時，多余的計算流量給另外一臺機組；

S2：根據上步驟計算得到的調整后出力，控制相應機組開到相應出力；

S3：如果前池水位不觸發水位控制點時，不進行調整。

作為優選，所述機組限制出力的上限為額定裝機或額定裝機乘以超發系數，所述機組限制出力的下限為額定裝機乘以最小開機系數，所述超發系數為大于1的數，所述最小開機系數為小于1的數。

作為優選，所述水位控制點可以選擇為前池運行的最高水位和最低水位。

一種應用所述的徑流式水電站前池水位調整方法的調整系統，其特征在于：所述調平系統包括水位監測模塊和調平模塊，所述水位監測模塊用于監測前池水位，所述調平模塊用于在監測到的前池水位觸發水位控制點時，控制機組進行負荷調整。

本發明的原理在于：