水库实时调度

实时监控电站运行状态

一般情况下，水库调度根据水库调度图编制年度调度计划进行，并通过具体的日常调度来实现。但由于水库调度图是根据历史水文资料拟定的，从概念上说，按调度图运用能达到合理调度的效果。但由于无法考虑未来来水的实际情况，增加了日常调度的复杂程度，对水资源的利用往往是不够充分的。如遇到平、丰水年份容易产生较多的弃水。改进的办法一般是根据本水库的具体情况，在实时调度中结合考虑水文预报。这是水库实时调度的主要方法。由于目前科学水平的限制，只有短期水文预报具有较高的精度与合格率，预见期愈长，精度及合格率均显著降低。但由于水库运行方式可在一定范围内适当调整，故各种预报均不同程度地对水库实时调度有参考价值。在进行水库实时调度中，常根据预报进行洪水调度，确定时否汛前增发电、适时加大供水等，以充分发挥水库的效益。

概述

水库实时调度任务是，实时监控电站运行状态，检验短期计划合理性。根据当前水库的运行状态（包括水库水位，入库流量，出力信息等），确定水电站未来调度期内逐时段的出力计划。

实时优化运行的问题描述为给定电站出力过程，已知电站初始水位和入库过程，求解其它过程变量，包括水位过程、下泄流量过程、发电流量过程、弃水流量过程等。

实时调度原则

在实时调度中，应区别不同来水、用水情况，参照下述原则灵活掌握各种控制指标，做到安全可靠，效益大。

（1）允许最高水位是一个严格的控制条件。当来水不大于所防御的校核洪水时，应切实按照规定的洪水调度规则来运用，确保库水位不超过允许最高水位。万一发生超标准洪水，在采取了正常的调度措施后，库水位将要超过允许最高水位时，应立即采取紧急措施泄洪，以确保大坝等主要建筑物的安全。

（2）汛期限制水位应按照控制运行计划中所规定的数值严格掌握。对于多年调节水库及接近完全年调节的水库，水库水位应尽可能保持或接近汛期限制水位，以便在汛末能有较高的保证率蓄至汛末蓄水位。而对于调节性能不高的发电水库，应摸清利用适量与利用水头的关系。如果利用水量的效益更大，则宜控制以全出力发电的库水位可低于汛期限制水位。空出一定库容以调蓄来水，到接近汛末时才主要按蓄水要求充水。对于利用水头效益较高的情况，一般应经常使库水位蓄至汛期限制水位。

（3）汛末蓄水位一般应根据水库调度计划控制蓄水，力争在汛末使库水位达到汛末蓄水位。

（4）兴利下限水位应根据水库调度计划，长计划、短安排，注意掌握水库水位的消落，不使库水位降至兴利下限水位以下。当库水位已接近兴利下限水位时，应及早减少供水，以免后期更加紧张。当遇到特枯水年份，水库被迫在兴利下限水位以下运用时，要考虑保证重点用水单位的最低需要、水电站引水建筑物及机械设备的安全运行以及库区渔业生产和水源保护的最低要求。

发展历程

由于遥测、遥控、通信、电子计算机等先进技术的发展，使水库实时调度逐步实现自动化。20世纪80年代，世界发达国家这方面已较为普遍，在中国也已开始得到发展。在防洪调度自动化方面，关键是建立数据采集和处理系统，系统由遥测站、中继站、中心测控站等组成。当控制区域发生降雨或洪水时，遥测站发出规定的信号，直接或通过中继站传送至中心控制站的电子计算机内，计算机按照预先编制的程序，进行数据处理，并作出实时洪水预报和调度方案的建议，以供决策。有的系统还可由计算机控制闸口的操作运用，从而实现全部自动化。中国从80年代开始，已先后在许多大中型水库及重要地区初步建立起防洪调动自动化系统。在供水调度自动化方面，首先根据供水对象及其用水特性、水库的水文及调节特性，拟订出优化调度方案。在实时调度中，通过建立的供水调度自动化系统，根据实时信息，发出调度指令，控制各种供水设施自动调节供水。

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