本发明专利技术公开了一种多年调节水库保证出力和年均发电量的确定方法，一、按照精度需要对水库正常运行情况下的蓄水状态进行离散；二、假定某一出力，进行以不同蓄水状态的状态值对应水位作为初始水位，以年为计算期的计算，统计发电保证率和年均发电量和年末水位所在各蓄水区间的概率，获得水库蓄水状态概率转移矩阵，推求水库的稳定蓄水概率；三、计算水电站的期望发电保证率和期望年均发电量；四、比较期望保证率是否满足设计保证率精度要求，若满足，得到保证出力和年均发电量；若不满足，则回第二步，本发明专利技术所确定的多年调节水库保证出力和年均发电量的方法，创造了一种确定性模拟与随机统计相结合的计算方法，且该方法概念清晰，考虑全面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水库规划与调度领域，特别涉及一种多年调节水库保证出力和年均发 电量的确定方法。
技术介绍
多年调节水库保证出力和年均发电量的确定是一个很复杂的问题，它是河流水能 资源和水利枢纽工程是否能够充分利用的关键。多年调节水库的目的是将丰水年多余水量 蓄在水库中，以补充枯水年水量不足。因此，多年调节水库运行的好坏不仅影响当年，而且 影响以后若干年，而水能资源充分利用的关键是如何科学、合理地确定水库的保证出力和 多年平均发电量，使水电站的发电效益达到最优值。这不仅对水库自身，而且对有水利、电 力等联系的水库群，特别是以多年调节水库为龙头的梯级水库群的运行影响极大。但遗憾 的是，目前对此问题的研究还不够深入，归纳起来，主要有以下两种方法： 1.设计代表期法 在长系列资料中按照设计代表期选取方法选择设计代表期（一般是连续枯水年 组），然后以水库正常蓄水位为初始水位，以死水位为末水位，应用等出力方法顺序进行代 表期内各时段的出力计算，使末水位刚好达到死水位的出力值即为保证出力。 2.长系列方法 根据水库长系列径流资料，按照某一出力进行等出力调节计算，统计整个计算期 的保证率和多年平均发电量，使保证率恰好等于设计保证率的出力值即为所求的保证出 力。 但是以上这两种方法均存在不足之处:对于设计代表期法，由于通常我们的水文 资料系列较短，以枯水年组为周期时系列更短，因此所选取的设计代表期的代表性不足;在 长系列方法中，按照等出力调节方式进行计算，而且充分利用了现有的径流资料，具有一定 的代表性，但是仅仅以现有的径流系列进行一次出力计算，所得到的结果可靠性较差。因 此，需要一种更合理、可靠的方法来计算多年调节水库的保证出力和多年平均发电量。
技术实现思路
针对以上方法的不足，本专利技术提出了一种即考虑径流的随机性，又考虑尽可能多 的水库蓄水状态情况下的确定性理论与随机理论相结合的新方法。本专利技术的目的在于提供 一种确定多年调节水库保证出力和年均发电量的新方法。 本专利技术采用的技术方案是： -种多年调节水库保证出力和年均发电量的确定方法，主要包括以下步骤： -、按照精度需要对水库正常运行情况下的蓄水状态(水位或库容)进行离散； 二、假定某一出力下，进行以不同蓄水状态的状态值对应水位作为初始水位，以年 为计算期，按照等出力规则的多年模拟调度，并统计各蓄水状态下的发电保证率和多年平 均发电量，以及年末蓄水状态所在各蓄水状态区间的概率，从而获得水库蓄水状态的概率 转移矩阵，再利用概率转移矩阵推求多年调节水库的稳定蓄水概率； 三、利用各蓄水状态下的稳定蓄水概率与发电保证率计算水电站的期望发电保证 率，利用各蓄水状态下的稳定蓄水概率与多年平均发电量计算水电站的期望年均发电量； 四、比较期望保证率与水电站的设计保证率之差是否满足精度要求，若满足，则第 二步所假定的出力即为保证出力;第四步所得到的期望发电量即为多年调节水库的年均发 电量;若不满足，则回第二步，重新假定出力重复上述计算。 作为优选，在水库正常运行情况下的蓄水状态(水位或库容)进行离散时，要考虑 蓄水状态下限和上限。 作为优选，水库蓄水状态离散点份数可控，其具有根据精度需要可任意调整离散 点份数特性。 作为优选，水库发电调度计算采用具有出力平稳特性的等出力方法。 作为优选，水库蓄水状态采用具有水库多年运行统计特性的稳定蓄水概率方法。 作为优选，水库保证出力采用所得结果满足精度要求的迭代方法得到。 本专利技术的有益效果是： 1.水库蓄水状态(水位或库容）的离散份数可以根据实际需要或者精度的要求来 确定，具有很强的灵活性。 2.应用各蓄水状态下的长系列径流资料逐年计算多年调节水库长期发电运行情 况下的年末稳定蓄水概率，具有模拟水库长期运行环境的统计特征。 3.通过水库多年运行情况下的年末稳定蓄水概率推求的多年调节水库的年（或 月、旬)期望发电保证率和年均发电量更符合径流过程的随机性特点。 4.通过该法计算得到的多年调节水库的保证出力，更能体现水电站水库的多年调 节性能，所得到的结果更能够反应水库长期运行的特征。 5.计算得到的各年初蓄水状态的年均发电量，可作为相应的各年末蓄水状态的年 均发电量，即该状态下多年调节水库未来可能的发电效益。【附图说明】 图1为水库蓄水状态(水位)离散示意图； 图2为某年初水库蓄水状态(水位)下年均发电量计算示意图。【具体实施方式】 下面将结合附图，对本专利技术进行详细说明，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术主要有四个部分组成：一、按照精度需要对水库正常运行情况下的蓄水状 态(水位或库容)进行离散;二、假定某一出力下，进行以不同蓄水状态的状态值对应水位作 为初始水位、以年为计算期、按照等出力规则的多年模拟调度，并统计各蓄水状态下的发电 保证率和多年平均发电量，以及年末水位所在各蓄水区间的概率，从而获得水库蓄水状态 的概率转移矩阵，再利用概率转移矩阵推求多年调节水库的稳定蓄水概率。三、利用各蓄水 状态下的稳定蓄水概率与发电保证率计算水电站的期望发电保证率，利用各蓄水状态下的 稳定蓄水概率与多年平均发电量计算水电站的期望年均发电量。四、比较期望保证率与水当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多年调节水库保证出力和年均发电量的确定方法，主要包括以下步骤：一、按照精度需要对水库正常运行情况下的蓄水状态(水位或库容)进行离散；二、假定某一出力下，进行以不同蓄水状态的状态值对应水位作为初始水位，以年为计算期，按照等出力规则的多年模拟调度，并统计各蓄水状态下的发电保证率和多年平均发电量，以及年末蓄水状态所在各蓄水状态区间的概率，从而获得水库蓄水状态的概率转移矩阵，再利用概率转移矩阵推求多年调节水库的稳定蓄水概率；三、利用各蓄水状态下的稳定蓄水概率与发电保证率计算水电站的期望发电保证率，利用各水位下的稳定蓄水概率与多年平均发电量计算水电站的期望年均发电量；四、比较期望保证率与水电站的设计保证率之差是否满足精度要求，若满足，则第二步所假定的出力即为保证出力；第四步所得到的期望发电量即为多年调节水库的年均发电量；若不满足，则回第二步，重新假定出力重复上述计算。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：艾学山，董祚，莫明珠，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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