二建水利復(fù)習(xí):以灌溉為主小水電水能計(jì)算方法的改進(jìn)內(nèi)容
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1、搖合理起調(diào)和終止
改進(jìn)方法按水庫蓄水情況和灌溉要求連續(xù)調(diào)節(jié)計(jì)算,為盡可能合理調(diào)配水量,并具有實(shí)際可操作性,水庫的水位控制和調(diào)節(jié)不受供水期、蓄水期的約束,應(yīng)從系列年開始連續(xù)計(jì)算至結(jié)束。起始點(diǎn)時(shí)間和起調(diào)水位通過分析確定,以后時(shí)段水位水庫自然調(diào)蓄,不再需要人為另外確定。
根據(jù)水文徑流和灌溉需水等實(shí)際資料情況,判斷系列年第一時(shí)段起調(diào)水位是死水位還是正常蓄水位等適當(dāng)?shù)钠鹫{(diào)水位。起調(diào)水位如確定得不合理,其影響一般在一兩個(gè)棄水期或缺水期以后就可消除。實(shí)際計(jì)算時(shí)也可先初步確定一個(gè)起調(diào)水位,然后進(jìn)行長(zhǎng)系列灌溉調(diào)節(jié)計(jì)算,最后依據(jù)初步調(diào)節(jié)水位過程分析,重新修正起調(diào)水位,以減少可能的誤差。
常規(guī)方法徑流調(diào)節(jié)計(jì)算的終點(diǎn)是供水期末死水位,改進(jìn)方法計(jì)算的終點(diǎn)是系列末時(shí)段,終點(diǎn)水位是水庫自然調(diào)節(jié)變化的結(jié)果,不能事先確定。如要求系列末水位終止于起調(diào)水位或某一特定水位,應(yīng)該在已經(jīng)調(diào)節(jié)的過程里逆時(shí)序?qū)ふ曳弦蟮慕刂菇K點(diǎn),并不需要重新計(jì)算。
2、搖逐時(shí)段調(diào)節(jié)計(jì)算
灌溉用水的特點(diǎn)是過程變化較大,水庫調(diào)節(jié)計(jì)算中灌溉需水量不可能做出長(zhǎng)期預(yù)報(bào),計(jì)算時(shí)應(yīng)盡可能滿足面臨時(shí)段的灌溉用水;應(yīng)利用余水盡早蓄滿水庫,水庫蓄滿后可按需要加大灌溉或發(fā)電;入庫徑流不足時(shí)應(yīng)利用水庫蓄水量灌溉,水位降低到死水位時(shí)可能產(chǎn)生灌溉破壞。從起始時(shí)段開始至系列年末時(shí)段,按時(shí)歷順序完成連續(xù)的水量平衡調(diào)節(jié)計(jì)算。水庫調(diào)節(jié)運(yùn)行的判別條件主要是水庫蓄水位,條件具備時(shí)還可考慮面臨時(shí)段的入庫水量,運(yùn)行的主要約束條件是水庫的正常蓄水位或汛期限制水位、死水位。按照灌溉要求調(diào)節(jié)水庫蓄水水位,利用灌溉水發(fā)電,不應(yīng)對(duì)水位變化增加人為的限制條件。
在水庫長(zhǎng)期運(yùn)行過程中,正常灌溉期、加大灌溉或加大發(fā)電期、棄水期、灌溉破壞期可能有多種組合,每個(gè)水利年度內(nèi)可以出現(xiàn)一次連續(xù)蓄水期或一次連續(xù)供水期,也可能遇到多次運(yùn)用的蓄水期和多次運(yùn)用的供水期,各次蓄水或供水時(shí)間也不固定。
改進(jìn)方法不需要人工判斷或臨時(shí)確定調(diào)節(jié)策略,而是用統(tǒng)一的調(diào)節(jié)規(guī)則決定水庫和電站運(yùn)行,灌溉的不同調(diào)節(jié)期的組合變化是受來水和用水影響形成的,水位在上下限水位約束條件之內(nèi)應(yīng)任其自然變化,如此計(jì)算才能盡可能接近水庫實(shí)際運(yùn)行情況,徑流調(diào)節(jié)的結(jié)果才可能是合理的。
3、搖計(jì)算結(jié)果處理
完成長(zhǎng)系列連續(xù)的水量平衡調(diào)節(jié)計(jì)算后,得出灌溉用水過程、發(fā)電過程、水庫水位過程等計(jì)算結(jié)果??山y(tǒng)計(jì)出灌溉全部正常供給的年份,計(jì)算年灌溉保證率;按設(shè)計(jì)發(fā)電保證率統(tǒng)計(jì)發(fā)電保證出力等電能指標(biāo)。計(jì)算年均灌溉用水量、加大用水量、棄水量、缺水量,統(tǒng)計(jì)特征水位、庫容、水頭、發(fā)電出力等各種徑流調(diào)節(jié)和水能計(jì)算指標(biāo),按需要選擇繪制灌溉用水流量、水位、發(fā)電出力、水頭等調(diào)節(jié)過程的頻率曲線。
為了方案分析比較,可研究庫容、灌溉面積、灌溉保證率等主要設(shè)計(jì)參數(shù)的合理變化范圍,改變?nèi)我粎?shù),就可重復(fù)計(jì)算類似方案,綜合分析后再選擇各項(xiàng)主要參數(shù)。
4、搖成果的檢驗(yàn)和優(yōu)化
小水電徑流調(diào)節(jié)和水能計(jì)算僅是工程水利計(jì)算的初步結(jié)果,更為合理準(zhǔn)確的徑流調(diào)節(jié)和水能計(jì)算成果應(yīng)按水庫調(diào)度圖計(jì)算。因此,改進(jìn)方法的計(jì)算結(jié)果可以通過水庫調(diào)度圖進(jìn)行進(jìn)一步檢驗(yàn)和優(yōu)化。
用改進(jìn)方法計(jì)算后,水庫特枯時(shí)段灌溉破壞深度仍有可能不符合要求,水庫豐水時(shí)段棄水仍有可能較集中,原因在于徑流調(diào)節(jié)過程里水庫的灌溉破壞期、棄水期庫水位可調(diào)節(jié)的范圍太窄,調(diào)節(jié)控制條件僅是死水位和正常蓄水位(汛期限制水位)。若作出水庫調(diào)度圖就有降低灌溉調(diào)度區(qū)域和灌溉防破壞區(qū)域。按水庫調(diào)度圖運(yùn)行,可以按要求控制灌溉破壞深度和滿足正常灌溉用水需求,同時(shí)能減小水庫棄水量,增加灌溉和發(fā)電效益。
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