G6.4.3.1保证出力计算无调节和日调节水电站设计保证率以日为时段衡量，其保证出力是指水电站相应于设计保证率的日平均出力。G6.4.3.2多年平均年发电量计算无调节水电站的多年平均年发电量，可借助日平均出力历时曲线求得。图G6.8日平均流量频率曲线图G6.9日平均出力历时曲线日调节水电站多年平均年发电量的计算与无调节水电站计算方法相同，不再赘述。......
2023-06-21
水能调节计算方法——已知出力
【摘要】：G6.3.2.1试算法试算法的方法为：假定发电流量q，此时问题转化为已知发电流量的水能调节计算，采用前述方法，则可计算时段平均出力N计，若N计＝N已知，则假设q为所求；否则，重设q，直至求得的N计＝N已知为止。不计水库水量损失，试用半图解法进行水能调节计算。表G6.6半图解法水能调节计算表计算过程见表G6.6。
在时段平均出力N和调节计算起始条件（时段初水库蓄水量V1或水库水位Z上1）已知的情况下，利用式（G6.12）逐时段调节计算，推求时段平均发电流量q、时段末水库蓄水量V2或水库水位Z上2时，由于q未知时，上、下游水位均未知，而它们又均与发电流量q有关，因此无法直接求解，需采用试算法或半图解法。
G6.3.2.1 试算法
试算法的方法为：假定发电流量q，此时问题转化为已知发电流量的水能调节计算，采用前述方法，则可计算时段平均出力N计，若N计＝N已知，则假设q为所求；否则，重设q，直至求得的N计＝N已知为止。
试算法精度容易控制，但计算工作量大。为避免试算，常采用半图解法。
G6.3.2.2 半图解法
将水量平衡方程整理，并将已知量和未知量分放等号两边得
可见虽然q、V2未知，但因
为已知，而总和
也已知，于是可事先绘出
关系线，由
、N查得q，进而可得V2＝V1＋（Q-q）Δt，这样就避免了试算。
可见虽然q、V2未知，但因
为已知，而总和
也已知，于是可事先绘出
关系线，由
、N查得q，进而可得V2＝V1＋（Q-q）Δt，这样就避免了试算。
—N—q称为水能计算工作曲线（或辅助曲线），其绘制方法以及逐时段水能调节计算方法见［例G6.2］。
【例G6.2】某年调节水库，正常蓄水位Z正＝710m，死水位Z死＝702m。水库水位容积关系、下游水位流量关系见表G6.2、表G6.3。设计枯水年供水期10月至次年2月每月平均出力为1300kW。设计枯水年供水期的来水流量见表G6.6。出力系数k＝7.0，水头损失ΔH＝1.0m。不计水库水量损失，试用半图解法进行水能调节计算。
—N—q称为水能计算工作曲线（或辅助曲线），其绘制方法以及逐时段水能调节计算方法见［例G6.2］。
【例G6.2】某年调节水库，正常蓄水位Z正＝710m，死水位Z死＝702m。水库水位容积关系、下游水位流量关系见表G6.2、表G6.3。设计枯水年供水期10月至次年2月每月平均出力为1300kW。设计枯水年供水期的来水流量见表G6.6。出力系数k＝7.0，水头损失ΔH＝1.0m。不计水库水量损失，试用半图解法进行水能调节计算。
1.绘制工作曲线
—N—q
计算过程见表G6.5。第（2）栏根据库水位和下游水位的可能变化范围拟定净水头H净；第（3）栏发电流量q＝N/（kH净）；第（4）栏由第（3）栏发电流量q查下游水位流量关系得到；第（5）栏库水位Z上＝Z下＋H净＋ΔH；第（6）栏由第（5）栏查水库水位容积曲线得到；第（7）栏由第（3）栏和第（6）栏求得。根据第（3）栏和第（7）栏绘制工作曲线，如图G6.6所示。
表G6.5 水能计算工作曲线计算表
图G6.6 某水库水能计算工作曲线
2.半图解法水能调节计算
1.绘制工作曲线
—N—q
计算过程见表G6.5。第（2）栏根据库水位和下游水位的可能变化范围拟定净水头H净；第（3）栏发电流量q＝N/（kH净）；第（4）栏由第（3）栏发电流量q查下游水位流量关系得到；第（5）栏库水位Z上＝Z下＋H净＋ΔH；第（6）栏由第（5）栏查水库水位容积曲线得到；第（7）栏由第（3）栏和第（6）栏求得。根据第（3）栏和第（7）栏绘制工作曲线，如图G6.6所示。
表G6.5 水能计算工作曲线计算表
图G6.6 某水库水能计算工作曲线
2.半图解法水能调节计算
计算过程见表G6.6。表中第（1）、（2）、（5）栏为已知。水能计算起始条件为：供水期初库水位等于正常蓄水位Z正＝710m，相应蓄水量为26.5m3/s·月，故第（3）栏10月初蓄水量V1＝26.5m3/s·月为已知。第（4）栏10月
＝29.6（m3/s），此值即
，查工作曲线图G6.6得第（6）栏10月发电流量q＝6.4m3/s。由Q—q差值，可求得第（3）栏10月末蓄水量V2＝V1＋（Q-q）Δt＝26.5-0.2＝26.3（m3/s·月），此值即11月初的蓄水量。依次计算可求得供水期逐月发电流量及水库蓄水量变化过程，并利用水位—容积关系线将第（3）栏水库蓄水量转化为第（8）栏库水位。
表G6.6 半图解法水能调节计算表
计算过程见表G6.6。表中第（1）、（2）、（5）栏为已知。水能计算起始条件为：供水期初库水位等于正常蓄水位Z正＝710m，相应蓄水量为26.5m3/s·月，故第（3）栏10月初蓄水量V1＝26.5m3/s·月为已知。第（4）栏10月
＝29.6（m3/s），此值即
，查工作曲线图G6.6得第（6）栏10月发电流量q＝6.4m3/s。由Q—q差值，可求得第（3）栏10月末蓄水量V2＝V1＋（Q-q）Δt＝26.5-0.2＝26.3（m3/s·月），此值即11月初的蓄水量。依次计算可求得供水期逐月发电流量及水库蓄水量变化过程，并利用水位—容积关系线将第（3）栏水库蓄水量转化为第（8）栏库水位。
表G6.6 半图解法水能调节计算表
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