电力系统调度自动化系统已经历了几个不同的发展阶段。在早期，电力系统调度中心无法及时了解和监视各个电厂或线路的运行情况。因此，人们将目光转向计算机系统，认为计算机系统应首先参与电力系统的安全监视和控制。能量管理系统是以计算为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统，用于大区级电网和省级电网的调度中心。EMS的发展主要基于计算机技术和电力系统应用软件技术两方面。......
2023-06-27
电力系统发电调度计算原理
【摘要】：11.4.1.3三峡电站尾水位三峡电站坝址位于葛洲坝电站水库回水区内，故三峡电站尾水位不仅取决于三峡工程总的下泄流量，而且还受葛洲坝电站水库运行水位的影响。
发电量计算条件为175m—145m—155m 蓄水方案，上游水库考虑近期规划水平 (有效库容74亿m3)，保证出力为4990MW。发电量计算基本公式为:
式中:T 为时间，h;Q 为发电流量，m3/s;H 为发电净水头，等于水库上、下游水位差减去水头损失，m;E 为发电量，k W·h;η为机电效率系数;K=9.81η为出力系数。
计算参数和条件确定如下。
11.4.1.1 上游来水流量过程
上游来水流量采用1946～2002年宜昌站57年实测流量过程线。流量亏损如船闸用水加渗漏、蒸发等一并扣除120m3/s。
11.4.1.2 发电净水头及水头损失
发电量计算的电站水头按净水头考虑，净水头H 等于三峡水库坝前水位Z上与电站尾水位Z下之差ΔZ 减去水头损失ΔH。水头损失ΔH 按枢纽设计中提出的流量—水头损失关系计算，其计算公式为:
式中:Q 为单机引用流量，m3/s;ΔH 为水头损失，m。
11.4.1.3 三峡电站尾水位
三峡电站坝址位于葛洲坝电站水库回水区内，故三峡电站尾水位不仅取决于三峡工程总的下泄流量，而且还受葛洲坝电站水库运行水位的影响。三峡电站建成后，将利用葛洲坝电站水库进行反调节，葛洲坝电站水库运行水位为66～62m。在发电量计算时，考虑到葛洲坝水库对三峡水库的反调节作用，葛洲坝调度运行水位采用64.5m。
11.4.1.4 库容曲线
三峡水库水位—库容关系见图11-15三峡水库水位—库容曲线 (长江水利委员会，1992)。
11.4.1.5 水库调度图
三峡水库电站径流调节和发电量计算均遵循水库调度图运行。发电调度由限制供水线、防破坏线、防弃水线以及正常蓄水位、枯水期消落低水位和防洪限制水位组成，根据三峡水库调度特点，可将防破坏线和防弃水线合并。这样，三峡水库调度图分成4个调度区(见图11-16)，汛期6～9月的正常蓄水位和防洪限制水位之间为防洪调度区;防弃水线以上为装机区，电站按全部装机预想出力发电;防弃水线与限制供水线之间为保证出力区，电站按保证出力发电;限制供水线以下为降低出力区，电站按0.9倍的保证出力发电。三峡水库正常调度方式发电按照调度图运行的规则如下:
图11-15 三峡水库水位—库容曲线
图11-16 三峡电站175m—145m—155m方案水库调度图
(长江水利委员会，1992)
(1)计算时段全部按天进行发电计算。面临时段来水假定为已知，先根据时段初库水位按调度规则决定时段平均发电出力，再根据时段末库水位修正出力值。
(2)在汛期6～9月份水库维持防洪限制水位145m 运行，发电服从防洪。
(3)在枯水期11月～次年4月，库水位在保证出力区一般按保证出力发电，若水库已充蓄至正常蓄水位175m，则按来水流量发电;库水位在装机预想出力区则按预想出力发电;库水位在降低出力区则采用低于保证出力的值发电至枯水期消落低水位155m，若水库已放空至155m 水位则按来水流量发电。5 月底库水位消落至枯水期消落低水位，6 月上旬末库水位降至防洪限制水位145m。
优化调度方案采用的水库调度图是由原调度图11-16简化处理得到，即对不同优化方案，将线段de平行右移，ab、ac平行左移该方案在汛前推迟或汛后提前的天数。
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