第一篇：水庫調度自動化系統介紹

(一)傳統的水庫調度自動化系統介紹

水庫調度自動化系統是電網調度自動化系統四大支撐體系之一,(電網調度自動化系統)

(二)智慧電網下的水庫調度自動化系統/水電站水庫調度自動化系統

水庫調度自動化系統是集自動采集水文氣象、工情、機組、閘門信息、電網信息（包括調度指令）、數據存儲、數據管理、水務計算、報表制作、日常管理、決策分析（高級應用）等功能于一體的信息系統工程。

其中水調自動化系統平臺功能包括除決策分析（高級應用）以外的功能。采集流域水情自動測報雨量站實時雨量信息、水位站實時水位信息。

采集機組監控系統數據：包括各個機組實時有功、無功、狀態。

閘門監控系統數據：各個閘門實時開度。

電網信息包括：線路約束、調度計劃等。

高級應用（或者叫做決策支持系統）包括：短期徑流預報、水庫（群）短期發電調度、水庫（群）中長期徑流預測、水庫（群）中長期發電調度、水庫群（防洪調度）、電價預測等系統。

平臺框架結構：

平臺技術：

圖形報表技術：

報表技術：

第二篇：調度自動化系統自查報告

自查報告

根據市調控中心文件要求，利辛公司調控中心遠動專責對自動化專業管理進行了一次全面自查。

自查結果：各項規章制度基本齊全，工作流程清晰，調度自動化系統各項資料完整，自動化機房基本達標，調度主站有10kVA UPS電源，該電源有兩路交流接入點，一路是35kV城郊變，一路是110kV利辛變，在交流輸入異常時能滿足2.5小時持續供電。目前調度自動化系統運行正常，通道狀況良好，所有廠站均能實現“四遙”功能，都能滿足無不值班基本要求。由于人員力量有限，在自動化規章制度、基礎管理方面還存在很多不足，還有很多需要改進的地方，在平時的工作學習中慢慢完善。下面是調度自動化系統主要存在的問題

（1）我公司的調度數據通道均為租用的，且和其它數據合用，非專用通道，因此通道運行的可靠性不能滿足要求，且缺乏通訊專業人員，造成通道故障不能得到及時解決，從而影響了調度自動化系統的可靠運行。

（2）無備用調度數據通道，造成主通道故障檢修時，和各遠動分站的通信中斷，無法滿足變電站無人值班對通道的要求。

（3）部分變電站遠動分站性能不可靠，自動化裝置存在誤報現象，有些廠站與主站之間的通道不穩定，存在不正常投退的現象。造成的原因有可能是自動化設備問題，有可能是電信設備問題。

(4)目前，廠站有五種自動化設備：河北北恒、合肥繼遠、北京四方、南瑞繼保、深圳南瑞，加上主站系統，每個廠家的設備維護方法都不一樣，現在工作量大難度高。而遠動就一個專責，系統學習比較少，只有通過平常維護，和廠家的聯系溝通，積累經驗。

(5)主站硬件落后，系統已經淘汰，導致整個調度系統不能健康運行，由于系統已經淘汰，每次主站出現問題，聯系技術人員來維護都非常艱難，目前主站系統存在重大隱患。

第三篇：水電站水庫調度基礎知識介紹

水庫調度基本知識介紹

=^p 姓名：王冉旋 單位：國電新疆吉林臺水電開發有限公司 2013年10月20日水電站－水庫調度交流提綱

一、水文學

二、水情自動測報系統

三、水庫調度

四、水庫調度基本計算

五、發電計劃與洪水預報

六、梯級電站聯合調度方案研究水電站－水庫調度

一、水文學

水文學基本概念水文學：就是研究地球水圈的存在與運動的科學，主要研究地球上水的形成、循環、時空分布、化學和物理性質以及水與環境的相互關系，為人類防治水旱災害，合理開發利用和保護水資源，不斷改善人類生存和發展的環境條件提供科學依據。它包括海洋水文學、水文氣象學、陸地水文學、應用水文學。應用水文學：運用水文學及有關學科的理論和方法，研究解決各種實際水文問題的途徑和方法，為水利、電力、灌水電站－水庫調度

一、水文學溉、供排水、環境保護等工程建設提供水文數據，工程水文學就是應用水文學的一個分支。目的：掌握河流的來水規律，根據生產實際需要做出水文預報，為水庫的防洪調度和發電調度提供準確的依據。另外，就是在不斷積累水文數據的基礎上進行水文分析計算，定期（一般是5-8年）對前一階段的水文計算成果進行復核和修改，根據情況，必要時對工程進行改造。水電站－水庫調度

一、水文學徑流調節自然條件下，由于河川徑流形成因素的不同，其水量豐、枯不均，與人類對它的要求不適應，因此需要采取人工措施（如修水庫），對河川徑流在時間上進行重新分配，人為地增加或減少某一時期、某一地區的水量，以適應防洪發電等的需要，這種對天然徑流采取人工控制的措施稱為徑流調節。調節周期：水庫從空到蓄滿又放空一次所需的時間。按照調節周期分，徑流調節分為：日調節、周調節、年調節、多年調節四類。水電站－水庫調度

一、水文學日調節：調節周期為1天，它只能對一天內的徑流進行重新分配，解決一天內徑流與用水變化的矛盾；周調節：調節周期為1周，一般是將一周假日內多余的水量存蓄起來，用水工作日發電；年調節：調節周期為1年，就是把一年內不均勻的徑流進行合理調節以滿足發電、灌溉用水要求；多年調節：當河流天然徑流在年際間變化較大時，而用電和用水則在若干年內的各年變化不是太大，這樣就出現在豐水年時水用不完，枯水年時水不夠用，為解決這個問題須水電站－水庫調度

一、水文學建更大的水庫把豐水年多余的水量蓄起來，補充枯水年水量之不足，這就是多年調節。一般把在調節周期內不發生棄水的調節稱為完全調節，將有棄水的稱為不完全調節。再調節（反調節）：在進行日調節時，下游流量水位發生劇烈變化，影響灌溉、航運，為了解決這個問題，就是在下游再建一個水庫，對發電放水進行再調節（反調節），以均勻下泄或是按照灌溉、航運要求下泄，下游水庫稱為上一級水庫的反調節水庫。水電站－水庫調度交流提綱

一、水文學

二、水情自動測報系統

三、水庫調度

四、水庫調度基本計算

五、發電計劃與洪水預報

六、梯級電站聯合調度方案研究水電站－水庫調度

二、水情自動測報系統

水情測報系統組成水情測報系統系統構成為：以遙測站構成的遙測子系統，其與中心站的連接采用衛星和GSM組網信道；以計算機局域網及計算機系統構成的中心站子系統。每個遙測站由傳感器、數據采集系統、通信單元、電源系統組成。遙測站自動完成采集功能，將數據通過北斗衛星/GSM混合信道自動發往中心站，中心站接收遙測站所采集的數據并進行收集、處理、存儲、管理。

中心站功能中心站具備數據收集、處理、存儲、管理等功能，并能及時做出洪水預報以指導調度的合理運行。中心站前置機（指通信服務器）與數據庫服務器每天24小時不間斷工作，隨時接收各遙測站發來的水情水電站－水庫調度

二、水情自動測報系統數據，對接收的水情數據進行分析處理以及存儲，中心站系統平臺能提供各種豐富的圖表信息供用戶使用，并需要按用戶要求實現水務計算。對各站的水位越限具有告警信息顯示，具備Web瀏覽服務、發布相關調度信息功能。同時具備實時洪水預報與中長期預報；發電計劃制作與分析等水調高級應用功能；遙測站功能及特點遙測站采用“無人值守，委托看管、定期巡查”的運行管理模式進行管理。水文測站包括雨量站、水位站、氣溫站、泥沙站等基本站點。㈠、能夠自動實時采集水位、雨量、溫度、蓄電池組的實時電壓值等數據，并能定時自動地通過通信設備將數據發給中心站。㈡、實時采集的數據變化量（ΔH）超過設定的閾值(閾值可根據水電站－水庫調度

二、水情自動測報系統實際情況調整)時，能立即自動將當前水位值等水情數據發給中心站；㈢、在遙測站現場可人工設置ΔH、ΔT等參數，中心站可異地遙控更改ΔH、ΔT等參數。㈣、遙測站具有固態存貯器，可存貯1~2年的數據；㈤、數據發送完畢后具有掉電功能，以節約電能；㈥、具有豐富的自檢信息功能，定時向中心站報告；㈦、遙測站的各種設備結構簡單、性能可靠及低功耗，并有防潮濕、無雨衰、防雷電、抗干擾、抗暴風等措施，所有遙測站都能夠在無人值守的條件下長期連續正常工作。㈧、遙測站數據采集處理器采用模塊化設計，結構簡單，維護方便，具有良好的多功能擴展配置能力，包括通信方式和接入設備。水電站－水庫調度

二、水情自動測報系統

遙測設備集成根據水情遙測站功能要求，各遙測站設備主要由通信設備、傳感器、遙測控制設備、電源設備、安裝配件等組成，主要設備組成如下圖所示。水電站－水庫調度

二、水情自動測報系統水電站－水庫調度交流提綱

一、水文學

二、水情自動測報系統

三、水庫調度

四、水庫調度基本計算

五、發電計劃與洪水預報

六、梯級電站聯合調度方案研究水電站－水庫調度

三、水庫調度、水庫調度的概念一個水庫可以有不同的運用方式，因而會帶來不同的效益。特別是綜合利用的水庫，在防洪與興利方面總是有矛盾的。各興利部門之間在用水上也有矛盾，要處理好這些矛盾，提高水庫的綜合效益，就要有科學的運用辦法，這個辦法就叫水庫調度。水庫調度也稱水庫控制運用，是指在水庫來水和用水變動的情況下，根據徑流的特性和水庫的任務要求，有目的、有計劃地統籌安排水庫蓄水、發電，灌溉（供水）、攔洪與泄洪、發揮水庫防洪、發電等綜合效益的一種技術措施。簡單來說，水庫調度就是不斷處理和解決來水與用水、各用水部門之間的矛盾，使每一立方水發揮最大的作用。通常將水庫調度分為防洪調度和興利調度兩部分。水電站－水庫調度

三、水庫調度、水庫調度的種類根據水庫調度工作的特點，一般可以分為洪水調度和電力（興利）調度。洪水調度：在確保工程安全的前提下，對調洪和興利的庫容進行合理安排，充分發揮水庫的綜合利用效益。發電調度：主要是利用水庫的蓄水調節能力，重新分配河流的天然來水，使之符合電力系統的發電用水要求和下游農業灌溉用水需求。、水庫調度的基本任務水庫調度的基本任務有如下三項：一是確保水庫大壩安全，并承擔水庫上、下游的防洪任務；二是保證滿足電力系統的正常用電和其他有關部門的正常用水要求；三是在保證各用水部門正常用水的基礎上力爭盡可能充分利用河流水能多發電，使電力系統供電更經濟。水電站－水庫調度

三、水庫調度、水庫調度的基本原則水庫調度必須遵循的基本原則是：在確保水電站水庫大壩工程安全的前提下，分清發電與防洪及其他綜合利用任務之間的主次關系，統一調度，使水庫綜合效益盡可能最大；當大壩工程安全與滿足供電、防洪及其他用水要求有矛盾時，應首先滿足大壩工程安全要求；當供電的可靠性與經濟性有矛盾時，應首先滿足可靠性的要求。、水庫調度的目的和意義水電站水庫調度的目的是根據規劃設計的意圖和規定，結合實際情況，充分利用庫容，調節水源，在滿足工程安全的前提下，妥善處理蓄泄關系，充分發揮水利資源的綜合利用效益。既能使水庫更好地為國民經濟服務，又能正確解決防洪與興利之間的矛盾，切實做到有計劃地充蓄和消落、有目的地攔蓄與泄放，充分利用水庫庫容，確保水庫安全、經濟地運行。水電站－水庫調度、水庫合理調度的方法實現水庫合理調度的方法主要分為常規調度和優化調度兩種。常規調度是借助于常規調度圖進行水庫調度。而常規調度圖則是根據實測的徑流時歷特性資料計算和繪制的一組調度線及由這些調度線和水庫特征水位劃分的若干調度區組成的。它是水庫調度工作的原則和依據，它以月份為橫坐標，以庫水位為縱坐標，包含防棄水線、上調度線、下調度線等幾條指示線劃分出的正常工作區、防棄水區、加大出力區、降低出力區等指示區的曲線圖。如下圖吉林臺電站水庫運行方式圖。

三、水庫調度水電站－水庫調度

三、水庫調度水電站－水庫調度

三、水庫調度

正常工作區正常工作區是上下調度線之間的部分，也稱之為保證出力區當水庫水位處在該區時，電站應按保證出力正常工作，承擔系統調峰、調頻和部分事故備用任務。防棄水區防棄水區是防棄水線以上至正常蓄水位之間的部分，當水庫水位處于該區時，應盡量多發電

加大出力區水電站－水庫調度

三、水庫調度使水庫水位盡快回落到防棄水線以下，防止可能發生的集中棄水。加大出力區是上調度線至防棄水線之間的部分，當水庫水位處在該區時，電站出力可在正常出力的基礎上加大10％-20％，以便水資源得到更加有效的利用。

降低出力區降低出力區是指下調度線以下至死水位之間的部分，當水庫水位處在該區時，水庫的正常運行將受到一定的影響。一般情況下，水庫汛期限制水位按不同時期的防棄水線控制。當水庫運行在防洪區由汛期限制水位控制，考慮水庫防洪要求，汛期水庫水位控制在汛期限制水位以下運行，以利于水庫安全度汛；水電站－水庫調度

三、水庫調度優化調度是借助于優化方法尋求水庫最優運行方式的一種調度方法，它能夠更有效地利用水庫的調蓄能力，獲得更大的經濟效益，最大限度提高水資源利用率。效益最大化和耗水率最小成為水電站優化調度的目標。合理安排發電廠的機組在不同時刻的出力，降低運行成本，已成為各發電廠目前必須重視的課題。水庫優化調度的基本內容是：根據入流過程，通過最優化方法，尋求最好的調度方案，即按這種方案蓄泄，可以使防洪，灌溉、發電、航運等各部門所構成的總體不利影響在容許的范圍內，整個計算周期總的效益最大，或在效益基本滿足要求的情況下，使不利影響最小。水電站－水庫調度

三、水庫調度度的工作內容編制年、季、月、旬、日發電量計劃、水庫調

日

編制水庫調度方案和汛期洪水調度方案水文氣象預報常工作，如每天（周、季、月）的報表、監視并收集上游雨情水情、機組運行工況、協調下游水管部門的用水、進行流域平均雨量的計算、水庫水量平衡的計算、編制洪水預報和泄洪方案等上下游電站等）汛前、汛中、汛后檢查水電站－水庫調度

三、水庫調度

對外聯系（中調、水管部門、防洪辦、汛后總結包括當年各個時期發生的一些大的事情或問題、存在問題的整改、仍存在的問題的整改計劃、將預報與實況進行比較進行預報精度的統計分析、遙測系統暢通率及可用度統計分析、調度計劃執行情況、主要的經驗教訓、水庫調度指標尤其是經濟指標的資料整編以及當年的水庫實測資料等。

水庫運行參數的復核當電廠投入運行后，隨著時間的延續，原來據以規劃、設計選擇水電廠及其水庫參數的一些基本資料、條件和任務等，將會發生水電站－水庫調度

三、水庫調度這樣那樣的變化（上游建電站、人類活動、電力系統需求、農灌、自身設備等），這些變化直接影響到電站及水庫的運行方式和效益。為了使運行調度方案、計劃更符合實際情況，所以必須對電站、水庫的一些參數進行復核和修正。

水庫的特征水位及相應庫容水位：指水面在某一基準面以上的高度；死水位：水電廠在正常運行情況下，水庫允許消落到的最低水位，我廠還設置有極限死水位，就是遇到特枯水年份允許消落到的水位，其確定在引水口以上一定的高度。死水位對應的庫容為死庫容；死庫容不起調節作用。水電站－水庫調度

三、水庫調度正常蓄水位：水庫在正常運行情況下，為滿足興利的要求，在開始供水時蓄到的水位，該水位與死水位之間的庫容為興利庫容（調節庫容）；運行設計要經過審核后才可以更改，一般不允許任意改動。防洪限制水位：水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位，也是水庫在汛期的起調水位；防洪高水位：為了攔蓄下游防護對象的標準洪水時，壩前達到的最高水位，防洪高水位與防洪限制水位之間的庫容為防洪庫容；水電站－水庫調度

三、水庫調度設計洪水位：水庫遇設計洪水在壩前達到的最高水位，該水位與防洪限制水位之間的庫容為攔洪庫容；校核洪水位：水庫遇校核洪水在壩前達到的最高水位，該水位與防洪限制水位之間的庫容為調洪庫容；總庫容：校核洪水位以下的全部庫容；有效庫容：校核洪水位與死水位之間的庫容。水電站－水庫調度

三、水庫調度特征水位及相應庫容示意圖水電站－水庫調度交流提綱

一、水文學

二、水情自動測報系統

三、水庫調度

四、水庫調度基本計算

五、發電計劃與洪水預報

六、梯級電站聯合調度方案研究水電站－水庫調度

四、水庫調度基本計算

水庫基本計算原理—水庫水量平衡水量平衡是自然界水分的最基本變化規律，也是我們進行水庫調度和水務計算的基本準則，水庫水量平衡系指在某一區域、任意時段內，其來水量等于去水量加上蓄水增量，對水庫來水就是某一時段內，入庫水量和出庫水量之差等于這一時段內水庫蓄水量的變化，即：W＝Q×T（s）W入－W出＝△VW出＝W發電+W棄水+W損失水電站－水庫調度

四、水庫調度基本計算W損失＝W蒸發+W滲漏+W結冰△V=V期末-V期初式中： W入——某一時段內水庫的入庫水量，一般是天然河流的天然來水量, m3 ；W出 ——該時段內水庫的出庫水量，包括各部門的興利用水，水庫蒸發滲漏損失，以及汛期的棄水，m3 ；W興 ——包括電廠的發電用水及其他不通過水輪機而單獨引用的興利用水，m3 ；W棄 ——水庫汛期的棄水量，m3；W損 ——水庫蒸發、滲漏、結冰等損失量，m3；水電站－水庫調度

四、水庫調度基本計算△V——該時段內水庫蓄水量的增減值，蓄水量增加為正，蓄水量減少為負,m3；Q——計算時段內的平均流量,m3/sT ——計算時段,t.、常用的計算方法：★流量=水量/△t（△t---時段長的秒數）★供蓄水量=時段末庫容-時段初庫容★供蓄流量=供蓄水量/△t（△t---時段長的秒數）★出庫流量=發電流量+棄水流量+損失流量★水頭=上游水位-下游水位★入庫流量=供蓄流量+出庫流量水電站－水庫調度

四、水庫調度基本計算★耗水率=發電用水量/發電量★K值=平均出力/發電流量/平均水頭★平均出力=發電量/運行歷時★總效率=平均出力/9.81/發電流量/平均水頭*100%★水輪機效率=總效率/發電機效率、水能利用提高率的計算方法★a、水能利用提高率按電力工業部給定如下公式計算：水能利用提高率=（N實際-N考核）/N考核×100%式中: N實際----年實際發電量（億千瓦時）水電站－水庫調度

四、水庫調度基本計算N考核----按當年實際來水核定，執行原水利電力部頒發的《水電站增發電量考核辦法》（扣除經網、局核定因調度原因使電廠減發的電量）（億千瓦時）。★b、考核電量計算公式為：N=KQHT（億千瓦時）N=KQHrT（適用棄水期）式中：N----計算考核電量（億千瓦時）Q----發電流量（立方米每秒）H----毛水頭（米）T----運行歷時（時）水電站－水庫調度

四、水庫調度的基本計算r----棄水期的負荷率;r=N/（Nmax）（N----日平均負荷;Nmax----裝機容量或預想出力）有關說明：（1）年考核發電量按當年實際來水量核定。依據原水利電力部頒發的《水電站節水增發考核辦法》（扣除經網、省局核定的因調度原因使電廠減發的電量）計算，其計算程序及有關參數須經審核部門統一審定。（2）考核計算程序中綜合出力系數K值，應結合本前五年的實際平均水平論證確定。（3）考核計算程序中棄水期發電負荷率γ值，采用本棄水日實際發電負荷率的平均值。（4）新投產電廠在尚未進行能量指標復核水電站－水庫調度

四、水庫調度的基本計算之前，其綜合出力系數K值原則上按設計值復核，如需變更應根據實際運行資料或實驗資料經論證審批確定。在具備條件后，應及時進行能量指標復核。、水電站時段水情的計算水電站的時段水情計算嚴格按照水量平衡原理進行計算復核，即： W入＝W出+△VW出＝W發電+W棄水+W損失△V=V期末-V期初水電站－水庫調度交流提綱

一、水文學

二、水情自動測報系統

三、水庫調度

四、水庫調度基本計算

五、發電計劃與洪水預報

六、梯級電站聯合調度方案研究水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報、計算年、季、月、旬、日發電計劃的目的、要求及計算方法：a、目的：合理安排發電計劃，充分利用水能，盡量減少棄水，提高水量利用率。b、要求：本水庫防洪、興利庫容完全重迭，（4-6）月份發電滿足防洪要求。蓄水期（7-9）月份維持較高的水頭運行，按天然來水盡量多發，其余時間為系統調峰、調頻和短時間的事故備用，保證系統的穩定運行。c、計算方法：年計劃必須把長期水量預報和保證率結水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報合起來，根據水庫經濟調度暫行條例規定，可以采用保證率70%的來水量，按典型年分配形式計算。旬、月、季發電計劃主要按中期水文、氣象預報推求出來的入庫流量，按年調度圖操作進行計算。日發電計劃主要按短期天氣預報或按退水過程估得入庫流量進行操作計算。、日發電量計劃編制過程a、收集本日發電負荷安排、預計該日入庫流量、預計該日平均水頭。b、根據日發電負荷、平均水頭在HNQ曲線查出本日發電流量。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報c、由發電流量和入庫流量求出本日24時水庫水位。d、收集次日庫水位控制要求。e、根據次日庫水位變化求出次日出庫流量。f、由次日出庫流量查下游水位流量關系曲線求出次日平均尾水位。g、根據次日庫水位、尾水位求出次日平均水頭。h、根據次日平均水頭、發電流量（出庫流量）查HNQ曲線查出次日平均負荷。i、根據次日平均負荷即可求出次日（0—24時）日發電量計劃。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報、生產計劃的編制方法與步驟在實際工作中生產計劃的編制一般采用70%頻率來水及氣象預報雨量進行計算方法.步驟如下:a、在年平均流量頻率圖上查出70%頻率的年平均流量Qpb、根據Qp0選擇典型年,典型年平均流量為Q典；c、將典型年各月流量按系數K進行修正 K=Qp/Q典；d、將修正后的各月流量減去各月相應的損失即為70%頻率各月來水Qe；e、根據各月來水Qe其控制水位按調度圖的要求進行水能計算操作, 得出其相應各月平均出力.電量.月末水位等指標上報。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報、常用洪水預報方法的基本原理(一)水庫水文預報(1)水庫水文預報的內容分類水文預報的任務是對自然界各種水體未來的水文現象做出預報。按照預報水體所處的空間位置的不同分為海洋水文預報、地下水文預報和陸地水文預報。按照預報的預見期的長短分為 短期與中長期預報。短期預報預見期很有限的，小流域只有幾個小時，大流域不過水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報幾天。長期水文預報預見一般不超過一年。(2)水庫水文預報與計算的研究途徑水文預報與計算都是對未來水文現象的變化做出預報。短期水文預報是著眼于預報正在發生或出現的水文現象。這種預報為防汛抗旱調度利用水利資源服務，往往需要得出未來水文現象逐日逐時的變化。水文計算是為工程的規劃設計服務，要考慮工程建成后在長期運行中的情況，所以要求預報的是未來幾十年、幾百年、甚至更長時間內水文現象可能的變化。短期預報是采用成因分析的預報方法。水文計算主要采用數理統計的方法。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報(二)降雨徑流預報的原理降雨徑流預報包括兩部分內容，一是一次降雨可以產生多少徑流量，二是這些徑流量將在流域出口斷面形成一個什么樣的洪水過程，即產流與匯流。

（三）流域徑流過程預報的依據流域徑流過程預報是由降雨產生的徑流如何成為流域出口斷面的徑流過程。這類預報方法是以降雨在流域上的產流和匯流規律為依據。徑流過程預報是以徑流在流域上匯集的客觀規律為依據的。徑流在流域上匯集到出口斷面經過了坡地匯流與河網匯流兩個階段，總稱流域匯流。由降雨產生的徑流，常分成地表徑流和地下徑流回歸河槽。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報、洪水預報方法（1）降雨徑流相關圖降雨徑流相關圖是指根據流域的產流規律，用實測雨洪資料建立的降雨量與徑流量的相關關系，或加入主要影響因素作參數的復合相關關系。作為洪水預報方案，這類相關圖都是用次降雨與次徑流資料制作的。（2）單位過程線法在單位時段△t內，由均勻分布在流域上一個單位徑流量（徑流深）所匯集成的流域出口站徑流過程線稱為單位過程線。在我國，單位徑流深常用10mm。同一流域，同一洪水，選取的時段△t不同，得到的單位線也不同。不同時段的單位線不能任意移用。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報、洪水要素預報（1）洪水總量預報一次降雨產生的徑流量R乘以流域產流面積A就得到一次洪水總量，單位以m3計。因此流域的產流預報方案也就是洪水總量的預報方案。（2）洪峰流量預報同一流域，一般情況下徑流量大的洪峰流量也大，徑流量小的則反之。因此可以建立一次降雨產生的次徑流量與洪峰流量的相關關系，簡稱峰量關系。（3）洪峰出現時間預報如把自降雨開始、凈雨開始或凈雨中心至洪峰出現的時距稱為洪峰滯時，則預報的洪峰出現時間可用已知的開始時間加預報的洪峰滯時而得。一個流域洪峰滯時的長短與徑流的匯集長度及洪峰傳播速度有關。由降雨或凈雨開始時間加匯流時間就可得到洪峰出現時間。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報、洪水預報模型(1)產匯流模型a)新安江降雨徑流模型新安江降雨徑流模型于1973年得出，現已較廣泛的應用于我國濕潤地區及部分半干旱地區。它是一個具有分散參數的概念性模型，當流域面積較小時，新安江模型采用集總模型，面積較大時，采用分單元模型。分單元模型把流域分為若干單元面積，對每個單元面積，利用河道匯流曲線計算到達流域出口斷面的流量過程，然后經過河道洪水演算，把每個單元的出流過程相疊加，從而獲得流域出口斷面的總出流過程。新安江模型的產流原理為蓄滿產流，模型的核心是流域蓄水容量曲線，適用于植被較好、蓄水層較薄的濕潤和半濕潤地區。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報b)新安江改進型融雪徑流模型新安江改進型融雪徑流模型在新安江模型的基礎上增加了積雪與融雪模型。即以積雪的形式存蓄降水，在融雪時把水放出，這是含有融雪結構流域的重要水文過程。從物理學觀點來看，融雪和蒸發過程十分相似，兩者均屬熱力學過程，可以用能量平衡法處理。融雪能量由以下幾方面取得：(1)凈輻射；(2)來自上覆空氣中的感熱傳導及對流輸送；來自上覆空氣中的水汽凝結熱；(4)來自下墊面土壤的傳導；(5)同時降雨供給的熱能。國外已經研制了利用輻射、風速、露點和濕度的實測資料計算這些因素引起的各融化分量的程序，這一程序對輸入的要求很嚴格，因此它的應用僅限于有很好儀器設備的實驗流域。所以，目前含有融雪結構的流域模型大都采用了只需利用氣溫資料的精髓，并根據當地資料情況加入盡可能詳細的模擬方法，以期獲得較好的精度。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報c)SRM 融雪徑流模型SRM模型的計算原理是分別計算每天的融雪和降水所產生的水量，并將它們疊加到所計算的退水流量上，得到每日的日徑流量。(2)河道匯流模型河道洪水演算是指根據河段上斷面的洪水過程推求河段下斷面未來的洪水過程，目前河道洪水演算中，最具代表性的水文學方法為馬斯京根法。馬斯京根法結構簡單，參數物理意義明確，并在我國應用廣泛。a)馬斯京根河道匯流模型分段馬斯京根演算就是將演算河段劃分為 n 個單元河段。用馬斯京根方法連續進行 n 次演算，以求得出流過程。馬斯京根方法最早是在馬斯京根河流域上使用，因此稱為馬斯京根法，該法主要是建立馬斯京根槽蓄曲線方程，并與水量平衡方程聯立求解，進行河段洪水計算。在有支流匯入的情況下采用“先演后合法”進行計算，即分別計水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報算出各支流的洪水演算公式，將每個上游站的流量分別進行演算，然后相加而求得出流過程。b)流量演算法流量演算法是利用河段的水量平衡原理和蓄泄關系把河段上下游斷面的入流量過程演算成下游斷面的出流量過程的方法。它是河道非恒定流計算中的一種近似簡解方法。這種方法在河段短期洪水預報和河道洪水分析計算中被廣泛采用。它根據河道洪水波運動原理，分析洪水波上任一位相的水位沿河道傳播過程中在水位值與傳播速度上的變化規律。即研究河段上、下游斷面相應水位間和水位與傳播速度之間的定量規律，建立相應關系，據此進行預報，如下圖所示。水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報水電站－水庫調度

五、發電計劃與洪水預報、中長期預報徑流的中長期預報已經成為當今水資源開發利用中不可缺少的非工程措施、它對于水庫調度、防洪減災、科學治水等方面都起到不可替代的作用。根據發布預報的預見期，通常把預見期在 3 天至 15 天的稱為中期預報，15 天以上 1 年以內的稱為長期預報，一年以上稱為超長期預報或者稱為水情展望。在長、中、短三種預報結合應用時，一般是以長期預報作為調度控制，以中期預報進行逐月、逐旬用水計劃修正，徑流的中長期預報方法，現階段基本分為數理統計法、大氣與非大氣因子法以及模糊數學法三大類，分別側重于尋求徑流中長期變化的隨機性、確定性和模糊性規律。水電站－水庫調度

五、發電計劃與水文預報數理統計法基本原則是從大量歷史資料中應用于數理統計的方法去尋找水文要素歷史變化的統計規律和關系，然后應用這些規律來進行預報。大氣與非大氣因子法工作主要是分析宇宙地球物理因素的長期變化引起水文要素變化的規律，并用以預報。近年來不少的研究主要集中于太陽的活動，海洋狀況（主要是海水表面溫度與海水），星際引力，地極移動振幅及地球自轉角速度的變化等。目前，針對類似于新疆區域氣候地理特性研究，中長期預報模型將側重于選取人工神經網絡、支持向量機及門限多元回歸等多種非線性預報方法，并充分考慮該地區融雪對徑流的影響，將氣溫、積雪厚度、積雪面積、雪密度等信息納入到模型中，作為影響因子，參與預報計算。水電站－水庫調度交流提綱

一、水文學

二、水情自動測報系統

三、水庫調度

四、水庫調度基本計算

五、發電計劃與洪水預報

六、梯級電站聯合調度方案研究水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究水庫群的類型按照各水庫的的相互位置和水力聯系的有無，水庫群又分為：串聯、并聯及混聯三種水庫群。串聯水庫群是指布置在同一條河流、形如階梯的水庫群，即梯級水庫群。梯級水庫群各庫的徑流之間有直接的上下聯系，有時水頭和落差也相互影響。按照各庫間回水的銜接與否，又分銜接梯級、重疊梯級和間斷梯級三種。并聯水庫群是指相鄰的幾條干支流或不同河流上的一排水庫。并聯水庫有各自的積水面積，并無水力上的聯系，僅當為同一目標工作時，才有水利上聯系。混聯水庫群是串聯與并聯混合的水庫群。由于目前大多數河流均具有發電、防洪、灌溉等綜合利用目標，因此大多數情況下是綜合利用的梯級水庫群。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究梯級水庫群的工作特點梯級水庫群的工作特點主要表現在四個方面：

1、庫容大小和調節程度上的不同。庫容大，調節程度高的水庫常可幫助調節性能相對較差的水庫，發揮“庫容補償”調節的作用，提高總的開發效果或保證水量。

2、水文情況的差別。由于各庫所處的河流在徑流年內和年際變化的特性上存在差異，在相互聯合運行時，可提高總的保證水量或保證出力，起到“水文補償”的作用。

3、徑流和水力上的聯系。梯級水庫群徑流和水力上的聯系將影響到下庫的入庫水量、上庫的落差等，使各水庫無論在參數（正常蓄水位、死水位、裝機容量、溢洪道尺寸等）選擇或控制運用時，均有極為密切的相互聯系，往往需要統一研究決定。

4、水利和經濟上的聯系。一個地區的水利任務，往往不是由單一水庫所能完全解決的，如：下游的防洪要求、大面積的灌溉需水，及電網的電力供應等，往往需要由同一地區的各水庫共同解決，這就使組成梯級水庫群的各庫之間具有水利和經濟上的一定聯系。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究梯級水電站群的運行特點與單電站的運行相比，梯級水電站群的運行具有以下特點：

1、發電水量的聯系。下游梯級電站的發電水量主要取決于上游水電站的下泄水量，因此，下游水電站的發電量受上游電站的發電量的影響明顯。此外，汛期，在準確進行洪水預報的基礎上，實行上下游的梯級聯合運行，做到汛前適當降低水位，攔蓄洪水能力：汛終及時攔蓄洪水尾巴，增大枯水期發電量。

2、發電水頭的聯系。梯級水電站群間還存在水頭上的聯系，下游水庫若庫水位過高，則抬高了上游電站尾水位，降低水頭，減少發電量；下游水庫若庫水位過低，則自身發電水頭可能降低，亦導致發電量減少。

3、調頻調峰的聯系。梯級水電站群往往供同一電力主網，且大多承擔系統的調頻調峰任務，梯級電站通過聯合運行，合理安排運行方式，減少棄水量，同時還可增加系統的調峰容量，提高電網運行的安全穩定性。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究梯級聯合防洪調度方案梯級水庫防洪調度的主要內容是研究在保證自身水庫大壩安全的前提下，梯級水庫承擔其下游共同的防洪任務時的洪水調度方法，同時，對各水庫的蓄洪泄洪次序作出決策。梯級水庫防洪調度必須根據水庫安全標準、下游防護對象的防洪標準及防洪控制點河道安全泄量，研究如何通過梯級中各水庫的聯合調控，以達到防洪任務的要求。對下游防洪標準設計洪水，必須結合干支流水庫控制面積的情況，考慮干支流及區間洪水的地區組合，及相對應的干支流水庫調控洪水的方式。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究梯級聯合防洪調度方案防洪優化調度準則：

1、最大消峰準則。即洪峰流量得到盡可能大的消減。

2、最小成災歷時準則。即防洪控制斷面流量超過其安全泄量歷時越短越好。

3、最大防洪安全保證準則。即在滿足下游防洪控制斷面安全泄量的條件下，盡可能多下泄，留出防洪庫容，給以后可能發生的大洪水使用。上述準則中，1、2將滿足下游防洪要求置于次要位置，因此多出現較大洪水時使用，3則適用于稍小洪水。在實際應用中，最大消峰準則采用最多。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究梯級聯合發電調度方案以電力系統運行信息、負荷預測（或計劃）和水文預報成果、實時徑流（洪水）預報成果為基礎，在滿足喀什河梯級各電站發電調度規程和綜合利用要求的前提下，利用先進的優化調度模型和算法，確定各梯級電站運行方式以及系統電力負荷在各水電站間的分配，合理制定各水電站的發電計劃。根據流域梯級水庫調節性能的差異，按調度周期分為短期發電優化調度和中長期發電優化調度，并以短期調度為主。(一)、中長期優化調度是以年為周期，以月（旬）為調度時段，研究年內各月（旬）喀什河流域梯級水庫電站的聯合優化運行方式，以達到充分利用水能，增加發電量和保證系統安全運行的目的。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究研究內容包括：a）梯級水電站群中長期發電優化調度模型的建立以及優化調度方案研究；主要包括優化目標的選擇，水庫電站約束條件的處理，優化方法的選擇等。優化目標可選全梯級計算期發電量最大、發電收入最大、梯級蓄能最大等。b）在全面考慮來水趨勢、檢修計劃及用電負荷分析預測的基礎上，計算梯級水電站群全年發電量并合理分配到年內各月(旬);c）梯級水電站群年內逐月滾動實施方案研究：根據中長期徑流預測，滾動調整梯級電站調度方案，使余留期效益最大。(二)、梯級電站短期發電優化調度梯級水電站短期發電調度的研究目標是確定各梯級電站短期內運行方式以及系統電力負荷在各水電站間的分配，在更接近水庫、電站實際運行狀況水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究下制定水電站的發電計劃。研究內容包括：a）各梯級水電站日內發電優化運行方式研究：在電價及發電水量給定的條件下，研究日電量在各梯級電站日內各時段的最優分配；b）在日擬發電量給定的前提下，進行總電量在各梯級電站的分配，使得梯級蓄能最大；c）月度發電計劃逐日跟蹤、滾動分析。d）在一些節假日或者用電高峰期采用特殊的調度方式以滿足電網的特殊需求。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究(1)短期（日）發電效益最大模型在一定的用水量條件下，合理配置各電站用水量在時間上的分配，充分將水電站水量利用起來，同時滿足一天內的其它時段對水量和電量的約束。一般來講，要想獲得一天的整體泄水量，有兩種方法：一種方法是直接確定發電用水量大小，主要用在調節性能較好的水庫；另一種是通過水位的變化范圍間接控制發電用水量，主要用在調節性能較差的水庫。(2)短期（周或日）耗水量最小模型在給定梯級水電站總負荷的情況下，如何分配負荷以求得梯級各電站負荷計劃，使梯級耗水量最小。水電站－水庫調度

六、梯級電站聯合調度方案研究(3)短期耗能量最小模型在保證完成系統負荷需求（發電量）的條件下，盡量減少用水量，抬高水頭，增加水庫系統蓄能，為以后水電系統的安全、穩定、經濟運行創造條件。已知各水電站初水位，給定流域梯級水電站總負荷曲線(過程)，在滿足各種約束條件下，求各水電站的發電出力過程等，使得控制期末梯級水庫群總蓄能最大。水電站－水庫調度謝謝大家 望各位領導給予批評指正！

第四篇：調度自動化系統設計參考資料

調度自動化系統設計參考資料

(1)地區電網調度自動化設計技術規程，DL 5002-91；

(2)電力系統調度自動化設計技術規程，DL 5003-91；

(3)地區電網調度自動化功能規范，DL/T 550-94；

(4)能量管理系統（EMS）應用軟件功能及其實施基礎條件；

(5)調度員培訓模擬系統（DTS）功能規范，調自[1999]164號；

(6)縣級電網調度自動化系統實用化要求及驗收，DL/T 789-2001；

(7)地區電網調度自動化系統應用軟件基本功能實用要求及驗收細則（試行），調自[2000]7號；

(8)EMS應用軟件基本功能實用要求及驗收細則（試行），調自[1999]207號；

(9)遠動終端通用技術條件，GB/T 13729-92

(10)遠動設備及系統 第5—101部分：傳輸規約基本遠動任務配套標準，DL/T

634.5101—2002

(11)遠動設備及系統 第5—104部分：傳輸規約采用標準傳輸協議子集的IEC60780—5—101網絡訪問

第五篇：電網調度自動化系統發展趨勢展望

電網調度自動化系統發展趨勢展望

摘 要本文主要從系統接口、網絡安全以及系統開放性三個方面，從技術的角度探討了電網調度自動化系統的發展現狀，并就其發展趨勢進行了展望，旨在與同行加強業務之間的交流，以不斷的促進電網調度自動化水平的提升。

【關鍵詞】電網調度 自動化系統 發展趨勢 展望

在電力系統中，電網調度是一項十分系統而又復雜的工作，而為了提高電網調度水平，確保整個電網調度安全高效的開展，目前我國在電網調度中已經開始注重自動化系統的應用，但是就當前來看，仍存在諸多的不足，例如在系統接口、網絡安全以及系統開放性等方面的問題，極大的制約了自動化水平的提升，所以必須對現狀進行分析，并對其發展趨勢進行展望，才能更好地實現電網調度自動化水平的優化和提升。電網調度自動化系統接口方面的現狀及發展趨勢展望

在電網調度自動化系統中，常見的接口主要是以專用通信協議、數據庫和文件三種接口。從專用通信協議接口來看，主要在具體的應用過程中，根據約定的通信協議對所需信息進行交換，所以這一接口類型往往采取網絡的方式，報文格式開放通信。從數據庫接口來看，主要是在整個信息交換過程中，以數據庫為載體共享數據。從文件接口來看，主要是根據約定的文件格式在文件中寫入所要交換的數據，并利用文件進行數據的傳輸。由此可見，不管采取哪種方式，這些接口的特點如下：一是所采取的信息交換模型為私有，所以相互之間需要協商；二是接口與接口之間不能一一對應，沒有統一的解決方案，由于接口與接口之間的不同，需要用戶在建設和維護中對各種接口進行轉換，所以經常會出現信息孤島的情況。因此未來的發展趨勢主要是規范接口，盡可能地采取標準化、開放化的信息交換模型，采取統一、標準的信息傳輸機制，實現不同結構的系統實現無縫接口，同時異構模塊實現隨插隨用。電網調度自動化系統網絡安全方面的現狀及發展趨勢展望

2.1 現狀分析

近年來，隨著現代計算機計算的發展和網絡技術的崛起，電網調度自動化系統基本實現了互聯，尤其是網絡化時代的到來為信息的共享提供了可能，但是同時網絡安全問題接踵而至，尤其是各種病毒和黑客的攻擊行為極大的導致了系統安全性能的降低。加上現有的很多電網調度自動化系統在網絡安全方面的考慮還存在不重視，系統的安全防護措施難以達標，例如web服務能從調度自動化系統穿透，而這就給黑客的攻擊提供了路徑，所以調度自動化系統的外部接口只有在實現網絡化的同時還應考慮安全問題，切實加強網絡安全防護。

2.2 發展趨勢展望

由于電網調度自動化系統的自動化水平正在不斷的提高，所以調度中心的子系統就會更多，所以網絡互連與資源共享已成為必然的趨勢，但是系統互連引發的網絡安全問題必須是未來發展的主要方向，所以為了加強網絡安全防護，就應切實加強現代網絡安全技術的應用，例如防火墻技術、物理隔離技術、安全網關技術、認證加密技術和訪問控制技術等，均應在電網調度自動化系統中應用，尤其是在電力二次系統中采用安全防護技術時，應在防護方案中注重網絡安全技術的應用，并盡可能地降低其給整個電力調度自動化系統安全運行帶來的影響，例如網絡平臺管理軟件是否會給整個網絡安全設備帶來影響，并結合網絡安全要求，對電力調度自動化系統進行區域的劃分，并確保網絡速度盡可能地滿足平臺高效運行的需要，才能避免因此帶來的影響。電網調度自動化系統開放性方面的現狀和發展趨勢分析

3.1 現狀分析

在電力調度自動化系統中，開放性作為一個十分重要的技術指標。但是就現狀來看，目前很多供電企業的調度自動化系統開放程度不高。例如在數據方面，傳統的系統主要是在系統軟件層采取的是Motif、TCP/IP、SQL標準，然而并沒有將應用層實現標準化，所有接口均為私有，信息模型的規范性較差。再如在結構方面，傳統的電力自動化調度系統為功能分布式系統，所以其功能不同，在計算機節點中部署軟件時也不同，而這就使得系統結構在延伸和擴張中給系統自身帶來影響較大。再從開放性來看，由于傳統的自動化系統中的模塊較多，且功能不同，但是其與外部系統之間并沒有互操性和實踐性，所以軟件功能能夠重用性較差，加上調度自動化系統自身功能異構，其硬件、操作系統往往由不同的廠家提供，所以其支持的平臺和應用的軟件較多，而這就需要將其集成為一體方能實現高效的運行。加上其自身的開放性較差，所以其整體的開放性程度較差。而且在冗余機制下進行軟件切實和數據切換時并不能實現動態共享，所以必須引起高度重視。

3.2 發展趨勢展望

結合上述現狀來看，未來的電網調度自動化系統在開放性方面將得到不斷的提升。尤其是在實時數據庫中加強面向對象技術的應用，極大的提高的實時數據庫的面向對象特點。所以在實際應用中，應切實注意以下幾個方面的問題：一是對象必須具有粒度要求，但是并非將數據對象細化到點，也并非概念性對象，反而是將某個設備或功能等抽象成對象。二是在實際過程中為了確保技術的先進性并遵循CIM，就應利用面向對象數據塊在支持CIM的數據塊管理系統中采取方法對數據進行分離處理，在整個數據塊中只進行數據的存放。但是面對技術則是將數據與方法在對象中封裝。所以面向對象實時庫的實現是比較復雜的，好在CIM可用面向對象的數據結構來表達，數據庫可不考慮對方法的存儲。另外，面向對象實時庫還要考慮對原有應用軟件的兼容。原有應用軟件是基于關系和層次數據模型的.如果全部改為基于對象模型.不僅改造工作量太大，而且應用軟件的成熟性不能保證。因此，比較可行的解決方案是實時數據庫能同時提供對象、關系和層次接口，滿足不同要求。當原有系統的應用軟件全部按面向對象的組件化改造完成后可屏蔽實時數據庫的層次特性，當用戶普遍習慣按對象組織的電力系統模型表達后可屏蔽實時數據庫的關系特性。結語

當前電網調度自動化系統還存在諸多的不足，所以必須緊密結合實際，切實加強對其的創新和發展，才能更好地促進電網調度自動化系統的可持續發展。

參考文獻

[1]姚建國，楊勝春，高宗和，楊志宏.電網調度自動化系統發展趨勢展望[J].電力系統自動化，2007，13：7-11.作者單位

國網山東青島市黃島區供電公司 山東省青島市 266000