水库调度技术及系统(内部培训)
水库调度基础培训4
Q
i 1
n
i ,t
t
23
3.2 水库短期调度的“以电定水”模式
（2）约束条件
① 电量平衡约束
P t E, P
t 1 t i 1
T
n
i ,t
Pt
② 水量平衡约束
③ 水库特性约束
④ 不等式约束
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3.3 水库短期调度的“以水定电”模式
一、优化课题与准则
量投入运行，即整日可处于满负荷运行。
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二、短期优化调度的内容
（1）制定计划期的经济运行方式。根据已知条件的不同， 相应有“以电定水”和“以水定电”两种模式。
① 以电定水:根据电力系统给定的计划期内水库负荷图或总电 量及他相关信息，按所编制的全厂最优动力特性，制定水 库及各机组的经济运行方式。
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四、水库的设计标准
1、防洪标准 P=1/T P：累积频率 T：重现期 2、兴利用水标准 设计保证率=正常工作年/总年数×100%
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五、水电厂的动能经济指标
1、设计保证率 2、保证出力和保证电量 3、装机容量 4、多年平均发电量 5、水头 H净=Z上-Z下- △ H 6、典型动力特性曲线 P=9.81HQq
② 以水定电:根据给定的计划期内的水库总用水量，制定水库 及各机组的经济运行方式。 （2）短期经济运行方式的实施控制和指导
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3.2 水库短期调度的“以电定水”模式
一、优化课题与准则
（1）基本课题：对于调度期T，在已知水库总负荷过程或总 电量和预测入库流量过程等条件下，寻求使采用的优化准则 达到极值的水库各时段工作机组的最优台数、组合及有功负 荷在工作机组间的分配，以及相应的水库蓄泄状态变化过程
调度自动化系统培训
调度自动化系统培训标题：调度自动化系统培训一、引言随着我国经济的快速发展，电力需求不断增长，电网规模不断扩大，对电力系统运行的安全性、经济性和可靠性提出了更高的要求。
为了适应这一发展趋势，调度自动化系统应运而生，成为电力系统运行管理的重要手段。
为提高电力系统运行人员的业务水平，加强调度自动化系统的应用，特开展此次培训。
二、培训目标1. 理解调度自动化系统的基本概念、原理及功能。
2. 掌握调度自动化系统的操作方法，提高运行管理水平。
3. 学习调度自动化系统的维护与故障处理方法，提高系统可靠性。
4. 了解调度自动化系统的发展趋势，为电力系统运行管理提供技术支持。
三、培训内容1. 调度自动化系统概述（1）调度自动化系统的定义与作用（2）调度自动化系统的组成与架构（3）调度自动化系统的功能与应用2. 调度自动化系统关键技术（1）数据采集与传输技术（2）实时数据库技术（3）人机界面技术（4）应用软件技术3. 调度自动化系统操作方法（1）系统登录与退出（2）实时监控与告警处理（3）数据查询与分析（4）远程控制与操作4. 调度自动化系统维护与故障处理（1）系统日常维护与管理（2）常见故障分析与处理方法（3）系统升级与扩展5. 调度自动化系统发展趋势（1）智能化调度自动化系统（2）大数据技术在调度自动化系统的应用（3）云计算与调度自动化系统的融合（4）物联网技术在调度自动化系统中的应用四、培训方式1. 理论授课：讲解调度自动化系统的基本概念、原理、操作方法及维护与故障处理。
2. 实践操作：通过实际操作，使学员熟练掌握调度自动化系统的操作方法。
3. 案例分析：分析典型故障案例，提高学员的故障处理能力。
4. 互动交流：开展学员间的经验交流与分享，提高培训效果。
五、培训时间与地点1. 培训时间：2022年10月15日至2022年10月20日。
2. 培训地点：北京市电力公司培训中心。
六、培训师资本次培训由具有丰富实践经验和较高理论水平的电力系统运行专家担任主讲教师，确保培训质量。
水电站水库调度培训工作探讨
的 ， 自己做 的这些 事在整个应急救援 体系 中具有什 么作 用等 。 只有这样 ，当险情发生时 ， 员工才可能做出正确的判断 。
（ ４ ）特殊 时期 调度方案 的培训 。特殊水情 时的调度方案 ， 例如不 同洪水 等级下 的水位控 制 、开关 闸门的时 间确定 、下
种预报 方法应用 到实际 流域进行对 比，结合 实际情况 讲解各 种方法 的适用性 ；在讲解 洪水调度 的理论 知识时 ， 要 结合具 体 的洪 水调度过程 进行分 析 ，让被 培训者 自己去体会 和总结
分析为主 ， 但 预报准确率还有待提高 ，因此应该 针对 预报方法 进行培训 ，让员 工充分 了解各种模型 ，弄清模型的原理 和计算 步骤 ，并在实际工作 中检验各模型 的效果 ，以综 合选 出适合本
流域的预报方法 。
３ ． ５ 合理确 定 培训 方式
（ １ ）培训工作应该建立 良好的制度 。培训工作是 一项小投
调度方案 。 （ ５ ）水调新技术 、新 知识 的培训 。新技术和新知识的获取
课方式和讨论方式 ，也要用考试或者竞赛 的方式 ，使大家从被 动学 习向主动学习过渡 ； 外 出培训时 ，要针对某一具体技术问
题或管理方式 ，开展 行业之 间新技术 、新方法 的学习交流 ，达 到共 同提高的 目的。
了员工的记忆会变得模糊 ，因此可 以间隔培训 。 （ ２ ）预报方法 的培训 。基层单位的水文预报虽然是 以成 因
培养员工 良好 的心态和思维习惯及增强其抗压能力 ， 充分发挥 个 人的主观能动性 。良好的习惯养成后 ，就会在生活 中相互影 响， 相互促进 ，使 自己的学习能力 和解决问题的能力等综合素 质得到提高 ， 让人受益一生。
“ 知其所 以然 ” ，知道 在险情发生时 自己要做哪些事和怎么做这 些事 ；让员工思考做 这些事 的 目的，这些处理方法是否是最好
水利工程中的水库调度与运行
智能化：利用人工智能、 大数据等技术进行水库调 度与运行，提高效率和准
确性
自动化：实现水库调度与 运行的自动化，减少人工 干预，提高安全性和可靠
性
精准化：通过精确的监测 和预测，实现水库调度与 运行的精准控制，提高水
资源的利用效率
生态化：注重水库调度与 运行的生态影响，实现人
智能等技术进行 实时调度和优化
就业机会
提高人民生 活质量，促 进社会和谐
稳定
汇报人：
用。
实时调度：根据实时 水情、雨情等信息，
进行动态调整
优化调度：通过数学 模型、优化算法等手 段，实现调度方案的
最优化
提前调度：根据天气 预报、历史水情等信
息，进行提前调整
应急调度：在遇到突 发情况（如洪水、地 震等）时，进行紧急 调度，确保水库安全
安全第一：确 保水库大坝和 下游地区的安
全
经济效益最大 化：合理利用 水资源，提高
经济效益
生态保护：兼 顾生态环境保 护，维护生态
平衡
公平公正：兼 顾各方利益， 确保公平公正 的水资源分配
实时监测：对水库的水位、流量、水质等进行实时监测，为调度提供依据
优化调度模型：建立数学模型，对水库的调度进行优化，提高调度效率 考虑环境因素：在调度过程中，要考虑到环境因素，如生态保护、水资源 可持续利用等 采用先进的调度技术：如人工智能、大数据等，提高调度的智能化水平
水库调度：根据水库的水位、流 量、水质等因素，制定合理的调 度方案，以实现水资源的优化利 用。
水库运行：按照调度方案，对水 库进行实际的操作和管理，包括
蓄水、放水、水质监测等。
关系：水库调度是水库运行的前提 和依据，水库运行是水库调度的具 体实施。两者相互影响，共同保障 水库的安全运行和水资源的合理利
水库调度管理信息化—水库调度
5.2 水库调度原理与决策
5.2.3水库调度依据
水利工程建成以后，为了充分发挥其设计效益，应当对水库的运行根据比较理想的规则进行 合理的控制，即提出合理的水库调度方法进行水库调度。
应根据已有水文资料，分析和掌握径流变化的一般规律，作为水库调度的依据。
绘制水库调度图的基本依据主要有: ①水径流资料，包括历时特性资料(如历年，逐月或旬的平均来水流量资料)和统计特性资料 （如年或月的频率特性曲线）。 ②水库特性资料和下游水位、流量关系资料。 ③水库的各种兴利特征水位和防洪特征水位等。 ④水电站水轮机运行综合特性曲线和有压引水系统水头损失特性等。 ⑤水电站保证出力图，表示为了保证电力系统正常运行而要求水电站每月必须发出的平均 出力。
5.1 概述
5.1.7水库调度的任务和原则
三项基本任务:
确保水库大坝安全，并承水库上、下 游的防洪任务;
保证满足电力系统的正常用电和其他有 关部门的正常用水要求;
在保证各用水部门正常用水的基础上， 尽可能充分利用河流水能多发电，使电 力系统供电更经济。
基本原则是:
在确保水库大坝工程安全的前提下，分 清发电与防洪及其他综合利用任务之间 的主次关系，统一调度，使水库综合效 益尽可能最大。当大坝工程安全与满足 供电、防洪及其他用水要求有矛盾时， 应首先满足大坝工程安全要求;
5.2 水库调度原理与决策
5.2.1水库调度作用及基本原理
水库在保证发电，兴利等用水外，其重要功能是防洪。 水库防洪作用是滞蓄水库上游洪水﹐削减洪峰，改变天然洪水过程，以保证水 库工程本身及上、下游的防洪安全。
“王家坝精神”---舍小家、为大家的顾全 大局精神；不畏艰险、不怕困难的自强不 息精神；军民团结、干群同心的同舟共济 精神；尊重规律、综合防治的科学治水精 神。
第八章水库调度
G. 值班员应保持值班室的清洁卫生。
第一节 水库调度内容
在防洪与兴利结合的水库调度中，必须把水库的安全 放在首位。
兴利效益务必要服从防洪调度统一安排，通过优化调 度，把可能出现的最高洪水位控制在水库安全允许的范围 内。在此大前提下，再统筹安排满足下游防洪和各兴利部 门的要求。
第二节
水库兴利调度
第二节 水库兴利调度
历年洪水涨落过 程平稳，洪水起 止日期稳定
第三节 水库防洪调度 单一水电厂水库的洪水调度
一、无预报调度 1.下游无防洪要求 主要是确保大坝及其他建筑物的安全。若防洪库容全部安置在正常水 位以上，可根据闸门启闭的规则按来量下泄，直至洪水大于整个建筑物的 泄洪能力开始蓄水，调度极为简便。 2.下游有防洪要求，基本上无区间洪水 通常在正常蓄水位以下预留部分库容。这部分库容有的专为下游防洪 之用，也有与大坝防洪结合使用的。 3.下游有防洪要求，并有区间洪水 首先要解决区间洪水的过程问题。在无预报情况下，只能根据区间实 测洪水将其叠加在一起，取外包线作为洪水调度与下游洪水错峰的依据。
3.水文气象预报
第一节 水库调度内容
4.日常工作 收集上下游雨量站 及水文站的雨情和水情， 进行流域平均雨量的计 算、水库水量平衡的计 算，编制洪水预报和泄 洪方案等。
5.对外联系 按规定向防汛指挥部门汇报水库和电厂运行 情况。 向所在电力系统提供年、季、月的生产计划及 调度意见，接受系统调度的指示及任务，定时向 系统汇报电厂的运行情况。 与上下游涉及的防洪和兴利的有关单位联系， 当水库开始泄洪、供水、排沙或关闸时，应事先 通知，及早采取措施，避免损失。
3. 取各典型年指示线的上、下包线，即得供水期上、下基本调度 线。
第二节 水库兴利调度
水库调度自动化系统介绍
水库调度自动化系统介绍水库调度自动化系统是一种将计算机技术、自动控制技术和水利工程相结合的先进技术系统。
它通过传感器、数据采集装置、数据通信设备和计算机软件等组成的综合系统来实现水库调度任务的自动化。
本文将介绍水库调度自动化系统的原理、功能和优势。
一、系统原理水库调度自动化系统通过不同类型的传感器采集水文数据、气象数据、水库运行状态等信息，然后将采集到的数据传输给计算机。
计算机通过预先编写的调度算法，根据水库的情况和调度要求，自动完成水库的调度决策。
随后，计算机会通过控制器和执行器来控制水库中相关设备的操作，实现水位调节、闸门开启关闭、水流调控等功能。
二、系统功能1. 数据采集和监测功能：系统能够实时、准确地采集和监测水文数据、气象数据、水位数据、流量数据等相关信息，为调度提供准确的参考依据。
2. 模型建立和预测功能：系统可以根据历史数据和实时数据建立水库的数学模型，并结合气象预测、水文预测等因素，进行长期、中期和短期的水位、流量预测，以指导决策。
3. 调度决策功能：系统根据水库运行状况、调度要求和预测结果，通过计算机算法进行调度决策，确定最佳操作方案，包括调节水位、控制闸门开闭、实施泄洪等。
4. 故障诊断和优化功能：系统能够自动识别设备故障、异常情况，并给出相应的诊断结果和处理建议。
同时，系统还可以根据历史数据和调度结果，进行模型参数的优化，提高调度效能。
三、系统优势1. 提高调度效能：水库调度自动化系统能够实现全天候、全时段的运行监测和调度决策，减少人工干预，大大提高了调度的效率和准确性。
2. 降低安全风险：系统可以实时监测水库的运行状态和环境变化，及时发现异常情况并进行预警，防止水灾事故的发生，保障人民生命财产安全。
3. 节约人力成本：水库调度自动化系统能够替代部分人工操作和监测，减少了人力资源的消耗，降低了运维成本。
4. 提高水资源利用效率：系统通过科学的调度算法和模型预测，优化水库的调度方案，合理分配水资源，提高水资源的利用率和供水能力。
水库调度
水文特性
• 澜沧江流域总体属于西南季风气候，其显著特点是干、湿二季分 明。一般5月～10月为雨季，11月～翌年4月为干季。由于澜沧江
纵跨十二个纬度，在地区和垂直方向上气候有明显差异，上、中、
下游大致对应三个气候区，即低温少雨的青藏高原高寒气候区、 立体气候显著的寒带至亚热带过渡性气候区和高温湿润的亚热带
1、电力系统 电力系统是由若干个水电厂和火电厂用高压输电 线路连接起来，联合为本地区用户供电的综合体 2、电力系统的电力电量平衡 ★系统发电设备容量大于系统最大负荷 ★备用容量 ★各电厂的总出力必须随时与系统负荷保持平衡
3、水电厂的基本特性 ★水电厂工作方式的多变性 ★水电厂运行成本最低 ★水轮发电机组具有开停机的灵活性 ★水轮发电机组转动慢，事故率低，可靠性高
（2）按水库调度研究的方法分
★常规调度：按水库保证出力运行方式绘制 水库常规调度图，按常规调度图来指导水 库的实际运行。如漫湾电站的水库调度。 ★优化调度：是运用系统工程优化方法，将 水库的调度问题处理成系统工程优化问题， 用优化技术确定水库的最优决策，使水库 获得最大的调度效益。
• 确定性优化调度：假定在整个调度周期内，水库各 时段的天然径流流量是预先已知的，在此条件下， 确定水库的最优运行方式。 • 隐性随机优化调度：通过对多种不同的水库径流资 料（实测或人工生成），按确定性优化方法进行计 算，求得在不同的径流条件下，水库的最优运用过 程，然后对这些运行结果进行统计分析，按回归分 析的方法，确定水库的运行决策与水库的径流量及 水库蓄水量的关系函数。 • 隐性随机优化法：是通过大量可能的水文资料进行 确定性优化计算的结果的统计分析，来确定调度函 数的规律，它不是直接考虑径流的随机特性，而是 间接考虑径流的随机特性。
第八章-水库调度
• 在供水期初如水电站过分地增大了出力。 则水库很早放空，当后来的天然水量不能 满足要求水电站保证的出力时，则系统的 正常工作将遭受破坏；反之，如供水期初 水电站发出的出力过小，到枯水期末还不 能腾空水库，而后来的天然来水流量又可 能很快蓄满水库并开始弃水，这样就不能 充分利用水能资源，白白浪费了大量能源。 显然，也是很不经济的。
• 为了避免上述因管理不当而造成损失， 或将这种损失减少到最低程度，我们应当 对水库的运行根据比较理想的规则进行合 理的控制，换句话说，要提出合理的水库 调度的方法进行水库调度。为此，应根据 已有水文资料，分析和掌握径流变化的一 般规律，作为水库调度的依据。
• 水库调度常根据水库调度图来实现。调 度图由一些基本调度线组成，这些调度线 是具有控制性意义的水库蓄水量（或水位 ）变化过程线，是根据过去水文资料和枢 纽的综合利用任务绘制出的。有了这利图 后，我们即可根据水利枢纽在某一时刻的 水库蓄水情况及其在调度图中相应的工作 区域，决定该时刻的水库操作方法。水库 基 本 调 度 图 如 图 8-4 （ P.165 ） 、 图 8-5 （ P.167）所示。
• 由于水库调度图是根据过去的水文资料绘制 出来的，因此它只是反映了以往资料中几个 带有控制性的典型情况，而未能包括将来可 能出现的各种径流特性。实际来水量变化情 况与编制调度图时所依据的资料是不尽相同 的，如果机械地按调度图操作水库，就可能 出现不合理的结果，如发生大量弃水或者汛 末水库蓄不满等情况。因此，为了能够使水 库做到有计划的蓄水、泄水和利用水，充分 发挥水库的调蓄作用，获得尽可能大的综合 利用效益，必须把调度图和水文预报结合起 来考虑，根据水文预报成果和各部门的实际 需要进行合理的水库调度。
• 为了防止由于汛 期开始较迟而过 早降低库水位引 起正常工作的破 坏，常常将下调 度 线 的 起 点 h′ 向 后移至洪水开始 最迟的时刻h点， 并 作 gh光滑曲线 ，如图8-3（P.165 ）所示。
水库调度技术及系统(内部培训) ppt课件
主要内容
3、常用调度算法
4、调度软件分类
5、决策系统介绍
水库的主要作用：
利用水库的容积和泄水闸门对天然来水进 行调蓄，以调节来水的时空分配，并充分 利用水资源。
调节能力分类：
按水库对天然径流的调节能力大小和运用 要求不同可分为日调节(30)、周调节(40)、 季调节(50)、不完全年(60)、年调节(70)、 不完全多年调节(80)、多年调节(90)。
I Q W
I — Q — W —
在给定时段内输入该区域的总水量； 在给定时段内输出该区域的总水量； 时段内的区域蓄水变化量。
水库水量平衡算法 基本原理：给定时段内，水库的入库水量 和出库水量之差，等于其蓄水变化量。
(qin qout ) t Vend Vbeg
qin、qout —时段平均入库、出库流量 Vbeg、Vend — 时段初、末水库蓄水量（库容）
t
—时段长
水能计算（河流）
主要计算任务：出力和发电量。
水电能量转化：将水的势能转化为电能。
Et 9.81Ht Qt t
Et Ht Qt
— t 时段内的理论水电能； — t 时段内的发电净水头； — t 时段内的发电引用流量。
水能计算（电站） 水电站通过管道来引水推动水轮机进行发 电，实际出力计算应考虑水头损失和机组 效率（包括：水轮机效率、发电机效率和 机组传动效率）。
发电调度是已知水库的入流过程及综合利用要 求，根据水库承担的水利任务与调度规则，在 确保大坝安全的前提下，运用水库的调蓄能力， 寻求最优运行策略及相应决策，实现有计划地 对天然入库流量进行蓄泄，制定出水电站及其 水库的优化运行调度计划，达到充分利用水能、 增加发电量和保证系统安全运行等目的。
水库调度基础知识培训讲学
对于少沙起控制作用的，通常是第二点，即水头的要求。 死水位的具体选定，对于大型水库，常须通过几个方案 的经济比较。
死水位是水库运行的下限消落水位。一般水库每年 枯水季末可以、也应该放空到这一设计高程，以便能充 分利用水库库容和河川来水，而此水位以下，则应视为 运行禁区。但在某些情况下，我们会强制水库不断在死 水位以下运行，水库处于低水头的不正常运行状态。
当发生枢纽设计洪水时，水库从防洪限制水位调节洪水所达 到的最高水位，称为设计洪水位。另外，为了确保大坝的安全， 水工设计规范规定，还应根据校核洪水，定出校核洪水位（或称 非常洪水位）。显然，校核洪水位比设计洪水位要高。防洪限制
水位的设计洪水经水库调节
Q出+ Q区=（W2—W1）/（T2—T1）＋Q发+Q泄 注意计算时的单位换算，流量Q为立方米/秒，水量W为立方米， 时间T为秒。
五、如何确定开启闸门开度与数量 知道了水库的入库流量之后进行的就是泄流计算。 Q泄=Q入—Q出 Q出包括机组发电流量与闸门泄流流量。 开启闸门是有顺序的，某电站的先启孔为#4，#3，#2，#1。知道 水库的总泄流后查闸门的泄流开度关系表，就可以知道开启闸门
水库调度基础知识
福建金湖公司
水库的特征水位和相应的库 容
一、死水位和死库容
水库建成后，并不是全部容积都可用来进行径流调 节的。首先，泥沙的沉积迟早会将部分库容淤满；自流 灌溉，发电、航运、渔业以至旅游等各用水部门，也要 求水库水位不能底于某一高程。水库实际运用的允许最 底水位就称为死水位或垫底水位。死水位以下的库容称 为死库容或垫底库容，死库容在一般情况下是不能动用 的。确定死水位所应考虑的主要因素是： 1、保证水库有足够的、发挥正常效用的使用年限（俗 称水库寿命）。主要是考虑部分库容供泥沙淤积的需要。 2、保证水电站所需要的最底水头和自流灌溉必要的引 水高程。 3、库区航深和渔业的需要。
水库调度培训计划
水库调度培训计划一、背景介绍水库调度是指根据水库的水情、气象、水文等情况，科学合理地组织和管理水库的蓄水放水，保障水库的安全运行和调节水库的蓄洪排涝，维护水库的正常旅游、生态环境和供水用途。
水库调度工作对于保障人民群众的生命财产安全、促进经济社会发展具有重要意义。
为了加强水库调度人员的水文、水利和管理技能，提高水库调度人员的技术水平和工作能力，满足水库调度工作的需求，我们制定了水库调度培训计划，以提高水库调度人员的综合素质和专业能力，为水利工作的高质量发展提供有力保障。
二、培训目标1. 培养水库调度人员的责任意识和使命感，树立正确的工作态度；2. 提高水库调度人员的专业素养和技术能力，增强水文、水利和管理技能；3. 培训水库调度人员的协作意识，提高团队合作能力；4. 掌握水库调度的基本原理和实践经验，提高水库调度的效率和安全性；5. 掌握水库调度的管理制度和法规政策，提高水库调度的合规性和规范性。
三、培训内容1. 水文、水利和管理知识（1）水库水文知识：掌握水库水文的原理和实践技术，了解水文监测和水文预报的方法和要点；（2）水库水利知识：学习水利工程的基本原理和设施，了解水利工程建设和维护的技术要求；（3）水库管理知识：掌握水库管理的原则和方法，了解水库管理的相关法规和政策。
2. 水库调度的基本原理（1）水库调度的目标和任务：理解水库调度的基本目标和任务，明确水库调度的重要性和必要性；（2）水库调度的基本原理：学习水库调度的基本原理和方法，了解如何根据水情、气象和水文等情况进行科学调度；（3）水库调度的常见问题：了解水库调度中的常见问题和应对方法，提高水库调度的安全性和准确性。
3. 水库调度的实践经验（1）水库调度的案例分析：学习水库调度的实际案例，了解实践经验和教训教材；（2）水库调度的模拟演练：进行水库调度的模拟演练，提高水库调度的实操能力和团队合作能力；（3）水库调度的实际操作：参与实际的水库调度工作，提高水库调度的应急响应和处理能力。
水利调度值班员培训计划
水利调度值班员培训计划一、培训概述水利调度值班员是指专门负责水文资料的收集、分析和水情信息的传递等工作的人员。
他们通过对水情信息的分析和研判，及时准确地向上级领导和下级工作人员传达水情信息，为水利生产决策提供更加准确的依据。
因此，水利调度值班员的工作十分重要，他们需要具备丰富的水文知识和相关运作经验。
为了提高水利调度值班员的业务水平，我司决定开展一次水利调度值班员的培训活动，本次培训活动以提高水利调度值班员的水文能力、业务水平和工作技能为目标，内容主要分为水文知识、技术操作和工作方法三个部分。
二、培训内容1. 水文知识（1）水文资料的种类和来源水文资料是反映自然界水文态势或规律的资料，包括气象资料、水文资料、地下水资料和水质资料等。
水文调度值班员需要了解各种水文资料的种类和来源，掌握从各种来源获取水文资料的方法和技巧。
（2）水文资料的分析方法水文资料的分析是水文调度值班员的基本工作之一，他们需要通过对气象、水文资料进行分析，推断水情变化趋势，为水利调度提供依据。
培训内容将围绕气象、水文资料的分析方法展开，通过案例分析和实例演练等形式，提高水文调度值班员的水文分析能力。
2. 技术操作（1）水文仪器的使用和维护水文仪器是水文调度值班员工作中常用的工具，包括水位计、雨量计、流量计等。
培训内容将围绕水文仪器的使用方法和维护保养技巧展开，通过现场操作和实际维修等方式，让水文调度值班员熟练掌握水文仪器的使用和维护技能。
（2）水文监测系统的操作水文监测系统是水文调度值班员监测水情信息的重要工具，培训内容将围绕水文监测系统的操作方法展开，让水文调度值班员能够熟练掌握水文监测系统的操作技巧，确保水文信息的准确传递。
3. 工作方法（1）水文信息的传递和汇报水文调度值班员需要及时准确地向领导和工作人员传递水情信息，培训内容将围绕水文信息的传递和汇报方法展开，通过实例演练和模拟练习等方式，提高水文调度值班员的信息传递技能和汇报效率。
水利工程调度运行培训
水利工程调度运行是指对水利工程进行合理的调度和运行管理，以实现水资源的高效利用和水利工程的安全运行。
下面是关于水利工程调度运行的一些基本知识：1. 调度运行的目标：水利工程调度运行的目标是保证水资源的合理分配和利用，确保水利工程的安全运行，满足农田灌溉、城市供水、工业用水等各种需求。
2. 调度运行的内容：水利工程调度运行包括水库调度、河道调度和泵站调度等。
水库调度主要是根据水库的蓄水情况和下游需水情况，合理安排水库的蓄水和泄洪，以满足下游的用水需求和防洪要求。
河道调度主要是根据河道的水位和流量情况，合理调节河道的水位和流量，以保证河道的通航和生态环境的保护。
泵站调度主要是根据需要，合理调节泵站的开关和泵站的出水量，以满足灌溉、供水等需求。
3. 调度运行的原则：水利工程调度运行的原则包括合理、安全、经济和可持续发展。
合理是指根据实际情况和需求，合理安排水资源的分配和利用。
安全是指保证水利工程的安全运行，防止水灾和事故的发生。
经济是指在满足需求的前提下，尽量减少资源的浪费和成本的增加。
可持续发展是指在调度运行中注重生态环境的保护和水资源的可持续利用。
4. 调度运行的方法：水利工程调度运行的方法包括定量分析、模型模拟和实时监测等。
定量分析是通过对水资源和需求进行定量分析，确定合理的调度方案。
模型模拟是利用数学模型和计算机模拟技术，模拟水利工程的运行情况，评估不同调度方案的效果。
实时监测是通过安装监测设备，实时监测水库、河道和泵站的水位、流量和水质等参数，及时调整调度方案。
5. 调度运行的培训：水利工程调度运行的培训包括理论培训和实践培训两个方面。
理论培训主要是学习水利工程调度运行的基本理论知识，包括水文学、水力学、水资源管理等方面的知识。
实践培训主要是通过实地考察和实际操作，掌握水利工程调度运行的实际操作技能。
以上是关于水利工程调度运行的一些基本知识，希望对你有所帮助。
如果还有其他问题，可以继续提问。
水库调度讲座
（六）水库防洪调度的一般要求
1、编制年度防洪调度计划，拟定防御超标准洪水 应急预案。
2、防洪调度首先要保障大坝安全。调洪库容不能 随意占用。
3、按照防洪规划，水库要与下游河道堤防、分蓄 宏区、分洪道等防洪工程体系联合运用。
4、拟定的防洪调度方式要安全可靠，判别条件要 简明易行。
5、水库防洪调度要服从防汛指挥机构的统一指挥。
1993年，青海沟后水库（小一型）垮坝，造成 288人死亡，40人失踪。
（三）水库设计标准及重要特征参数
1、设计洪水的基本概念 设计洪水是根据流域内实测的历史暴雨、洪水资料， 通过频率计算推求不同设计标准洪水的洪峰流量和不同 时段洪水总量，再用历史上典型年洪水过程同频率同倍 比放大而求得的设计洪水过程。 具体的推求方法有：一是通过实测洪水资料；二是 通过实测暴雨；三是利用《暴雨统计参数图集》查算。 （1）设计洪水及设计洪水位 （2）校核洪水及校核洪水位 （3）可能最大洪水（PMF）及保坝洪水
势凶猛，瞬变性大，在这种情况下决策延误或失误都会造成严重后果；
一、防洪调度决策概要
（一）防洪工作的特点 三是防洪目标与防洪设施保障的不协调性。随着社会经济的日
益发展，洪水防护目标也日益增多，要求也越来越高。现有的防洪设 施只能抵御几年或几十年一遇的洪水，这种不相适应的矛盾短期内难 以解决；
四是兴利与除害之间存在矛盾。我国是一个水资源贫乏的国家 ，汛期防洪调度除了考虑水库防洪安全之外，尚须考虑蓄水对非汛期 对灌溉、发电等兴利的综合需求。因此，涉及洪水资源化的问题。
2、明确防洪调度的方式 3、对防洪调度实施的有关问题都应在防洪调度规则中提
出必要的要求或规定。
（二）水库防洪调度方式的拟定
1、无下游防洪任务的防洪调度 2、有下游防洪任务的防洪调度 3、分期防汛调度 4、预报调度 5、水库群的调度
水库调度与管理第一次课教案
职业技术学院教案2017-2018学年第二学期课程名称：水资源利用与保护专业班级：授课总课时：54授课教师：教学团队负责人：系（部）主任：2018年3月4日职业技术学院教案课程名称：水库调度与管理（一）NO.11.1中国的水能资源和水电建设1.1.1中国的水能资源我国水能资源特点：1、资源总量大，居世界首位，但人均占有量较低。
2、时空分布不均匀。
3、大型水电站的比重很大。
1.1.3中国水资源开发与利用水资源开发利用率定义：供水能力（或保证率）为75%时可供水量与多年平均水资源总量的比值，指流域或区域用水量占水资源可利用量的比例，表征水资源开发利用程度的一项指。
水资源开发利用分类：河川径流（地表水）开发利用，地下水开发利用。
以河流为单元f统计地表水开发利用；以流域为单元f综合统计或只计算地表水开发利用。
地表水资源开发率：地表水供水量占地表水资源总量的百分比。
水资源利用消耗率：水消耗量占水资源总量的百分比。
1.2水库调度的意义和作用1.2.1中国的主要水灾害中国的主要水灾害：洪水灾害，水旱灾害，水污染及其它灾害。
1.2.2水库调度的意义水库调度的意义：水库调度是指根据水库承担任务的主次及规定的调度规则，运用水库的调蓄能力，在保证大坝安全的前提下，有计划地对入库的天然径流进行蓄泄，达到除害兴利，综合利用水资源，最大限度地满足国民经济各部门需要的目的。
1.2.3水库调度的作用水库调度的作用：1、防洪作用：滞洪作用，蓄洪作用2、兴利作用1.3水库调度与管理的内容和任务1.3.1水库调度的概念水库调度的概念：水库调度是利用水库的调蓄能力，按一定规则有计划地对入库径流进行的蓄泄安排。
水库调度的特点：1、多目标性，需考虑各部门、各地区等各方面的安全和利益；2、风险性，随机性带来风险性；3、经济性，保证安全的前提下，增加效益；4、灵活性，根据变化适时作出调整。
水库调度的运用指标：1、允许最高水位2、防洪限制水位3、汛末蓄水位4、兴利下限水位5、防洪运用标准水库调度计划：1、当年的入库径流量及过程的预测2、各运行时期的运行方式及各种控制水位3、遭遇各种洪水的调度规则4、兴利计划供水过程和计划效益指标5、调度中的注意事项1.3.2水库调度与管理的内容水库调度与管理的基本任务：（1）确保水电站安全的前提下，按照设计确定的任务、调度原则，合理安排水库的蓄、泄供水方式，充分发挥水库综合利用效益，发挥水电厂的作用。
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I Q W
I — Q — W —
在给定时段内输入该区域的总水量； 在给定时段内输出该区域的总水量； 时段内的区域蓄水变化量。
水库水量平衡算法 基本原理：给定时段内，水库的入库水量 和出库水量之差，等于其蓄水变化量。
(qin qout ) t Vend Vbeg
qin、qout
装机容量
正常蓄水位（最高水位） 指水库在正常运用情况下，水库为满足兴 利要求，在设计枯水年开始供水时应蓄到 的水位。 死水位（最低水位） 水库在正常运用情况下，允许消落的最低 水位。主要是为了保持水电站有一定的工 作水头和满足其它综合利用要求而设置。
防洪限制水位（汛期最高水位） 又称汛限水位，指水库在汛期允许水库蓄 水的上限水位，也是在设计条件下水库防 洪的起调水位，一般低于正常蓄水位。 防洪高水位 水库承担下游防洪任务时，为控制下游防 护对象设计标准洪水时所拦蓄的洪水在坝 前达到的最高水位。
水能计算（电站） 水电站通过管道来引水推动水轮机进行发 电，实际出力计算应考虑水头损失和机组 效率（包括：水轮机效率、发电机效率和 机组传动效率）。
Nt 9.81 H t Qt
Nt — t 时段内的电站平均出力； 9.81 可用综合效率系数K表示。 — 机组效率。
优化分类 确定性优化 根据 入库 径流 描述 分类
节能考核 核心任务：计算水能利用提高率
η核
E实 E核 E E核
核 ：水能利用提高率
E 核 ：计算时期内考核发电量 E实 ：计算时期内实际发电量 E ：计算期末库容差电量（蓄能曲线折算）
节能考核——考核电量计算
日以下调节性能电站：提取电站的实际日平均入库 流量，按核定运行水位逐时段计算。影响因素取决 于出力系数K值与核定运行水位。原则上均应由国 调批复，实际各电站可根据其历史运行资料的模拟 计算结果灵活调整。 季调节以上调节性能电站：提取电站的实际旬平 均入库流量，根据调度图计算。影响因素主要取 决于出力系数K值。
水库水力联系分类：
水库1 水库1
水库1 水库2
水库2 水库3 水库2
串联
并联
混联
梯级水库上下游衔接方式分类：
间断式
重叠式 联接式
水电站开发方式：
水电站主要是通过集中水头和引取流量来 发电，根据集中水能的方式不同可分为引 水式电站、坝式电站和混合式电站。
引水式
坝式
混合式
正常蓄水位 影响水 库和电 站运行 的主要 经济技 术指标 死水位 防洪限制水位 防洪高水位 设计洪水位 校核洪水位
约束、边界
配置文件
结果展示 模拟仿真 方案保存
防 洪 调 度
方案集
方案存取 方案对比分析
条件集
方案条件编辑
方案计算 特征值比较 过程值比较
方案比较集
比较集管理
界面风格与发电调度类似
实时调度——趋势预测
节能考核——计算参数
节能考核——考核计算
节能考核——结果管理
（1）发电量最大模型：适用于所有类型水库， 并可同时应用于长、中、短期发电调度。根据计 算电站数目，可分为单库发电量最大、梯级发电 量最大和库群发电量最大。 基本原理：根据各水库调度期内的入库流量过程 和各电站的调度期初、末控制水位，合理安排各 水库蓄泄过程，在满足各电站各种约束条件的前 提下，使得整个调度期内的总发电量最大。
动态规 划法
微粒群 算法 神经网 络法
优化 模型 求解
人工鱼 群法
常用优 化算法
蚁群 算法
遗传 算法
发电调 度 防洪调 度
节能考 核 综合调 度
调度软 件分类
防洪调度
调洪基本原理： 入库洪水较大时， 为使下游地区不 遭受洪灾，可临 时将部分洪水拦 蓄在水库中，待 洪峰过后再将其 放出。
流 量 VT Q=f(t) q=f(t)
二零一四年二月
1、水库电站概述 2、主要经济技术指标
主要内容
3、常用调度算法
4、调度软件分类
5、决策系统介绍
水库的主要作用：
利用水库的容积和泄水闸门对天然来水进 行调蓄，以调节来水的时空分配，并充分 利用水资源。
调节能力分类：
按水库对天然径流的调节能力大小和运用 要求不同可分为日调节(30)、周调节(40)、 季调节(50)、不完全年(60)、年调节(70)、 不完全多年调节(80)、多年调节(90)。
设计洪水位 当大坝遇到设计洪水时水库在坝前达到的 最高水位。 校核洪水位 当大坝遇到校核洪水时水库坝前达到的最 高水位，是水库预计可能出现的最高水位。
装机容量（额定发电能力） 指水电站所有机组额定容量的总和，与水 库的正常蓄水位、死水位有关。
水量平衡算法 基本原理：地球上总水量是基本不变的， 对任一区域，给定时段内的输入水量和输 出水量之差，必等于该区域内蓄水变化量。
WDS
数据提取、数据清洗
发电调度软件流程及功能
调度期设置
方案制作 计 划 类 型 选 择 计算对象选择 调度模型选择 配置文件 方案存取 方案集 方案管理 方案重算 长序列操作 多方案 对比分析 输入信息 边界约束 结果展示 模拟仿真 生成方案
方案比较分析
方案比较
电站比较
过程比较
发电调度软件界面展示
发电调度
计划制定
长期发电调度
以年、季为调度期， 以月、旬为计算时段。 以周、旬、月为调度 期，以日为计算时段。
根据 调度 期和 时段 分类
计划跟踪
中期发电调度 短期发电调度 实时调度
以日为调度期，以1h、 15min为计算时段。
以1h、15min为时段 对计划进行滚动跟踪。
发电调度
安全一区
电网、机组、闸门信息 水 情 遥 测 来水预 报 历史资 料 数据处理
（4）调峰容量分配模型：适用于所有类型水库 的短期发电调度。
基本原理：根据水库的入库流量过程、典型负荷 过程、调峰容量和调度期初末控制水位，合理安 排水库蓄泄过程，在满足各类约束条件前提下， 使得水库出力计划过程的峰谷时间与典型负荷保 持一致，且峰谷差等于调峰容量。
发电调度
发电调度模型—优化调度
基本原理：根据时段初水位在调度图上的指示区 域获得该时段的平均出力，然后按不弃水原则进 行调度计算得时段末水位。
发电调度
发电调度模型—常规调度
（2）混合控制模型：适用于所有类型水库，并 可同时应用于长、中、短期发电调度。 基本原理：综合了末水位、出入库平衡、出库流 量、时段出力、水库调度图（无调度图的电站无 此选项）、末水位+平均水位、出库+出力、末水 位+弃水等多种控制模式，各时段可以任意配置 不同计算模式。对于任意的连续多个时段，还可 选择等流量控制和等出力控制两种控制模式。
—时段平均入库、出库流量 — 时段初、末
水能计算（河流）
主要计算任务：出力和发电量。
水电能量转化：将水的势能转化为电能。
Et 9.81Ht Qt t
Et Ht Qt
— t 时段内的理论水电能； — t 时段内的发电净水头； — t 时段内的发电引用流量。
发电调度
发电调度模型—常规调度
（3）典型负荷分配模型：适用于所有类型水库 的短期发电调度。
基本原理：根据水库的入库流量过程、典型负荷 过程和调度期初末控制水位，合理安排水库蓄泄 过程，在满足各类约束条件前提下，使得水库出 力计划过程的形状与典型负荷保持一致，保持相 同的负荷比例。
发电调度
发电调度模型—常规调度
发电调度
发电调度模型—优化调度
（2）发电效益最大模型：适用于所有类型水库， 并可同时应用于长、中、短期发电调度。根据计 算电站数目，可分为单库发电效益最大、梯级发 电效益最大和库群发电效益最大。 基本原理：根据各水库调度期内的入库流量过程、 电价过程和各电站的调度期初末控制水位，合理 安排各水库蓄泄过程，在满足各电站约束条件的 前提下，使得整个调度期内的总发电效益最大。
计 划 类 型 切 换 区
功能按钮部署区
主界面
发电调度软件界面展示
计算对象、调度 模型、时段类型 及调度期设置。
发电调度软件界面展示
输入条件切换区
发电调度软件界面展示
结果输出项设置
发电调度软件界面展示
图表展示及 仿真设置
发电调度软件界面展示
防洪调度软功能及操作流程
方案制作
调度期设置 计算时段选择 调度模型选择 数据库 本地 计算条件
发电调度
发电调度模型—优化调度
（3）调峰电量最大模型：适用于所有类型水库 的短期发电调度。根据计算电站数目，可分为单 库调峰电量最大、梯级调峰电量最大和库群调峰 电量最大。 基本原理：根据各水库调度期内的入库流量过程、 典型负荷过程和各电站的调度期初末控制水位， 合理安排各水库蓄泄过程，在满足各电站约束条 件前提下，使得整个调度期内的调峰电量最大。
总体结构及与平台关系
高级应 用软件 界面
资料 整编 水文 预报 发电 调度 防洪 调度 节能 考核 …. 数字流域 . 及其应用 数据仓 库应用
高级应用数据接口层
直 接 调 用
数 据
模型及方法库
挖 掘
电力市场 基 本 应 用 网 络 数 据 服务 MIS 各 类 调 度 数 RSDSS 据 数据仓库 元数据库
调度期内各时段的入 库流量均为已知量， 即入库过程是确定的。 仅知道面临时段入库 径流，但充分反映了 历史确定性优化成果。 入库径流过程为随机 过程，如独立随机序 列、马尔可夫过程等。
隐随机优化
随机优化
优化目标
• 发电量最大 • 发电效益最大 以水定电 • 保证出力最大
• 蓄能量最大 以电定水 • 耗水量最小
考虑下游区间预报，不超过下游主要 防洪控制点安全泄量错峰补偿调节， 使防洪控制断面的最大过流量最小。