水电站经济运行研究
浅谈水电站机组经济运行的措施
浅谈水电站机组经济运行的措施水电站投资浩大，且对周边生态会造成或多或少的影响。
为了弥补这方面的不足，使水电站始终运行在经济状态是必然要求。
文章从水库调度、设备运维、机组调整等多个方面入手，阐述了提升水电站经济运行的各项措施，以期为实现水电开发“多发电、发好电”的目标而抛砖引玉。
标签：水电站；经济运行；措施引言随着能源格局的调整，清洁能源将逐步取代传统一次性化石能源（石油、煤炭等）。
而在清洁能源的序列中，水电以其装机容量大、调度灵活、技术成熟、成本经济等诸多优点而“出类拔萃”，是今后相当长一段时期内必须倚重的能源形式。
但根据大量数据统计，许多电站的水电机组运行并非处于经济状态下，是大有潜力可挖的。
文章将从多个角度探讨提升水电站经济运行水平的措施，以期实现“多发电、发好电”的目标。
1 提升经济运行的措施概述水电站是一个庞大体系，包括水工建筑物、厂房、发电机组、输变电配套设施等，提升水电站的经济运行需要统筹兼顾、综合考虑。
作者结合多年运行经验认为：首先要做好精益管理，即从顶层设计的角度谋篇布局，理顺各种关系，使各类措施有法可依；其次，就是具体分析不同水库的挖潜点，有针对性地去取得突破；最后，要做好经济运行分析，总结所采取措施的合理性，并随着时间的推移做好调整工作。
下面，将就这几个方面进行详细论述。
2 精益管理层面作为顶层设计，就是要从宏观的角度保证水电站机组经济运行所应具备的条件。
大致来说，有以下几点：（1）落实水电站设备运维、改造、消缺等各节点的制度制定，并从人、财、物等方面予以保证，这是实现经济运行的基础条件。
（2）制定年度目标，使经济运行的执行有明确方向。
（3）尽可能将高技术设备吸纳进水电站运行层面（因水电机组优化是一个多目标多维数问题，依靠人工较难实现），如全数字智能调度系统。
（4）做好员工的教育培训，使其掌握经济运行的相关理论和知识。
（5）明确安全生产、经济运行等责任制，层层下达，使实现经济运行具有组织保障。
提升水电站经济运行水平的措施探讨
提升水电站经济运行水平的措施探讨摘要：近年来，随着生态意识的增强，人类对于居住环境的追求也日益提高。
随着我国经济社会的快速发展，传统能源在我国仍占据着相当大的比重。
随着传统能源的大量使用，对生态环境以及非再生能源的使用造成了很大的压力。
在实现可持续发展理念、保持人与自然生态平衡的前提下，必须大力发展清洁能源，实现能源利用效率的最大化。
水力发电所需的电力很多，但其排放很少，因此，提高其经济运行水平，既有利于经济发展，又有利于保护生态。
关键词：水电站经济；运行水平；措施探讨引言从当前的发展状况来看，电力资源已成为推动国民经济和人民生活水平的主要来源。
在当今电力大发展的今天，水电站是电力系统中的一个关键环节，它对保证电厂的安全、稳定、可靠的运转有着十分重要的作用。
电厂要加强对水电站的日常维修和维修工作，必须严格按照有关规定进行设备的维修保养，加强对技术人员的培训，提高他们的操作水平，提高他们使用现代化技术进行检修的能力，以保证水电站的稳定、安全运行。
1.水电站存在的问题在运行管理的过程中1.1.安全管理体系的缺陷安全控制系统是小型水电站运行管理的一个非常重要的管理系统，但实际上，它往往受到许多因素的影响，无法具体实施，而且往往处于形式上。
这种程序性安全控制制度不仅会影响发电厂的运作效率，而且会危及在发电厂工作的工作人员的安全，并导致发电厂本身的管理混乱。
安全控制制度的缺陷也可能导致有关工作人员对职业安全认识不足，对安全风险缺乏关注。
1.2.缺乏紧急处置系统我国大多数小型水电站都存在短期发展问题，管理制度不足。
缺乏相应的应急系统是水电站管理系统中最大的问题。
与小型水电站运营有关的许多一般性问题往往是由于缺乏应急机制造成的，这使得小型问题不断恶化，造成了不可逆转的情况和后果。
2.提升水电站经济运行水平的措施2.1.管理运营费用主要手段如下：一是降低人力资源使用成本，通过设置精简高效的组织机构，提升企业治理水平，通过有效管理手段提高劳动效率；二是控制采购成本，严格按照规定进行公开的招标竞价，让整个招标过程做到公开、公平、公正，对于一般的采购要做到问价比价采购，有效地控制成本；三是加强对可控费用的控制，要尽可能地压缩非生产性的支出，来减少人工费用，通过分流多余的工作人员，以及对于工作中的办公费、招待费和会议费等进行重点的控制。
水电站年度运行分析报告
水电站年度运行分析报告概述本报告对水电站过去一年的运行情况进行了全面的分析和总结，主要包括发电能力、水位变化、设备维护和经济效益等方面的内容。
通过对各项指标的评估，得出了对水电站运行状况的客观评价和建议，以期为今后的运营提供参考。
发电能力评估通过对水电站发电能力的分析，我们得出了以下几个关键指标：1. 发电量：过去一年，水电站的总发电量为X兆瓦时，平均每月发电量为X兆瓦时。
与去年相比，发电量有X%的增长，且超过了初步预期，表现出良好的发电能力。
2. 发电效率：水电站的发电效率为X%，基本符合设计要求。
但在特定时段，如暴雨季节，水位波动较大，效率有所降低。
因此，在未来的运营中，应加强对水位的实时监测，以提高发电效率。
3. 发电成本：水电站的发电成本为X元/兆瓦时，相对较低，主要得益于水电作为清洁能源的特性。
但随着设备老化和维护成本的增加，未来可能面临发电成本上升的挑战。
因此，建议加强设备维护和更新，以降低维护成本并提高发电效能。
水位变化分析水位变化是影响水电站运营的重要因素之一。
通过分析和比较水位数据，我们得出以下结论：1. 水位变化趋势：过去一年，水位整体呈正常波动，没有出现异常情况。
然而，在特定季节，如降雨季节，水位波动较为剧烈，对发电效率产生一定的负面影响。
因此，需要加强对降雨季节的水位预测，以合理调节发电计划。
2. 水位稳定性：水位变化的稳定性较好，未出现短期内大幅度波动的情况。
这得益于水电站管理团队的稳定运作和有效的水位控制措施。
建议在未来的运营中继续保持水位的稳定，以确保可靠的发电效能。
设备维护和故障分析设备维护是水电站运行中的一项重要任务。
通过对设备维护记录的分析，我们得出以下结论：1. 设备维护情况：过去一年，水电站设备的维护工作较为正常，定期保养和检修工作得到了有效执行。
然而，仍然存在一些设备老化严重、易发生故障的问题，需要加强维护工作，延长设备寿命。
2. 设备故障分析：设备故障主要集中在发电机和水轮机等核心设备上。
刍议水电站经济运行管理
建材发展导 向 ２ １ 年 ｌ ０１ ０月
刍议水 电站经济运行管理
陈志坚 姚
（ 萍乡市锅底潭 水库管理 局）
摘 要： 本文笔者结合 工作经验和实践 ， 就水电站经济运行 问题进行 了简单的探讨 ， 并提 出了人工智能的管理方法， 仅供参考 。 关键词 ： 水电站 ： 经济运行； 人工智能
ＧＯＴＯ ＬＯＯＰ
综合数据库 是 由水轮机 的综合特 性 曲线 、 库特性 、 水 电站下游水位 流量关系、 泄洪和 电站 引、 排水设备特性等组成 ， 是产生式 系统 中使用 的 主要数据结构 。产生式规则是知识表示 的重要 部分 ， 是对 问题 空间的数 学模型透彻 了解后产生 的方法空 间。工程实 际中的问题通 常是复杂的、 多层面的； 而方法空 间则是从不 同侧面 、 不同视角审视 问题空间而 形成 的方法集 。 要模拟人类 的智能活动 ， 必须解 决组合爆炸 问题 ， 即从 问题空 间复杂 的组合中剔除不可能同时出现 的情况 。 搜索策略 的好坏不仅能决 定程序效率的高低 ， 同时也影响着相关 参数是否收敛于 目标集 ， 即应用 软件 是否成 功。搜 索策 略是人 工智能系统的核心部分， 它是利用知识表 示、 控制和协调 系统 的各个 部分对 当前问题 进行 求解的。产生式系统控 制 策略的作用 ， 就是从 规则集 中选取 规则， 并作用于综合数据库， 从初始 状 态出发 ， 寻求一个满足一定条件的问题状态．
３ 水 电站 的经济运 行
在展 开该问题 的讨论之前， 先引入组态效率这一概念。实际在水 电 站机组并联运行 中， 当水头一定 ， 最后的总 出力是 由各机 组不 同工况 的
（） ２ 用微增率法 ， 对于连续 的工况变化求取微 增率是不可实现的 。 水 组 合 而成 ， ： 即 轮机 的综合特性 曲线是一种试验 曲线 ， 论以何种检索方式都需要确定 无 Ｎ＝ Ｎ＝ 。Ｎ＋ Ｎ ｎ为机组并联台数 Ｎ 为第 １台机 的出力 ； Ｓ 。Ｎ＋ ２…＋ ｎ 检 索步长和 目标 区间， 面对微增率变化 无确定规律 的特性 曲线 ， 定检 确 Ｑ Ｓ ， 。 ２…＋ ｎ 为机组并联台数 Ｑ 为第 １ ＝ Ｑ Ｑ＋ ＋ Ｑ ｎ ＝ Ｑ 。 台机 的流量 。 索步长和 目标区 间都无依据 ， 只能修 正综合特性 曲线 ， 牺牲 解算精 度， 满 而组态效率 ： Ｎ （．１Ｑ Ｉ） 它反映出了水能 的总利用率。 １ ，９８ ， １ ４ 足工程要求 。 水电站 的经济运行表现在两个方面 ： （） ３ 实际运行中厂 内优化 与电站水头密切 相关 ， 统的方法 需要在 ３１ 出力一定 ， 传 ． 流量最小化（ 以下简称为控制出力 ） 电站最大水头与最 小水头 之间， 若干个 水头， 取 分别作出优 化运行总图 ， 为了保持 电网的供需平衡， 在的 Ａ Ｃ 自动发 电控制） 现 Ｇ （ 软件往往 是 以便确定在不 同水 头及给 定的全厂负荷时投入运行的机组台数、 组合方 根据 网上 的需求给 电站一个 总负荷， 再在 电厂 内优 化出力组合 ， 即耗水 式 以及 负荷在投入运行机组之间的分配。这样使连续变化 的水头产生阶 量 最 少 。 跃， 若辅 之以插值 ， 插值规律又是不确 定的， 降低 了解算精度。 ３２ 流量一定 ， ． 出力最大化 （ 以下简称 为控制流量 ）
水力发电站的经济性分析
水力发电站的经济性分析水力发电是一种可再生能源，它利用水流高低压差的动能转化成电能。
水力发电站建设成本较高，但随着经济的发展和环保意识的增强，越来越多的国家开始重视水力发电的发展。
在这篇文章中，将重点分析水力发电站的经济性，探讨其投资回报率以及长期维护成本。
一、水力发电站的建设成本建设水力发电站需要考虑多方面的成本，包括土地租赁费、设备购置费、施工费、工人薪资等等。
这些成本都需要在规划和设计阶段进行合理的估算，以确保预算和实际投资能够相符。
土地租赁费通常是主要的建设成本之一，因为水力发电站需要占用大片的水源地。
通常情况下，这些土地都是国家机构或者地方政府所拥有的，水力发电站需要通过租赁或者购买的方式来获取使用权。
土地租赁费的大小通常与土地所在地区的经济发展水平和土地面积有关。
设备购置费通常占据水力发电站建设成本的大部分，因为水力发电站需要使用大量的设备，包括水轮发电机、变压器等等。
这些设备通常都需要从其他国家或者地区进行进口，这就会为水力发电站带来更高的成本。
如何在保证质量的前提下选购有竞争力的设备也是一项重要的任务。
施工和工人薪资也是水力发电站建设成本的重要组成部分。
水力发电站的建设通常需要数千名工人进行的。
工人的薪资和施工费主要取决于所在地区的物价水平、人工成本等因素。
二、水力发电站的投资回报率水力发电站的投资回报率是判断该项目经济性的重要指标。
这主要取决于水电站年发电量和电价。
水力发电站年发电量取决于水源的水流量、水头、机组性能等因素。
电价则取决于国家的能源政策和市场供需关系。
通常情况下，水力发电站的投资回报期为10-15年。
一般而言，水力发电站建设成本较高，需要吸纳大量的资金。
同时，水力发电站也需要较长的建设周期。
因此，考虑投资回报率是非常重要的。
三、水力发电站的维护成本水力发电站的运行需要较高的技术和人力成本。
维护成本包括设备保养、设备更换、人工费用等方面的费用。
设备保养是确保水力发电站质量和运行稳定性的重要环节。
水电站机组优化运行研究
水电站机组优化运行研究随着工业化和城市化进程的加快，能源需求持续增长，水电站作为清洁、可再生的能源，具有巨大的发展潜力。
而水电站机组作为水能转换或水能发电的核心部件，其优化运行，不仅能够提高水电站发电效率、降低成本，还能减少对环境的影响，是目前水电站运行的重要课题。
一、水电站机组的运行原理以水轮发电机组为例，当水流进入水轮叶片后，通过叶片的切割、转动，将水流的动能转化为机械能，带动发电机转动，从而将机械能转化为电能。
水电站机组的运行与相关管理人员的管理、监控密切相关。
优化措施的实施可以从四个方面入手。
二、机组的运行优化1. 优化水体、电力系统运行水电站能量互换系统的优化是机组优化的前提和基础。
因此，完善水力资源调度系统，提高水流的下泄、水头的利用率，合理安排水泄、水调节和节水运行等，是提高机组运行效率的基础。
同时，对水电站发电机组所在的电力系统要有全面、科学地规划和管理。
在电力交易中，维护电力平衡、优化出现差错的电力派送等，也有助于机组稳定高效地运行。
2. 优化供电质量供电质量是保障水电站机组稳定运行的前提，其间接影响到机组的性能、使用寿命等。
因此，要完善和提高发电调度、运行状态监测、机组故障诊断和故障处理等技术，以保障机组正常运行。
对采用涡轮发电机等新型机组，应控制它们的电压波动、变频精度等，降低电力波动度和噪音等对一般电力设备的影响。
与此同时，要加强创新，在电缆故障诊断、数字化助手操作员、数据提取分析等方面不断完善技术手段。
3. 降低运行成本机组经济运行是增加水利利用效益的有效途径。
要降低机组的运行成本，从机组的设计、安装、调试和运行等方面入手，尽量减少发电所需资金，降低维护成本和操作费用，尽管这要求投入大量的资金和人力。
通过利用信息技术，对水力发电厂、电力系统运行进行可靠性、安全性评估，以精细化的管理措施进行技术创新和成本管理，提高水电站整体运营效益。
4. 加强安全管理对机组本身的安全管理和机组所在的安全防护等也是十分有必要的。
安康水电站经济运行方式研究
安康水 库来 水特点 是 “ 中有 丰 、 中有枯 ”年 枯 洪 ， 内分 配 很不 均匀 ， 变化 剧烈 。这 给径 流 调节 带 来 了
一
变化大。 存在洪中有枯 ， 枯年有洪等水文现象。 （ ）安康 水 电站 上游 干 、 流兴 建 了不 少 中 、 ５ 支 小
型 水 电站 。 些水 电站 属不 同的投资 主体 投资 建设 ， 这 既不 利 于梯级 的联 合调 度又 影 响到安康 水 库 的入 库 洪水 预 报 的准 确率 。
划设 计 的汛 限水 位 和峰 、 量控 制 的调洪原 则进 行 。
２ １ 安康水 电站 水库 调度 的特 点 ，
汉 江是一 条 洪 水频 发 河 流 ， 史 上多 次 发 生特 历 大 洪水 。安 康水 电站 的特 点 ：
（） １ 水雨情复杂 ， 汉江流域 主要受副高和西南 暖湿气 流 的影 响 ， 雨 集 中 ， 暴 洪水 峰 高量 大 ， 降雨 走
１ 概 述
安康 水 电站 位 于 汉 江干 流 的 上游 ， 一 座 以发 是 电为 主 ， 顾 防洪 、 运等 综 合 利 用 的大 型 水 利 枢 兼 航 纽， 是汉 江上游 ７ 级梯 级 的第４ ， 级 也是 梯级 中水库 调
节 能力 最好 、 机 容 量最 大 的水 电站 。 １９ 年 １ 月 装 ９０ ２
维普资讯
要 求 防洪 度 汛安 全 ， 低 水 库水 位 运 行 ；）按 调 度 压 ４
传统 水库 的发 电 、防洪 调度 主要 依据 调度 图和 防洪设 计 原则 进行 ．已不能 完全满 足 水库 调度 现状 和经 济调 度 的需求 ．而优化 调度 的理 论 和实 际运行 有 较 大 的差 别 ，考 虑 电 网 安全 的原 因难 以实 施 ， 因 此． 必须 有 更有 效 、 科 学 的方 法 、 式 来 指导 水 电 更 方
电力系统中小水电站运行的经济性问题研究
效 益 的运 行 方 式 ． 为 水 电 站经 济 运 行 方 式 或 优化 运 行 方 式 。而 称
负效 益 指 电站 正 常 运 行 被破 坏 时 带 来 的 损 失 国 民经 济 费 用 包
使 水 电站 取 得 最 大经 济 效 益 的基 本 原 理 和 技 术 方 法 ．就 是 水 电 括 ： 与电站运行方式有关的 电力系统支 出费用 ： 由于系统 电 ① ② 站经 济 运 行 的 最 优 化技 术 力 、 量不 足或 各 综 合 利 用 部 门 的要 求 得 不 到 满 足 时 的 国 民经 济 电 电力 系统 中水 电站 运 行 的 经 济效 益 ．应 以整 个 系 统 收 益 最 损 失 。 这 个 准 则 选 择 运行 方式 时 ． 益 或 费 用 的 计算 比较 困难 ． 按 效 大 的原 则 来 考 虑 。也 就 是 说 ， 空 间 和 时 间上 系统 内各 个 电 站 的 影 响 了这 一 准 则 的广 泛 应 用 在 总体 效 益 为最 大 。但 在 某 些 具体 条 件 下 ．亦 可 从 单 纯 的水 电站 群 、 致单 一水 电站 本 身 的 最 大经 济 效 益 来 考 虑 。 甚 电力 系统 支 出 费用 最 小 准 则 是 指 在 满 足 各 水 利 综 合 利 用 部 门一 定 要 求 的 条件 下 ． 电 力 系统 的支 出 费 用 最小 。它 与 国 民经 使
摘要 ｊ 我国有着 ６万多 座水 电站 ； 些水电站 济运行的 问题已 逐渐 这 经 经 引起大家的 注意 。 文首先分析 水电站运行的意义与内 本 容 在分析 水电站 经济运｝ 的 准则 ； 亍 最佳 最后分析水 电站经济运行的物一 基础。 毒 ｉ 理 曩 。蠢 。 ｊ 爱ｊ 。 ¨ ¨ ＿
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网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：水电站经济运行研究学习中心：贵州黔南奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：水利水电工程年级： 2007 年秋季学号： 101410017762学生：王平武指导教师：张静完成日期： 2010年2月1日内容摘要水电站经济运行是充分利用水能资源的一项增产措施，也是减少水能消耗的一项节能措施。
但水电站经济运行涉及影响因素多,约束条件复杂,是一项较复杂的系统工程。
不同水电站特征千差万别,加大了水电站经济运行的实施难度。
本文分六个部分对水电站经济运行进行研究。
第一概述了水电站经济运行；第二阐述了水电站经济运行的目的和意义；第三分析了其任务及内容；第四探讨了水电站经济运行的基本内容及实施；第五以东北地区某流域为例，分析了水电站经济运行。
最后总结全文。
关键词：水电站经济运行运行方式优化研究目录内容摘要....................................................错误！未定义书签。
引言 (1)1 水电站经济运行概述 (2)2 水电站经济运行的目的和意义 (4)3 水电站经济运行的任务及内容 (5)4 水电站经济运行基本内容及实施 (7)4.1 水库优化调度及水情自动化系统 (7)4.2 水、火电日负荷分配及电网调度自动化系统 (7)4.3 厂内机组间负荷分配及计算机实时控制系统 (9)5 水电站经济运行实例分析 (10)5.1 水库调度的基本规律 (10)5.1.1 水库调度的基本原理 (10)5.1.2 水库调度的特点 (10)5.1.3 水库调度的方法和方式 (11)5.2 某水电站水位控制方式 (11)5.2.1 控制水位及水位控制方式 (11)5.2.2 水位控制方式分析 (11)5.3 某水电站经济运行方式 (12)5.3.1 长期运行方式 (12)5.3.2 短期运行方式 (12)5.3.3 厂内运行方式 (13)6 结束语 (14)参考文献 (15)引言电力系统是现代社会最重要，最广阔的支柱产业之一，由于电能生产、输送、分配和使用的便捷性和多样性，电能正日益在社会生活的各方面发挥着越来越重要的作用，已成为现代社会发展的主要能源。
电力系统是一个消耗大量煤炭、石油、天然气等一次性能源和可再生的水资源，同时又输出巨大电能系统工程，如何提高电力系统的运行效率，充分利用水资源，减少一次性能源的消耗，增加电能输出，这就是电力系统的优化经济运行问题[1]。
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，电力用户对电力主要提出供电可靠性和经济性两方面的要求。
前者要求电力系统以一定数量和质量的电能对用户不间断地、安全可靠地供电，即满足一定时期负荷要求；后者是要求系统对用户的供电应尽可能经济、便宜。
要做到安全可靠的供电，可以通过提高设备的制造、安装、运行、维护水平来实现；而要做到供电的经济性，就要努力降低电力系统的运营成本，重点就是降低发电成本，即降低火电站的燃料消耗和水电站的耗水率，节能增发。
要降低水电站的发电耗水，充分利用有限的水量多发电，就要对水电站的机组运行进行优化，实现最优经济运行。
关键词：水电站经济运行机组优化1 水电站经济运行概述水电站厂内经济运行（也叫优化运行）是在满足电能生产的安全、可靠、优质的前提下，合理地组织调度电厂的发电生产设备，以获得尽可能大的经济效益。
与此相适应的水电站运行方式，称为水电站经济运行方式，也可称最优运行方式。
水电站厂内优化运行主要是研究水电站的出力平衡、流量平衡、水头平衡、水电站的动力特性、机组最优启停顺序、工作机组的台数、机组间负荷或流量的最佳匹配方式、机组的最合理调节程序和电能生产的质量控制问题[2]。
从研究问题的空间范围来看，水电站经济运行可划分为厂内经济运行和厂间或电力系统经济运行。
本论文课题主要研究水电站厂内经济运行，即根据电网调度给定的某一时段电站的出力，按照一定的计算方法，确定水电站中机组的开、停机次序和机组间负荷的最优分配，使运行机组都在高效率区域运行，从而使全厂的发电耗水量最小，来达到增加发电量的目的。
从研究问题的时间范围来看，水电站经济运行可划分为瞬时（小时）、短期（周、日）和长期经济运行。
长期经济运行的任务是将一段较长时期（季、年、多年）内的有限输入能量分配到其中较短的时段内（月、周、日）；短期经济运行的任务是将以上长期经济运行所分配的输入能量在短期内的各更短时段（小时）间合理分配，确定出水电站逐日、逐小时的负荷分配和机组的运行状态。
瞬时经济运行的任务是将在相应小时或时刻分配到水电站的负荷，再落实分配到各台机组。
短期经济运行方式的制定对具有短期（日）调节性能以上的水电站都有现实意义。
而长期经济运行方式的制定只对长期调节性能水库（季调节以上的水库）的水电站才有意义。
为了充分发挥水电站的作用，最大限度的利用水能，以获得尽可能大的运行效益，应全面开展水电站的长期、短期经济运行方式及厂内的经济运行调度。
从研究问题的分析方法来看，国内外制定水电站厂内经济运行方式的方法有机组间负荷最优分配等微增率法、机组最优工作台数、组合及启停次序的耗量特性图解法、最优运行方式动态规划法以及机组最优启停组合和负荷最优经济分配的遗传算法等。
水电站厂内经济运行是一类典型的单目标优化问题，本文以水电站在给定发电负荷下耗流量最小作为最优化目标来探讨这一问题。
它包含了两个子优化问题:机组负荷分配优化问题和机组组合优化问题。
这两个问题都是以耗流量最小作为唯一的优化目标。
其中，固定机组负荷分配问题要求根据水电站给定水头下的各台可供发电的机组出力与流量之间的特性曲线，得到这些机组在各种负荷下的机组所要承担的出力状况，并保证在这一负荷要求下，这种分配方案耗流量最少。
由于在这个过程中，我们所依据的机组特性曲线是非线性的，因此这是一个非线性的优化问题。
它还必须满足下述约束:一、水电站中每台机组具有最小出力和最大出力限制，即分配在各台机组上的出力不应该超出这个范围。
二、在各台机组的最小出力和最大出力之间还存在气蚀振动区，在机组负荷分配时，必须加以规避，以延长机组的使用寿命。
三、水电站所要承担的负荷应该在整个电站的出力范围之内，同时还应保证各台机组的总出力与该负荷相等。
这是一个连续参数的多约束条件的非线性优化问题。
机组组合优化问题则是根据上级调度部门给出的水电站日负荷曲线，安排水电站内某一段时间的机组开停组合。
在机组组合问题中，包含有大量的0-1变量和离散变量，在数学上表现为一个包含大量约束条件的大规模非线性混合整数规划问题。
它需要满足以下的约束条件:一、系统负荷和备用要求。
由于水电站的机动性较好，因此在电力系统中一般都要承担系统的备用要求，以保证在电力系统出现事故或突发事件时能够迅速满足系统的负荷需要，因此，在实行机组组合优化时，必须保证目前处于运行状态的机组能够应付负荷备用的要求。
二、最小开机时间和最小停机时间。
机组频繁的起停会对机组造成损坏，为了避免机组的频繁起停，水电站要设定机组的最小开机时间和最小停机时间，从而限定各台机组在一个调度时段内的开机次数。
三、机组爬坡速率(功率变化速率)。
在电力系统中水轮发电机组及水电厂的机动性在电力系统中是最好的，一般来说机组自停运状态起动至带满负荷一般仅经历3～5min，而停机过程则更短。
因此，在单纯的水电站厂内经济运行中可以不考虑机组爬坡速率。
2 水电站经济运行运行的目的和意义水电站的经济效益可分为发电效益，电网效益（调频，调峰，调相，负荷备用和事故备用等）及社会效益（防洪，灌溉，供水，养殖，航运，过筏，旅游等）3个部分。
从水电站本身来看，主要是在满足电网效益和社会效益的前提下，尽量取得更多的发电效益[3]。
水电站经济运行运行的方式可以实现运行工况优化，从而节约用水，增加发电量。
一般来说，水电站采用最优运行机组数可获得效益 2.0%，实现最优组合可获得效益0.3%，实现机组间负荷最优分配可获得效益0.3%[4]。
对大、中型水电站来说，开展水电站厂内经济运行可以增加发电量1～7％。
要提高水电站的发电效益，要降低水电站的发电耗水，充分利用有限的水量多发电，就要对水电站的机组运行进行优化，实现最优经济运行。
根据水电站的水轮发电机组的出力公式：P i =9.81ηi Q i H ×103 （2-1）式中，P i -机组i 发电有功功率，即出力，单位为KW ；Q i -机组i 单位时间耗水量，单位为m3/s ；H-水库的水头，单位为m ；ηi -机组i 的运行效率；可以看水电站经济运行运行的目的就是要在电站出力一定的情况下，使机组总的耗水量为最小。
要实现这一目标可以采用两种方法：一是提高水电站的运行水头H ，二是使水轮机运行在效率ηi 高的区域。
但是对于水库库容较大的电站，用提高水头的办法来满足水电站厂内经济运行是不太现实的。
由于水轮机的特点和制造、安装等方面的原因，同一个水电站内的同一种型号的水轮机在相同的运行条件下，其效率和运行性能不可能完全相同。
因此，实现水电站厂内的经济运行，最主要的途径就是根据调度给定的总负荷，在当前的水位下，按照一定的算法给每一台机组分配负荷，使每一台水轮机都运行在效率较高的区域，从而使电站全部机组的总耗水量最小，达到降低总耗量Q 的目的[3]。
由已经投入经济运行的水电站实际数据来看：湖南柘溪水电站实现长期经济运行，提高发电量约3%～10%；湖北葛洲坝二江水电站实施经济运行提高效益1%～3%；美国石河段水电站的资料表明，实行经济运行后电站发电效率平均提高3%。
所以水电厂在实施了经济运行后，发电效益均可提高1%～3%以上。
由此可见，水电站实行经济运行所取得的经济效益是十分可观的，同时，也将给水电厂设计和运行管理水平的提高带来新的动力[5]。
3 水电站经济运行的任务及内容水电站经济运行主要是研究水电站科学管理的优化技术和调度决策。
在保证电能生产的安全可靠、连续优质以及多目标综合利用的要求下，合理地、有效地、最大限度地利用水能。
它应用系统工程的理论和方法，以电子计算机为主要运算手段，研究电力系统中水电站的运行方式，最终达到研究系统整体最优的目的[2]。
水电站在电力系统中的最优运行方式，按照工作周期长短的不同，通常划分为三种方式，即长期运行方式、短期运行方式和厂内运行方式。
每种方式有其独立性同时又互有一定的联系。
在理论研究和分析水电站在电力系统中的运行方式时，认为全厂动力特性是按各动力设备运行工况最优化而得出的。
在此基础上，明确长期经济运行方式，可以说是“先厂内，次短期，后长期”的关系。
在实际制定各种经济运行方式的方案，并用以指导管理决策时，则是“先长期，次短期，后厂内”的顺序。
长期运行方式、短期运行方式和厂内运行方式三者互相依从和制约，构成科学的整体关系。