流域梯级电站优化发电方案

西溪河流域梯级电站优化发电方案1 梯级电站概况

根据西溪河流域梯级电站开发进度安排，以下为在建和近期陆续投入运行的四个梯级电站概况。

洛古水电站：西溪河流域水电梯级近期开发的龙头水库电站，采用混合式开发。水库正常蓄水位2043.00m，非汛期校核洪水位2043.00m，相应库容3730万m3，调节库容2771万m3，具有不完全年调节能力；汛期校核洪水位2041.94m，相应库容3102万m3。电站装2台55MW水轮发电机组，总装机容量110MW。该电站开发对大幅增加下游梯级电量和保证出力，改善四川电网水电丰枯出力悬殊，优化电源结构，增强调峰、调频能力具有重要作用。

联补水电站：西溪河干流第二级电站，闸坝引水式开发。正常蓄水位1674.00m，相应库容208万m3，调节库容87.8万m3，具有日调节能力。电站装2台65MW水轮发电机组，总装机容量130MW。近期（库依电站建设前）保证出力18.81MW，年发电量5.72亿kW·h；远期（库依电站建设后）保证出力46.04MW，年发电量7.28亿kW·h。

地洛水电站：西溪河干流梯级第四级电站，闸坝引水式开发。开发任务主要为发电，兼顾下游生态环境用水要求。水库正常蓄水位1217.00m，总库容为272万m3，调节库容27万m3，具有日调节性能。电站装机2台47.5MW水轮发电机组，总装机容量95.0MW，多年平均年发电量4.30亿kW·h。

青松水电站：西溪河干流梯级第五级电站，闸坝引水式开发。水库正常蓄水位897.00m，总库容为251.0万m3，调节库容16万m3，具有日调节性能。电站装机2台50MW水轮发电机组，总装机容量100MW，多年平均年发电量4.53亿kW·h

2 目前发电调度方案

西溪河流域水情自动测报系统中优化发电调度功能不完善，西溪河公司与四川省水力发电协会合作开发的西溪河流域梯级电站联合优化调度系统正在研制中。目前西溪河流域主要采取以下发电调度方案。

与流域所处4个县气象局签订了气象服务协议，由气象局提供中长期、月、旬、日天气预报。根据天气预报和流域历史水文资料做出流域中长期、月、旬、日径流预报。根据来水预报及各水库可调水量，以弃水量最小为目标函数，制定发电计划，发电计划兼顾考虑多发高峰电，并由此向省电力调度中心申请负荷。

根据省调下发的流域总负荷曲线，以弃水量最小为目标函数，对流域各站进行负荷分配。在无弃水情况下，根据各站峰、平、谷电价差，对电价差较大的洛古站尽量安排多发高峰电。

目前流域各站水位-负荷-引用流量关系尚不明确，故目前优化调度做得不够细致。另天气预报精度不高，造成流域发电优化程度不高。

3 新研制的梯级优化调度系统技术方案

3.1 系统构架设计

3.1.1 系统功能划分原则

（1）多层次的模块化、结构化原则

信息管理、径流预测、中长期和短期优调及厂间分配等子系统与模块之间、模块与子模块之间应保证良好的功能关联性；整个系统应呈现以子系统、模块和子模块为单位的多层次结构。

（2）高聚合、低耦合，影响范围在控制范围之内的原则

各子系统和模块内部要有充分的内在联系，内部功能单一，有较强的独立性。模块之间、子系统之间的关联应尽量少。

（3）适应系统扩充和便于系统分阶段实施的原则

系统分析、系统设计的核心问题是如何以最简单的程序实现用户的业务处理要求。系统功能划分应以便于系统分阶段实施、便于程序实现为原则，同时必须充分考虑到系统变化和系统扩充的需要。

3.1.2 系统总体结构

该优化调度系统拟按业务的处理功能不同划分系统总体功能结构模式，确定梯级站群优调信息管理、径流情势分析及预测、中长期优调和短期优调等四大子系统和数据录入与存储、预处理、查询等若干功能模块，如图1所示。

图1 西溪河流域梯级水电站联合优化调度系统层次结构图

3.1.3 系统软硬件平台

（1）系统软件平台

系统软件平台是启动和支持电子信息技术和产品的基础，本着经济、适用、高效的原则选择Microsoft软件平台，软件基于Web和GIS技术构建，系统软件平台主要包括Microsoft Windows 2003、Microsoft SQL Server 2005后台数据库、Web服务器IIS6.0、Microsoft Office、Visual 2005、ArcGISServer9.3等，软件客户端为基于IE浏览器和Flash的富客户端，利用具有强交互性的富客户端技术来为用户提供一个更高和更全方位的网络体验。软件平台配置设计如表1。

（2）系统硬件平台

系统硬件平台提供安全、可靠、高效以及可管理的网络基础结构，主要考虑网络上信息组织与应用、系统运作顺畅实时、计算分析高效以及系统安全可靠。系统硬件主要包括服务器、计算机等。硬件平台配置设计如表2所示。

（3）网络系统

系统通过Internet网，提供远程用户服务功能，减少信息传递时间，提高工作效率。系统计算机之间要成功进行通讯，必须共同遵守一套相同的协议，拟采用应用广泛的标准TCP/IP协议。

表1 软件平台配置设计

位置

配置信息 Web 服务器

操作系统：Windows2003 Server Enterprise Edition+ IIS6.0 .Net 框架平台

.Net Framework v2.0 数据库服务器

系统平台：Windows2003 Server Enterprise Edition 关系数据库：MS SQL Server2005 GIS 服务器

系统平台：Windows2003 Server Enterprise Edition GIS 服务器：ArcGISServer9.3 客户机

系统平台：Windows XP 浏览器：IE7.0以上版本浏览器 表2 硬件平台配置设计

3.2 基础数据平台建设 梯级水电站联合优化调度为复杂大系统问题，涉及数据信息量大，因素庞杂。受降水、径流、温度、大坝防洪、泄水与引水系统、发电机组、用电负荷、市场出清价、分时电价等众多自然环境、工程设备及市场因素制约。因此，要实现及时、准确、快速的收集、整理、统计、分析、管理数据，实时科学调度，建设一个基础数据共享平台则显得十分必要。该数据平台主要包括：

（1）天气数据（温度、降水）的收集整理、实时查询及对比分析，并为径流预测提供基础数据；

（2）径流资料（年、月、日、洪水）的收集整理、实时查询，并为径流预测与水库优化调度提供基础数据；

（3）工程设备参数收集整理、实时查询，并作为梯级水电站联合优化调度的边界条件。

该子系统拟采用Microsoft Office Access2003或SQL Server 构建基础数据库平台。

位置

配置信息 服务器

建议采用Pentium IV 2.4GHz 以上处理器，4GB 以上内存，200GB 以上硬盘空间 PC 机

建议采用Pentium III 800Hz 以上处理器，1GB 以上内存，80GB 以上硬盘空间 交换机

建议具有两个以上千兆端口