1、第一章河川水能資源的基本開發(fā)方式：壩式（抬水式），引水式，混合式。防洪措施分為工程措施和非工程措施：（1）、工程措施增大河道泄洪能力攔蓄洪水控制泄量分洪、滯洪與蓄洪（2）、非工程措施蓄滯洪區(qū)的土地合理利用建立洪水預(yù)報和報警系統(tǒng)洪水保險抗洪搶險修建村臺、躲水樓、安全臺等設(shè)施水土保持灌溉水源是指天然資源中可以利用灌溉的水體，有地表水和地下水兩種形式。取水方式分為地表取水和地下取水兩種形式：地表取水：無壩引水、有壩引水、抽水取水、水庫取水。地下取水：垂直取水建筑物，水平取水建筑物。水利部門：除防洪、治澇、灌溉、水力發(fā)電等部門，還有內(nèi)河航運、水利環(huán)境保護、城市和工業(yè)供水、（淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖）第四章水能計算

2、的目的：（1）、確定水電站的工作情況，分析水電站的出力、發(fā)電量及其隨時間的變化過程。（2）、確定水電站的主要動能效益指標(biāo)，包括保證出力、多年平均發(fā)電量和裝機容量。（3）、確定水電站在電力系統(tǒng)中的運行方式。（4）、選擇水電站正常蓄水位、死水位和水電站的裝機容量等主要工程特性參數(shù)，確定工程規(guī)模。水電站的出力：指電站全部發(fā)電機組出線端送出的功率之和。（水電站的出力取決于引用流量和發(fā)電水頭）水電站的發(fā)電量：水電站的出力和相應(yīng)時間的乘積。水電站的設(shè)計保證率：指水電站在多年工作期間正常工作得到保證的程度。（通常以年保證率和歷時保證率兩種方法表示水電站設(shè)計保證率的大?。┠瓯ＷC率：按水電站多年工作期間能夠正常

3、供電的年數(shù)表示。（蓄水式水電站）歷時保證率：按水電站多年工作期間能夠正常供電的歷時表示。（徑流式水電站和灌溉引水式水電站）保證出力：水電站長期工作中符合設(shè)計保證率要求的一定計算期的平均出力。多年平均年發(fā)電量：指水電站在多年工作期間內(nèi)，平均每年所能產(chǎn)生的電能。（大小取決于水電站裝機容量和水電站的平均發(fā)電水頭）電力系統(tǒng)一般按用戶的生產(chǎn)特點和用戶要求劃分為工業(yè)用電、農(nóng)業(yè)用電、市鎮(zhèn)用電和交通運輸用電四大類。電力負荷：電力用戶對電力系統(tǒng)提出的出力要求。日荷圖三個特征值：最大負荷、日平均負荷和日最小負荷?；芍笖?shù)：反映基荷占負荷圖的比重。（越大，系統(tǒng)用電越穩(wěn)定）日平均負荷率：反映峰荷占負荷圖的比重。（越大

4、，日負荷變化越小）日電能累積曲線：日負荷圖的負荷值與相應(yīng)用電量的關(guān)系曲線。日電能累積曲線的繪制步驟：（1）、將日負荷圖的負荷值自下而上加以分段N1、N2，分別計算各負荷段對應(yīng)的面積，即相應(yīng)的分段電能量E1,E2，（2）、將分段負荷值N和分段電能量E自下而上依次逐漸累加，得到日電能累積曲線對應(yīng)的坐標(biāo)點a（N1,E1）、b（N2,E2），（3）、點繪坐標(biāo)得到日電能累積曲線。日電能累積曲線的特點：（1）、在日最小負荷以下，負荷無變化，因此為直線。（2）、在日最小負荷以上由于負荷有變化，為上凹線，最高點橫坐標(biāo)即為日用電量E日。（3）、過最高點作橫軸的垂線與直線延長線交于e點，e點縱坐標(biāo)即為日平均負荷。

5、年負荷圖：一年內(nèi)電力系統(tǒng)負荷的變化過程。（通常用日負荷特征值的年內(nèi)變化來表示）最大工作容量：為滿足系統(tǒng)最大負荷要求而設(shè)置的容量。（或指設(shè)計水平年電力系統(tǒng)負荷最高時水電站能擔(dān)負的最大發(fā)電容量）重復(fù)容量：為提高水量利用率，需要在水電站多裝一部分容量，以便充分利用棄水額外生產(chǎn)季節(jié)電能，這部分容量并非保證電力系統(tǒng)正常工作所必需。水電站的技術(shù)特性：體現(xiàn)在調(diào)度復(fù)雜、操作方便、單位電能成本低等方面。無調(diào)節(jié)水電站運行方式：（1）、一個水文年度內(nèi)運行方式：無調(diào)節(jié)水電站在枯水期應(yīng)擔(dān)任系統(tǒng)日負荷圖的基荷；豐水期，河中流量急增，無調(diào)節(jié)水電站仍只適宜擔(dān)任系統(tǒng)的基荷。（2）、不同水文條件下運行方式：在枯水年的枯水期，水電

6、站以最大工作容量或大于最大工作容量的某個出力運行，和其它電站聯(lián)合供電以滿足系統(tǒng)最大負荷的要求；豐水期，即使全部裝機容量運行，有時仍不免有棄水。豐水年，水電站可能全年均需要用全部裝機容量在負荷圖的基荷部分運行。日調(diào)節(jié)水電站的運行方式：（1）、一個水文年度內(nèi)運行方式：原則上在不發(fā)生棄水情況下。應(yīng)盡量讓水電站擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷，充分發(fā)揮水輪機組能迅速靈活適應(yīng)負荷變化的優(yōu)點；在豐水期時，就不再使其擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷，隨著流量增加，全部裝機容量逐漸由峰荷轉(zhuǎn)到基荷運行。（2）、不同水文條件下運行方式：在枯水年的枯水期，水電站的工作位置是以最大工作容量擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷；豐水期時，水電站仍擔(dān)任峰荷，之后工作位置應(yīng)逐漸下

7、降到腰荷和基荷；汛期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)投入全部裝機容量在基荷運行；汛后，逐漸恢復(fù)至腰荷，峰荷位置。豐水年，調(diào)節(jié)水電站擔(dān)任負荷圖中的峰荷與部分腰荷，初汛后期，以全部裝機容量擔(dān)任基荷；汛后，工作位置恢復(fù)至腰荷，逐漸上升至峰荷位置。（3）、日調(diào)節(jié)水電站在電力系統(tǒng)負荷圖上的工作位置確定：雙輔助曲線法：（a）、根據(jù)日來水量通過水能計算確定水電站的日電量。（b）、根據(jù)電力系統(tǒng)日負荷圖繪制日電能累積曲線。（c）在日電能累積曲線上，根據(jù)水電站的日電量和已知水電站在當(dāng)日的可用容量作雙輔助曲線。（d）兩輔助曲線相交與a點，從a點作鉛垂線交日電能累積曲線于b點，分別從a，b兩點作水平線與日負荷圖相交，所對應(yīng)的負荷范圍即為該日

8、調(diào)節(jié)水電站的工作位置。年調(diào)節(jié)水電站的運行方式：1、在設(shè)計枯水年運行方式：蓄水期開始，水電站擔(dān)任峰荷和腰荷，加大引用流量，工作位置由腰荷轉(zhuǎn)至基荷。棄水期，為減少棄水量，全部裝機容量工作在基荷上運行。不蓄不供期，隨著天然流量減少，應(yīng)使其系統(tǒng)負荷圖的基荷位置逐漸上升，直至峰荷位置為止。水電站出力計算公式包括流量和水頭兩個因素。無調(diào)節(jié)和日調(diào)節(jié)水電站保證出力的計算方法采用長系列法或代表年法（一般選3個設(shè)計代表年：設(shè)計枯水年、設(shè)計平水年、設(shè)計豐水年）。年調(diào)節(jié)水電站保證出力計算方法通常采用長系列法和代表年法。水電站多年平均年發(fā)電量計算方法：長系列法、三個設(shè)計代表年法、設(shè)計中水年法、設(shè)計中水系列法。第五章水電

9、站裝機容量：由最大工作容量、備用容量和重復(fù)容量所組成。確定水電站的最大工作容量時，需進行電力系統(tǒng)的電力（出力）平衡和電量平衡。電力平衡：指電站的出力需隨時滿足系統(tǒng)負荷的要求。無調(diào)節(jié)水電站最大工作容量的確定：等于按歷時設(shè)計保證率所要求的保證出力。（公式見P137）日調(diào)節(jié)水電站最大工作容量確定：（見教材P137、138）年調(diào)節(jié)水電站最大工作容量的確定：（電力、電量平衡法）（1）、假定若干個水電站最大工作容量方案（至少三個），由日電能累積曲線定出三個最大工作容量方案所對應(yīng)的日電能量E1,E2,E3。（2）、求各月的電能。（3）、求供水期的平均出力。（4）、計算供水期的保證出力。（5）、繪制最大工作容

10、量和保證電能的曲線。（6）、根據(jù)確定的保證電能，確定最大工作容量。備用容量：為使電力系統(tǒng)正常的進行工作，并保證其供電具有足夠的可靠性，系統(tǒng)中各電站除最大工作容量外，尚具有一定的備用容量。（包括負荷備用容量、事故備用容量、檢修備用容量）水電站裝機容量的選擇：（1）、收集基本資料（2）、確定水電站的最大工作容量（3）、確定水電站的備用容量（4）、確定水電站的重復(fù)容量（5）、選擇水電站的裝機容量水庫正常蓄水位：指水庫在正常運行情況下，為滿足設(shè)計興利要求在開始供水前應(yīng)蓄到的最高水位。選擇正常蓄水位時，既要看到正常蓄水位的抬高對綜合利用各水利部門的影響，也要看到它將受到投資、水庫淹沒、工程地質(zhì)等問題的制

11、約。設(shè)計死水位：指水庫在正常運行情況下允許消落的最低水位。當(dāng)遇到特別枯水年份或者發(fā)生特殊情況，水庫運行水位允許比設(shè)計死水位還低一些，被稱為極限死水位。設(shè)計死水位與極限死水位之間的庫容，可成為備用庫容。防洪限制水位的選擇（1）、防洪限制水位與正常蓄水位重合（2）、設(shè)計洪水位與正常蓄水位重合（3）、介于上述兩種情況之間的情況。第六章水庫群的布置方式分為：串聯(lián)水庫群、并聯(lián)水庫群、串并聯(lián)組合的水庫群。當(dāng)滿足下述條件時，可以把許多水庫作為水庫群來研究。（1） 有水力聯(lián)系的水庫群，即上下游水庫之間有水量的連續(xù)性。（2） 無水力聯(lián)系的水庫群滿足:有聯(lián)合供水的水庫群或者有聯(lián)合供電任務(wù)的水庫群時徑流補償：利用各

12、個水庫來水過程的不一致性和水庫調(diào)節(jié)性能的不一致性，互相配合，取長補短，以達提高水庫群總保證流量的目的，進而實現(xiàn)個水庫聯(lián)合運用比單獨運用效益更大的目的。水庫群之間進行可以進行徑流補償，徑流補償可以分為：水文補償、庫容補償。電力補償：同一電力系統(tǒng)中供電的水電站，通過補償調(diào)節(jié)，達到水電站群的總保證出力的目的。補償電站的選擇：調(diào)節(jié)性能好、多年平均流量和庫容系數(shù)大、綜合利用簡單的大庫容量水電站作為第一類補償電站，較次者作為第二類，其余調(diào)節(jié)性能差或者綜合利用要求高的強制供水的水電站可作為補償電站。電力補償調(diào)節(jié)的計算方法有：時歷列表法、時歷圖解法第七章水庫調(diào)度圖：根據(jù)實測徑流時歷特性資料和樞紐的綜合利用任務(wù)

13、繪制而成的，由一些具有控制性意義的水庫蓄水量變化過程線組成。水庫調(diào)度的分類：按調(diào)度目標(biāo)分類：防洪調(diào)度、興利調(diào)度、綜合利用調(diào)度按調(diào)度周期分類;長期調(diào)度、短期調(diào)度、廠內(nèi)經(jīng)濟運行按水庫數(shù)目分類：單一水庫調(diào)度、水庫群聯(lián)合調(diào)度按調(diào)度方法分類：常規(guī)調(diào)度、優(yōu)化調(diào)度在防洪與興利結(jié)合的水庫調(diào)度中，必須把水庫的安全放在首位，要保證設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)條件下的安全運行。供水期基本調(diào)度線的繪制：（1） 選擇符合設(shè)計保證率的若干典型年，并修正，使它滿足 一：典型年供水期平均出力應(yīng)等于或接近于保證出力，二：供水期終止時刻應(yīng)與保證率范圍內(nèi)多數(shù)年份一致，（2） 對各典型年修正后的來水過程，按保證出力圖自供水期末死水位開始進行逐時段的水能

14、計算（3） 取典型年指示線的上、下包線，即得供水期上、下基本調(diào)度線加大出力調(diào)度線的三種運用方式：（1） 立即加大出力。使水庫水位時段末落在調(diào)度線上，這種方式對水量利用比較充分，但出力不夠均勻。（2） 后期集中加大出力，這種方式可使水電站較長時間處于較高水頭下運行，對發(fā)電但出力也不夠均勻。如汛期提前來臨，還可能發(fā)生棄水。（3） 均勻加大處理，這種方式使水電站出力均勻，也能充分利用水能資源。降低出力調(diào)度線的三種運用方式：（1） 立即降低出力。使水庫蓄水回到下調(diào)度線上。這種方式一般引起的破壞強度較小，破壞事件也比較短。（2） 后期集中降低出力。調(diào)度方式簡單，且系統(tǒng)正常工作破壞的持續(xù)時間較短，但破壞強度大。（3） 均勻降低出力。破壞時間長，但破壞強度最小。調(diào)度全圖：將上、下基本調(diào)度線及加大出力和降低出力調(diào)度線同繪在一張圖上就構(gòu)成了以發(fā)電為目的的調(diào)度全圖。水庫灌溉調(diào)度：為滿足農(nóng)作物生長需要，合理安排水庫灌溉供水過程繪制年調(diào)度水庫的灌溉調(diào)度圖方法：實際代表年法、設(shè)計代表年法方法與興利計算相同，從死水位開始，逆時序逐月進行水量平衡，遇虧水相加，遇余水相減。一直計算到水庫開始達到蓄水位的時刻為止，即可得各月末應(yīng)蓄水梁及相應(yīng)的庫水位。外包線（加大供水線）：如果外包線以上再有多余的水，就可加大供水內(nèi)包線（限制供水線）：內(nèi)