水能規(guī)劃課程重點

1.平安泄量：在河水不發(fā)生漫溢或提防不發(fā)生潰決的前提下，河床所能平安通過的最大流量。2、水電站最大工作容量：指設(shè)計水平年電力系統(tǒng)最大工作容量中可能合理承當(dāng)?shù)?、可以替代火電站的那局部容量?、保證出力：水電站在長期工作中符合水電站設(shè)計保證率要求的枯水期內(nèi)的平均出力。4、水庫的使用年限：把水庫開始運行到泥沙全部淤滿死庫容V死，并開始影響有效庫容時為止的這段時間。5、調(diào)節(jié)周期：水庫的興利庫容從庫空—庫滿——放空的完整的蓄放過程。6.水資源的綜合利用：使同一河流或同一地區(qū)的水利資源同時滿足各不同水利部門的需要，并將除水害和興利結(jié)合起來統(tǒng)籌解決的開發(fā)方式。7.徑流調(diào)節(jié)：按人們的需要，通過水庫的蓄水、泄水作用，控制徑流和重新分配徑流的時空分布。8設(shè)計保證率：指多年期間用水部門按照規(guī)定保證正常工作不受破壞的機率〔或程度〕。9.設(shè)計枯水系列：在實測資料中選最嚴重的連續(xù)枯水段，逆時序從枯水年組末起倒扣除允許破壞年數(shù)T破，余下的即為設(shè)計枯水系列。10.多年平均發(fā)電量：多年平均年發(fā)電量指水電站在多年工作時期內(nèi)，平均每年所能生產(chǎn)的電能量。11.最大工作容量：指設(shè)計水平年電力系統(tǒng)最大工作容量中可能合理承當(dāng)?shù)?、可以替代火電站的那局部容量?2.重復(fù)容量：在豐水期內(nèi)多發(fā)電，以替代火電站容量工作；在設(shè)計枯水期內(nèi)不能當(dāng)作電力系統(tǒng)的工作容量，被稱為重復(fù)容量。13.內(nèi)部收益率：工程在壽命期內(nèi)各年凈現(xiàn)金流量現(xiàn)值代數(shù)和等于零時對應(yīng)的折現(xiàn)率。選擇題1、死水位越低，蓄水庫容電能〔A〕，不蓄電能〔B〕。A越大B越小C不一定D不變2、水電站的調(diào)節(jié)性能越好，所需重復(fù)容量〔B〕。A越大B越小C不一定D不變3、下游的防洪標準一定的情況下，平安泄量越小，防洪高水位〔A〕。A越高B越低C不一定D不變4、無調(diào)節(jié)水電站的裝機容量等于〔C〕。A最大工作容量B保證出力C最大工作容量和重復(fù)容量之和D必須容量5、洪水調(diào)節(jié)時，〔A〕既可減少洪峰，又可減少洪量，〔B〕只能減少洪峰，而無法減少洪量。A蓄洪B滯洪C水土保持D分洪6、單機容量對水電站裝機容量的影響，可通過〔A〕系統(tǒng)的安排來分析。Ａ設(shè)計枯水年Ｂ設(shè)計平水年Ｃ設(shè)計豐水年Ｄ設(shè)計水平年７、對電力系統(tǒng)來說日負荷圖的基荷指數(shù)越小，此電力系統(tǒng)的用電情況〔B〕Ａ越穩(wěn)定Ｂ越不穩(wěn)定Ｃ沒有影響８、進行徑流調(diào)節(jié)時〔B〕的資料進行計算所的成果恰好符合設(shè)計保證程度的要求，而〔C〕的資料進行計算所的成果表示一般來水條件的興利情況。A設(shè)計水平年B設(shè)計枯水年C設(shè)計中水年D設(shè)計豐水年9、徑流來水過程與用水過程差異越大，所需興利庫容〔A〕。A越大B越小C不一定D不變10、電力系統(tǒng)正常工作的電力平衡用〔C〕來表示，而電量平衡用〔D〕來表示。A設(shè)計枯水年最大負荷圖B設(shè)計枯水年平均負荷圖C設(shè)計水平年最大負荷圖D設(shè)計水平年平均負荷圖11、日調(diào)節(jié)水電站設(shè)計枯水年的豐水期一般擔(dān)任電力系統(tǒng)的〔A〕。A基荷B腰荷C峰荷D局部基荷和局部腰荷12、下游的防洪標準一定的情況下，平安泄量越小，防洪高水位〔A〕。A越高B越低C不一定D不變13、對電力系統(tǒng)來說日負荷圖的平均負荷率越大，此電力系統(tǒng)的用電情況〔A〕Ａ越穩(wěn)定Ｂ越不穩(wěn)定Ｃ沒有影響14、〔B〕是資金的時間價值表達方式A利率B利息C財務(wù)價格D影子價格15、在流量較少，河道坡度較陡的山區(qū)河流，一般經(jīng)常采用〔B〕水資源的開發(fā)方式。A蓄水式B引水式C混合式16、水量累積曲線上任意一點的切線的斜率表示〔A〕。A瞬時流量B平均流量C瞬時水量D實際水量17、徑流調(diào)節(jié)計算中只要整個供水期總用水量不變，任意改變供水期各月用水量，所求興利庫容〔C〕。A變大B變小C不變D不一定18、興利庫容一定時，設(shè)計保證率越高，所需調(diào)節(jié)流量〔A〕。A越大B越小C不變D不一定19、電力系統(tǒng)日負荷圖中最小負荷和平均負荷包含的區(qū)域為〔B〕，平均負荷和最大負荷包含的區(qū)域為〔C〕，最小負荷以下的區(qū)域為〔A〕。A基荷B腰荷C峰荷20、方案比擬方法中計算期不同時經(jīng)常使用〔A〕方法。A差額經(jīng)濟內(nèi)部收益率法B經(jīng)濟凈現(xiàn)值法C經(jīng)濟凈年值法D費用現(xiàn)值法21、無調(diào)節(jié)水電站的裝機容量等于〔C〕。A最大工作容量B保證出力C最大工作容量和重復(fù)容量之和D必須容量填空題1、年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量主要取決于設(shè)計供水期內(nèi)的保證電能2、洪水調(diào)節(jié)的根本依據(jù)是水量平衡原理、動力平衡原理。3、水庫興利調(diào)節(jié)按調(diào)節(jié)周期分類，可分為日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)、多年調(diào)節(jié)。4、電力系統(tǒng)的總裝機容量由最大工作容量、備用容量、重復(fù)容量。簡答題１、簡述年調(diào)節(jié)水電站定出力操作方式的順時序計算和逆時序計算的區(qū)別。順時序計算方法是供水期初V興蓄滿，算至供水期末；蓄水期初V興放空，算至蓄水期末。計算結(jié)果說明按定出力運行，水庫在各種來水情況下實際蓄放水過程。逆時序計算方法是自供水期末V興放空為起算點，自蓄水期末V興蓄滿為起算點分別逆時序算至起點。計算結(jié)果說明水電站按定出力運行且保證V興在供水期末正好放空，蓄水期末蓄滿的條件下，各種來水年份各月水庫須具有的蓄水量。2、簡述水庫承當(dāng)現(xiàn)有防洪任務(wù)時以下游防洪標準和大壩設(shè)計標準進行調(diào)洪的區(qū)別。以下游防洪標準調(diào)洪時：當(dāng)入庫洪水Q小于Z限下的泄流能力時，來多少泄多少，保持防洪限制水位不變；當(dāng)入庫洪水Q大于Z限下的泄流能力時，敞開閘門敞泄，當(dāng)泄流能力時，控制閘門，以下游的平安泄量下泄，保護下游的平安。以大壩的設(shè)計標準調(diào)洪時，當(dāng)入庫洪水Q小于Z限下的泄流能力時，來多少泄多少，保持防洪限制水位不變；當(dāng)入庫洪水Q大于Z限下的泄流能力時，敞開閘門敞泄，當(dāng)泄流能力時，控制閘門，以下游的平安泄量下泄，保護下游的平安；直到水位到達防洪高水位，庫容到達防洪庫容時，說明以超過下游昂紅標準，為了維護水庫的平安敞開閘門敞泄。3、簡述年調(diào)節(jié)水電站在電力系統(tǒng)中的工作位置。設(shè)計枯水年：供水期以N//工擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷或一局部峰荷和一局部腰荷或腰荷，蓄水期以N//工擔(dān)任系統(tǒng)的基荷，棄水期以N裝擔(dān)任系統(tǒng)的基荷，不供不蓄期以天然出力滿足系統(tǒng)的綜合利用要求。設(shè)計豐水年：供水期以N//工擔(dān)任系統(tǒng)的局部峰荷和局部腰荷，蓄水期以N//工擔(dān)任系統(tǒng)的基荷，棄水期以N裝擔(dān)任系統(tǒng)的基荷。4、簡述影響裝機容量的影響因素及其對裝機容量確定的作用。影響因素：單機容量、裝機容量年利用小時數(shù)、水能資源的利用程度、水電站過水能力、水電站的經(jīng)濟效益指標、各綜合利用用水部門的要求和特點。單機容量大小，不僅影響水電站裝機容量的最終選擇，而且還影響到電力系統(tǒng)的平安運行和經(jīng)濟運行。裝機容量年利用小時數(shù)，是判別水電站裝機容量大小，檢驗其合理性的一個指標。水能資源的利用程度應(yīng)作為檢驗水電站裝機容量合理性的考慮因素之一。在壩高確定的情況下，水能資源的利用程度主要表現(xiàn)在水量的利用方面。水電站過水能力是指設(shè)計水頭下全部裝機工作時的通過流量。當(dāng)設(shè)計水電站屬于河流梯級開發(fā)之一時，梯級水電站之間過水能力的協(xié)調(diào)是水電站裝機容量選擇得當(dāng)與否的檢驗因素之一。各綜合利用用水部門的要求和特點直接影響水電站所利用的水量和水電站的工作位置，從而影響裝機容量的大小。5、簡述國民經(jīng)濟評價和財務(wù)評價的區(qū)別。1〕評價角度不同。國民經(jīng)濟評價是從國家〔社會〕整體角度出發(fā)；財務(wù)評價是從工程財務(wù)核算單位的角度出發(fā)。2〕費用與效益的計算范圍不同。國民經(jīng)濟評價包括直接效果和間接效果；財務(wù)評價只有直接效果。3〕采用的投入物和產(chǎn)出物的價格不同。國民經(jīng)濟評價采用影子價格，財務(wù)評價財務(wù)價格。4〕主要參數(shù)不同。國民經(jīng)濟評價采用國家統(tǒng)一測定的影子匯率和社會折現(xiàn)率，財務(wù)評價采用國家外匯牌價和行業(yè)財務(wù)基準收益率。6．簡述調(diào)洪演算的根本步驟。①根據(jù)Z～V，Z～q線推求q～V線，并繪出備用。②選取適宜的時段，決定開始計算的邊界條件，Z1，V1，q1。⑶假定時段末的q2，按公式計算得V2。⑷按⑶計算得的V2，查q～V線得一相應(yīng)的q2與假定的q2比擬，如相等，那么假定正確，如不相等，那么重新假定。⑸求得正確的q2，V2即做為下一時段之q1，V1，繼續(xù)演算。⑹根據(jù)計算結(jié)果繪出水庫入庫，下泄洪水過程和水位過程。⑺最后算出qmax，Vmax，Zmax7．簡述年調(diào)節(jié)水電站最大工作容量確實定步驟。⑴計算出年調(diào)節(jié)水電站的保證出力N保，以及相應(yīng)的供水期T供的保證電能E供保=N保T供，并在設(shè)計負荷水平年的年最大負荷圖上表出設(shè)計枯水年的供水期T供。⑵在供水期，為了充分發(fā)揮水電站的作用，應(yīng)使水電站擔(dān)任系統(tǒng)峰荷。假設(shè)假設(shè)干個水電站最大工作容量方案，如①、②、③，并將其工作位置相應(yīng)繪在各月的典型日負荷圖上，并由圖中日負荷分析曲線可定出相應(yīng)于水電站三個最大工作容量N//水工1，N//水工2，N//水工2的日電量E1，E2，E3。⑶對每一個方案，從供水期各月水電站在相應(yīng)月的典型日負荷圖上的日電量Ei求得各月水電站的日平均出力N。根據(jù)Ni值在電力系統(tǒng)日平均負荷年變化圖上，定出各方案供水期各月水電站承當(dāng)?shù)碾娔?。⑷作出水電站各最大工作容量方案與其相應(yīng)的供水期保證電能的關(guān)系曲線。根據(jù)水電站供水期保證電能E供保，即可求出年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量N//水工。此年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量N//水工應(yīng)滿足電力電量平衡要求。8.分析考慮水量損失情況下從供水期末逆時序計算時，為何以供水期末水位和供水期初水位對應(yīng)的蓄水量的差值作為興利庫容。興利庫容是指供水期的缺乏水量的累加之和減去局部回蓄的多余水量的累加之和。從供水期末逆時序計算時，供水期末水位和供水期初水位對應(yīng)的蓄水量的差值已經(jīng)包含了不同情況下的供水期的缺乏水量的累加之和減去局部回蓄的多余水量的累加之和，因此以他作為興利庫容。9、請簡述日調(diào)節(jié)水電站的運行方式。設(shè)計枯水年：供水期以N//工擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷，蓄水期以N裝擔(dān)任系統(tǒng)的基荷并伴有棄水。豐水年：供水期以N裝擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷和局部腰荷，蓄水期以N裝擔(dān)任系統(tǒng)的基荷并伴有大量棄水。10、畫圖簡述日負荷圖的三個參數(shù)、三個分區(qū)和特征系數(shù)?；芍笖?shù)：日最小負荷率：平均負荷率：11、請簡述年調(diào)節(jié)水電站設(shè)計枯水年的運行方式。設(shè)計枯水年：供水期以N//工擔(dān)任系統(tǒng)的峰荷或一局部峰荷和一局部腰荷或腰荷，蓄水期以N//工擔(dān)任系統(tǒng)的基荷，棄水期以N裝擔(dān)任系統(tǒng)的基荷，不供不蓄期以天然出力滿足系統(tǒng)的綜合利用要求。12.簡述以發(fā)電為主的水庫正常蓄水位選擇的步驟和方法。⑴擬定正常蓄水位比擬方案。⑵擬定各方案水庫消落深度。⑶對各方案進行水利動能指標計算。⑷求出各方案之間有關(guān)水利動能指標的差值。⑸計算各方案的樞紐投資和淹沒指標。⑹進行其他經(jīng)濟指標計算。采用第四章知識⑺進行方案比擬并選定正常蓄水位。13.簡述現(xiàn)行水利投資的常用分攤方法。1、按“可別離費用——剩余效益”比例分攤2、按各部門最優(yōu)等效替代方案費用現(xiàn)值的比例分攤3、按各部門可獲得效益現(xiàn)值的比例分攤4、按各部門利用建設(shè)工程的某些指標〔用水量、庫容等〕的比例分攤14、簡述水庫根本調(diào)度圖根本區(qū)域及意義將供、蓄水期根本調(diào)度線繪在繪在同一張圖上，就可得到根本調(diào)度圖，該圖上由根本調(diào)度線劃分為五個主要區(qū)域〔1〕供水期出力保證區(qū)。當(dāng)水庫水位在此區(qū)域時，水電站可按保證出力圖工作，以保證電力系統(tǒng)正常運行?！?〕蓄水期出力保證區(qū)。其意義同上?！?〕加大出力區(qū)。當(dāng)水庫水位在此區(qū)域內(nèi)時，水電站可以加大出力〔大于保證出力圖規(guī)定的〕工作，以充分利用水能資源?！?〕供水期出力減小區(qū)。當(dāng)水庫水位在此區(qū)域內(nèi)時，水電站應(yīng)及早減小出力〔小于保證出力圖所規(guī)定的〕工作。〔5〕蓄水期出力減小區(qū)。當(dāng)水庫水位在此區(qū)域內(nèi)時，水電站應(yīng)及早減小出力〔小于保證出力圖所規(guī)定的〕工作。計算題1、某小型水電站的建設(shè)期為4年，正常運行期為20年。第一年投資為100萬元，第二年投資為120萬元，第三年投資為200萬元，第四年投資為90萬元，正常年運行費為50萬元，正常年效益為180萬元。設(shè)年利率為10%，計算效益費用比，凈效益現(xiàn)值，內(nèi)部收益率。〔以建設(shè)期初為基準年〕。180萬0123452490萬50萬100萬120萬效益現(xiàn)值=180〔P/A，10%，20〕〔P/F，10%，4〕=180×8.514×0.6810=1046.71萬元費用現(xiàn)值=100+120〔P/F，10%，1〕+200〔P/F，10%，2〕+90〔P/F，10%，3〕+50〔P/A，10%，20〕〔P/F，10%，4〕=100+120×0.9091+200×0.8246+90×0.7513+50×83514×0.6830=732.74萬元NPV=效益現(xiàn)值-費用現(xiàn)值=1046.71-732.74=313.97萬元BCR=效益現(xiàn)值/費用現(xiàn)值=1046.71/732.74=1.432、某水庫壩址多年平均流量為510m3/s，設(shè)計枯水年的月平均流量如下表所示，當(dāng)興利庫容為20×108m3時，求設(shè)計枯水年的調(diào)節(jié)流量和調(diào)節(jié)系數(shù)。月567891011121234Q〔m3/s〕2637639287324652412721269079.875.669.6⑴庫容系數(shù)β=20×108/510×365×24×3600=0.12，初步判定年調(diào)節(jié)?！矌烊菹禂?shù)β=V供/年〕⑵=340.08m3/s，確定供水期為10月至次年5月V興=761.45mV完=340.08×8-1217〔10月至5月Q之和〕=1503.64〔m3/s·月〕＞V興，所以是年調(diào)節(jié)。⑶假設(shè)供水期為從10次年5月Q調(diào)=〔761.45+1217〕/8=247用Q調(diào)和Q天比擬得到供水期為從10月至次年5月，與假設(shè)不符，重新假定供水期為從10及12月至次年4月Q調(diào)=〔761.45+682〕/6=240.57〔m3/s〕10月不合，假設(shè)供水期為從12月至次年4月Q調(diào)=〔761.45+441〕/5=240.49〔m3/s〕用Q調(diào)和Q天比擬得到供水期為從12月至次年4月，與假設(shè)相符，假定正確。⑷α=240.49/510=0.47〔調(diào)節(jié)系數(shù)α=Q調(diào)/多年平均流量〕庫容調(diào)節(jié)系數(shù)〔β〕：等于本級電站調(diào)節(jié)流量除以本級水庫多年平均年徑流量；3、某年調(diào)節(jié)水電站的正常蓄水位Z蓄=760m，死水位Z死=720m。水庫水位容積曲線和設(shè)計枯水年入庫徑流資料；按等流量調(diào)節(jié)方式，計算設(shè)計枯水年水電站的蓄水量的變化過程和出庫流量過程?！?m3/s·月=263.656萬m3〕水庫水位容積曲線Z〔m〕630650670700710720730740750760770V〔億m3〕00.21.04.25.97.910.513.417.021.426.7T〔月〕567891011121234Q天〔m3/s〕260760800730720458340150100807570⑴V興=21.4-7.9=13.5〔億m3〕=513m3/s·月⑵假定供水期為12月至次年4月，=475m3/s·月(12月至4月流量之和)，供水期引用流量為=〔12.4925+13.5〕×108/〔5×2.63×106〕=197.6〔m3/s〕，以供水期引用流量和天然流量比擬供水期為12月至次年4月，假定正確，供水期引用流量197.6〔m3/s〕。⑶假定蓄水期為6月至9月，蓄水期引用流量為=〔79.16-13.5〕×108/〔4×2.63×106〕=624.1〔m3/s〕，以供水期引用流量和天然流量比擬蓄水期為6月至9月，假定正確，蓄水期引用流量624.1〔m3/s〕。⑷其余作為不供不蓄期，引用流量為年流量。月Q天〔m3/s〕Q引〔m3/s〕△W〔106m3〕W末〔106Q出=Q引〔m3/s〕+-52