四川省松林河流域梯级水电站联合优化调度可行性研究报告.docx
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四川省松林河流域梯级水电站联合优化调度可行性研究报告
四川省松林河流域梯级水电站联合优化调度可行性研究报告
前言
随着滨东、洪一、玉龙和大金坪电站的相继建成，松林河流域将形成连同在建的湾三电站在内的梯级水电站群系统，其中玉龙和大金坪电站具有日调节能力。
松林河梯级水电站并入四川电网运行后，对于更好的利用各调节水库的调节能力，提高整个梯级的整体发电能力提出了更高的要求。
松林河流域滨东、洪一、玉龙、湾三和大金坪电站水利联系紧密，仅有玉龙、大金坪电站有日调节能力。
在丰枯、峰谷电价的政策下，由于没有长期的调节能力，如何充分发挥各水库的日调节能力，联合调度，合理分配厂间日内峰、平、谷段电量，增发高价电量，提高全流域梯级电站的发电收入，将是松林河梯级水电站联合优化调度所面临的首要问题。
在制定梯级水电站联合调度方案时，应首先保证电站和下游的安全，同时合理利用梯级各调节水库库容。
另外，为了做好迎接电力市场考验的准备，近两年来，各大流域发电公司都在纷纷探索如何搞好梯级水电站的优化调度工作，在寻求一种安全的、互利的、符合科学发展规律的发电公司（企业）与电网之间的关系，从而更好地科学合理的利用水能资源，为国家和企业创造更多经济效益和社会效益。
因此，为了适应电力市场发展的要求，增强市场竞争力，最大限度地利用松林河梯级电站水能及水资源，提高梯级水电站群联合运行效益，按照“流域统调度”的要求，开展松林河梯级水电站群联合优化调度研究工作，具有十分重要的意义。
为此，本报告以松林河梯级水电站群联合优化调度为重点，着重从以下几方面进行研究：
第一部分，流域概况；第二部分，松林河梯级水电站群中长期期优化调度数学模型、计算原理及模拟调度成果；第三部分，松林河梯级水电站群短期优化调度数学模型、计算原理及模拟调度成果；第四部分，松林河梯级电站发电计划编制系统的设计说明与工作流程；第五部分，松林河梯级电站联合优化调度系统的总体设计与运行环境支持。
第六部分，结束语。
1松林河流域概况
1.1水文气象概况
1.1.1流域概况
松林河发源于四川省九龙县境内海拔5267m的万年雪山，整个流域位于东经101°45＇~102°15＇，北纬28°48＇~29°18＇。
松林河为大渡河中游右岸的一级支流，河道全长71.3km，流域面积1453.2km2。
松林河流域呈西北东南向的扇形。
分为湾坝河、洪坝河两条支流，以湾坝河为主源。
湾坝河长59.0km，流域面积734.7km2，平均比降39.3‰；洪坝河长48.4km，流域面积640.6km2，平均比降65.2‰。
松林河流域内支沟较发育。
湾坝河上较大的支流有足挖沟、岩棚子沟、白水沟、白露沟等；洪坝河上较大的支流有漫哈沟、娃娃沟、正沟等。
湾坝河、洪坝河两条支流在西油房（新乐）乡汇合后始称松林河，经蟹螺乡、先峰乡等地后，于安顺场注入大渡河。
松林河干流（西油房至河口）长12.5km，落差262m，平均比降21.0‰。
松林河中、上游位于九龙县境内，下游位于石棉县境内。
河源与九龙河分水，流域北部与田湾河分水，南部与南桠河接壤。
流域周围多高山峻岭，流域西北部分水岭附近还有少量冰川和常年积雪区。
河源分水岭在海拔5000m以上，中、上游分水岭大部在海拔4000m以上，水汽难以输入。
下游右岸分水岭高程相对较低，一般海拔高程在2000～3000m，为本流域水汽输入的主要通道。
湾坝河上游支流白水河的上、中游地区岩溶发育较好，沿河分布着钙化胶结带和溶隙溶洞，并有岩溶水和溶洞水汇入湾坝河。
松林河流域植被较好，上、中游有大片森林，下游则主要为灌木丛。
但湾坝河上游，上世纪80年代末曾大量砍伐材木，植被破坏较为严重。
松林河流域水系图见图1.1。
图1.1松林河流域水系图
1.1.2气象特征
松林河流域仅河口附近的安顺场水文站有1959～1963年5年气象观测资料以及1964年以来的降雨资料。
西油房（新乐）六十年代有三年降雨观测资料，后停测，至80年代初又恢复观测。
西油房（新乐）以上，无其它水文气象观测站点。
此外，距松林河口约30km有石棉县气象站。
本流域气象特征可参考安顺场、新乐站和石棉县气象台、站资料分析。
据安顺场站资料统计，其多年平均气温为16.7℃，极端最高气温为38.4℃，极端最低气温为-3.4℃，多年平均相对湿度为75%，多年平均降雨量1180.3mm，最大日雨量110.8mm，多年平均蒸发量为1412.7mm。
全年降雨量低于蒸发量。
11～4月为降雪期，山岭最长积雪时间约半年。
又据石棉县气象站资料统计，其多年平均气温为16.9℃，多年平均相对湿度为69%，多年平均降雨量801.3mm，多年平均风速为2.3m/s，最大风速为20m/s。
两站气象要素统计见表1.1、1.2。
本流域的降水较丰沛。
根据下游新乐和安顺场站观测资料统计，多年平均降水量分别为1119.7mm和1180.3mm，历年一日最大降水量分别为156.6mm和110.8mm。
全年降水量主要集中在汛期，其中又以7、8两月最多，据实测资料统计，安顺场和新乐7、8两月降水量分别占全年的48.9%和52.8%。
表1.1安顺场水文站气象要素特征值统计表
月份
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
资料年限
气温
多年平均
7.1
9.9
14.2
18.6
20.4
21.8
24.1
23.7
21.3
17.0
12.8
9.1
16.7
1959～1963
极端最高
19.5
25.7
32.7
36.7
35.4
37.0
38.4
36.0
36.2
28.7
25.2
19.0
38.4
极端最低
-3.4
0.4
1.4
5.8
10.8
13.0
15.8
16.4
12.6
7.4
2.8
-1.2
-3.4
降雨
（mm）
多年平均
1.8
8.3
23.3
64.7
121.8
170.5
301.5
275.8
165.1
62.5
18.0
2.6
1180.3
1960～2001
一日最大
7.4
21.6
29.1
46.0
54.3
104.6
99.5
110.8
99.5
37.7
25.5
9.9
110.8
1960～1990
多年平均相对湿度（%）
64
65
64
64
73
81
84
84
83
83
78
75
75
1959～1963
多年平均蒸发量（mm）
75.5
85.9
140.5
176.9
159.1
132.5
158.2
145.8
121.9
80.2
70.2
66.0
1412.7
1959～1963
最大风速（m/s）
6.0
12.0
10.0
7.0
8.0
9.0
8.0
12.0
7.0
5.0
6.0
7.0
12.0
1959～1963
表1.2石棉县气象站气象要素特征值表
项目
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
年
平均气温（℃）
8
9.7
14.3
18.4
21.3
22.4
24.5
24.3
20.8
17.4
13.1
9.1
16.9
平均最高气温（℃）
12.3
14.3
19.8
24.6
26.9
27.4
30.1
30.2
25.1
21.5
17.2
13.3
21.9
平均最低气温（℃）
4.5
5.9
9.9
13.7
17.2
18.8
20.7
20.9
17.9
14.6
10.3
5.8
13.3
绝对最高气温（℃）
21
28.7
32.8
37.7
39.2
37.7
37.1
38.1
35.1
30.6
25.7
21
39.2
绝对最低气温（℃）
-3.9
-1.7
-0.1
5
10.3
12.7
15.2
14.5
11.8
5.4
1.9
-3.9
-3.9
平均相对湿度（%）
58
56
56
62
68
76
79
78
81
77
71
64
69
最小相对湿度（%）
13
12
4
9
14
20
30
23
27
25
27
19
4
平均蒸发量（mm）
102
122.9
190.8
197.2
191.5
142.8
163.3
155.5
93.3
90.4
82.6
84.6
1616.9
平均降水量（mm）
1.3
5.2
14
49.5
85.9
123.8
186.5
182.3
102.9
36.5
12.2
1.2
801.3
最大降水量（mm）
16.4
31.7
71.2
131.9
185.5
240.4
380.1
357.2
241.6
104.8
32.3
10.2
1414.9
最小降水量（mm）
0
0
3.7
11.9
31.7
53.7
54.6
81.9
24.7
2.7
1.6
0
648
降水量＞0.1mm平均天数
1.4
3.7
8
14
17.8
20.7
19.9
18.7
18.9
11.7
6.7
1.9
143.3
降水量＞5.0mm平均天数
0.1
0.2
0.8
3.1
5.8
7.4
9.1
9.2
6.3
2.7
0.6
0
45.2
降水量＞10mm平均天数
0
0
0.1
1.3
2.7
4.1
6.2
5.8
3.2
1
0.2
0
24.6
降水量＞25mm平均天数
0
0
0
0.1
0.3
0.8
2
1.9
0.6
0
0
0
5.7
平均风速（m/s）
2.7
3.3
3.5
3.1
2.5
1.9
2
1.9
1.6
1.6
1.8
2.2
2.3
平均最大风速（10min）（m/s）
20
18
17
14
15
11
10
10
12
10
12
14
20
实测10min平均最大风速
NE
NE
NE,NNE
NE
NE
NE
NNE,NE
W,NE
NE
NNE
NE,N
NE
NE
风向及出现时间
69.1.27
67..2.20
67,71
74.4.29
79.5.8
74.6.8
71,83
59.8.17
67.9.13
76.10.30
81.11.25
68.12.19
69.1.27
最多风向
C,NE
NE
NE
NE
C,NE
C,N
C,
C,N
C,N
C,N
C,NNE
C,NNE
C,NE
最大积雪深度（mm）
0
0
0
统计资料年限：
1959—2000;蒸发器类型：
E601型
1.1.3径流特性
松林河径流主要来源于降水，其次为高山融雪水和地下水、岩溶水补给。
由于流域内森林资源丰富，对径流有较大的调蓄能力，主要表现为径流较丰沛，枯季径流稳定。
径流的年内变化及地区分布与降水基本一致，年际变化较稳定。
据安顺场水文站1960～2001年资料统计计算，多年平均流量56.9m3/s。
径流与
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