1、1等流量法和等出力法在年调节水电站水能计算中的应用摘要：通过探讨年调节水电站水能计算中等流量法和等出力法的概念以及计算公式，运用实例对比的方法来分析两种计算方法的可行性和精确性，目的是可以从两种方法的实际计算应用过程选择一个最优法。而与之相比等流量法具有便于计算，处理速度快和数字可靠性高的特点，更适合实际年调节水电站的水能计算。 关键词：等流量法等出力法年调节水能计算 中图分类号： TK71 文献标识码：A 文章编号： 调节性水电站由于其可控、节能、稳定等优点被越来越多的水电站所采用。因地制宜的建设和规划一所年调节水电站最关键的一点就是合理计算水能。这不仅仅能够保证水电站的正常工作效率，而且更
2、可为水电站节省不少能源、资源和经济财力。因此，应掌握正确确定水能计算的方法。 1 年调节水电站水能计算的基本方法 年调节水电站是将其水库的天然径流量在一个完整的年度内（通常为一年）以用户的用电需求为依据进行实际调配，它采用将丰水期的多余水量留蓄到枯水期使用的措施用以弥补枯水期因缺水导致发电流量不高的情况。所以，其水能计算除了涉及水文情况、工程设计参数等因素2以外，主要是通过衡量水电站的能动指标来确定，即水电站的保证出力和水电站的发电量等。故调节水能的计算方法与传统水电站水能计算不同。一般地，年调节水电站的水能计算方法可归为等流量法和等出力法两类。 1.1 等流量法的定义 等流量法水能计算的基础
3、是保证调节期供水的相等流量，即在已知水电站水库的死水位和正常蓄水位（亦称兴利库容）前提下,按等流量调节的方式进行计算。由于它建立在了利用兴利库容尽量把流量调匀的假定上，因此可以说是一种理想的简化调节方法。 1.2 等出力法的定义 等出力法水能计算的基础是保证调节期的相等出力。与等流量同前提下，通过调节使供水、蓄水期的水电站的出力分别相等的方式进行计算。它可以满足水电站的发电在实际工作中各月流量不等，随负荷要求变化出力的现象,从出力角度来计算衡量水能。在缺少资料的情况下，采用等出力法常运用半图解方式通过绘制曲线关系图来进行计算。 2 等流量法和等出力法的计算公式 等流量法的计算假设前提是：通过水
4、库兴利库容尽可能地把流量均匀调配,即令供水期水电站的引用流量 Q 供和蓄水期枯水年设计的引用流量 Q 蓄均为常数。二者计算公式分别为:Q 供=（W 供+V 兴）/T 供，Q 蓄=（W 蓄-V 兴）/T 蓄，其中 W 供、W 蓄分别是供水期和蓄水期的天然径流量；V 兴是兴利库容；T 供、T 蓄分别是供水期和蓄水期历时。而用等流量法计算水能的步骤有两步：首先，求出调节流量作为年调节水电站的3发电引用流量。其要求满足供水期时，调节流量各月的净来水量；而蓄水期时，调节流量死库容的蓄水量 0.24m/s，则出力还可增；假定出力为 200kW，则期末蓄水量为 0.21m/s0.24m/s，说明假设出力偏大
5、。因此，合理出力区间为180kW,200kW，用内插法得实际出力为 189.4KW。具体半图等出力解法见表 2-1 及表 2-2. 表 2-1 半图解等出力法调节水能计算表 4表 2-2 半图解等出力法调节水能计算表 3.2 两种方法精度比 在 80%保证出力下，两种方法的出力为 180.3 和 179.8，其差值为0.52，相对误差率为 0.29%；等流量和等出力法得出的年发电量值，在丰水、中水、枯水年期间分别为 298.9，226.4，158.7 和308.7，229.6，156.8，其差值分别为-9.81，-3.23，1.94，相对误差为2.67%，1.56%和 1.34%；两种方法下的多年平均年发电量为 228.7 和232.8，其差值为-3.62，相对误差为 1.57%。 4 结论分析表明:在年调节水电站进行初步水能计算时，等流量法的计算过程较简单且明了清晰，易于实际操作且能够保证计算结果的精确性。所以推荐建站初期采用等流量法进行水能计算。 参考文献： 1黄强.水能利用M第 4 版.北京：中国水利水电出版社，2009. 2文坛花.袁鹰.等流量法和等出力法在年调节水电站水能计算中的应用J.小水电.2006（2） ，14-17. 3汪建峰.刘飞.张芮.许健.年调节水电站保证出力计算J.中国水运(下半月).2009（6）.
