颜竹青

摘要： 如何合理的安排水电站的运行和水库水位，让水电站和电网得到可能情况中的最大经济效益，这是水电站的运行目标和调度任务。使用阶梯发电站可以让水资源有效的到节约，同时也能够够供给足够的电量给予电网。真正做到用最少的水资源发出最大的发电量。这样可以为企业减少运营成本，让谁供电企业实现利益最大化，更是符合整个国民经济利益的。对于水发电企业来说意义重大。

关键词：水电站；水库调度；影响；运行；优化

一、调度对水电站水库的影响因素

对水电站水库调度的优化程度，通常会受到一些因素的影响。具体来说有一下的几个因素会影响到调度的结果。

1机组振动。

所谓机组振动就是当将水泵安装在梁板上的时候水泵的泵壳是暴露在外的。当机组运行的时候泵壳就开始带动梁板振动，而梁板的振动也会反过来加剧水泵的振动。如果机组停止运行，在水的冲击力之下，只会让这种振动更加剧烈。这样有可能造成水泵的位移。在这种情况下就会影响到整个机组的运行状态。甚至为机组的日后使用埋下安全隐患。

2冲击输电线路和站内电气设备的影响

所谓冲击输电线路和站内电气设备的影响就是指在日常的工作中，因为机组的开机运行和停机关闭比较频繁。这种频繁的开机和关机的情况就会对电路形成负面影响。具体来说，这样会让电路内形成负荷变化。负荷变化会对输电线路和站内的电设备产生影响，从而对电网和站内的电器设备安全程度造成严重的影响。这种影响同样也会埋下安全隐患。

3、水泵性能差异也是一种影响。水泵的相应参数会有一定的差异存在其中。如果水库水比较少时就会有诸多的现象让水力噪声比较大。这些现象包括叶片上的失速，叶片回流，叶片空化等等现象。这样会出现高频脉动造成水泵振动增加。如果水库的水较多时，就会让水泵的叶片出现脱疏、空化现象。无论是哪一个都是安全隐患。都会对水库水泵产生不良影响，从而影响水泵的效率。

4水锤和负压导致的安全隐患现象。这种现象出现在引水钢管中。机组的开开停停就会让水锤和负压两种情况产生，容易发生事故。这样就会为引水钢管埋下安全隐患。在称情况下停机的时候，水振动和关阀水锤的情况应该是如下描述的：当机器停下的时候，转轮的出口处就会产生振动现象，这种现象振动的幅度和强度都比较大。当阀门的开度调整到更小的时候，振动现象就会更加剧烈。

二、运行和调度对水电站水库的影响因素

水电站的运行方式是根据电网的调度的改变而改变的。这就需要电网中各类电站的运行方式，特别是其中占据核心部分的水电站和蓄电站的运行方式进行合理的安排。通过合理安排水电站和蓄电站的运行方式，就能够降低电网的生产费用，从而提高经济效益。在水库调度上，应当以发电调度为主的前提之下，兼顾防洪部门、给水部门、航运部门、排沙部门，防凌部门等等多个部门的多重要求。力图在一次的调度中让多个部门的一项或者几项要求都得到满足。发电调度的宗旨就是优化水库管理，，在蓄水和泄水能力上进行库容调节。

水库群发电调度就是如同字面意思一样。在调度的过程中，需要考虑阶梯级水电站和电网中的各个水电站之间可能会有的补偿调节。这种补偿调节的思考加入就能够让电网在泄水量一定的情况下达成发电量最大的可能。这种补偿调节的效益是客观的也是客观的，是在设计环节上不可或缺的。随着电网覆盖面的扩大，水文补偿效益会在不同流域上的水电站和水库之间经常性产生。另外，在大批的径流式水电站和由储蓄库容的水电站之间经常存在着客观的库容效益来相互补偿。

三、梯阶水电站：优化调度求解算法

1，现代智能优化算法

现代优化的智能算法已经越来越多了。进化算法和遗传算法还有混沌优化都属于其中的优化智能算法。除了这三种算法之外，还有人工神经网络算法和蚁群优化算法等等也是现代只能优化算法。在这里，蚁群优化算法和人工神经网络算法常常被阶梯水电站用来解决优化调度问题。但是这些都不是我们着重介绍的。我们需要介绍的算法为遗传算法。遗传算法越来越多的别利用到解决阶梯水电站的优化调度问题里。在这一类问题中，遗传优化算法已经是一种被经常使用的算法了。

2，经典算法

优化调度水电站本身是一个复杂问题，而优化调度梯级水电站更是一个非线性的问题。这个问题往往還非常复杂。在经典算法中，我们需要求解的要素很多。这些要素往往包括线性的和非线性的规划内容，还包括了混合整数的规划作用，以及更多的规划问题。在我们进行实际算法求解的时候，很少单一运用单一算法进行求解。因为在求解的过程中不同算法有个各自优势，但是也有各自的不足。由于各个算法的特点，没有一个算法是可以解决任何问题的完美算法。或多或少都会存在着一些缺点。在对水电站进行调度优化的时候，就要根据水电站的具体情况和我们想要取得的效果，选择适合的方法来进行运算。

3，混合算法

我们刚刚说过，不论是哪一种算法都有其局限性和缺点存在其中。没有单一完美的算法。每一种算法都有自己的长处，但是每一种算法也都有着自己的不足。可是，将一种或者几种算法综合运用起来就能够形成我们说的混合算法。这种算法可以在发挥每一种算法的优势的同时避免算法本身的缺点。让各个算法之间取长补短。这就是混合算法。在实际应用中，更多的是进行混合算法，将两种或者两种以上算法混合起来，充分利用各个算法之间的优势，更好的完成低级水电站的优化调度工作。

总结

在最近的几年时间中，人们的环保意识已经越来越强了。对于阶梯式发电能够减少环境污染这个意识已经已经形成了一定范围内的共识。这就对阶梯发电提出了更高的要求，让阶梯发电需要不断的优化电力调度和联合优化调度，不断提高电力的使用率。这样就能够适应现代社会对于电力企业越来越高的要求。阶梯水电实施调度优化的同时也可以降低发电成本，提供安全可靠的电源，还能够在发掘发电潜力带来更高经济效益的同时实现对水资源的高效利用。因此一定要将阶梯水电站的实施优化调度和经济原型研究，保证水电站运行安全，减少水轮机损耗。

参考文献：

[1]王建群， 贾洋洋， 肖庆元. 狼群算法在水电站水库优化调度中的应用[J]. 水利水电科技进展，2015，（3）.

[2]陈安勇， 钟琦. 隔河岩水电站水库发电运行调度方案研究[J]. 葛洲坝水电工程学院学报，1995，（4）.

[3]黄家模. 水电站的防洪与水库调度[J]. 安徽电力，1993，（3）.