一种水库运行调度图绘制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水库运行调度图绘制方法，属于水库运行管理技术领域。
【背景技术】
[0002] 综合利用水库工作情况与水库入流密切相关，而天然河川径流变化往往比较复 杂，目前由于科学水平所限，还不能准确地预报未来长期径流过程，这就给水库运行带来了 很大困难。为了能合理的进行水库调节，在安全可靠基础上充分利用水资源，在运行期间需 要一个运筹水库蓄、放水的客观准则，这就是应用水库调度图的出发点。水库调度图是指导 年或多年调节水库运行的工具，它假定过去的径流资料反映未来水文情势，利用历时径流 资料绘制而成。
[0003] 利用调度图进行水库调度，始于20世纪20年代，由苏联学者_ A*A?:莫罗佐夫提出， 至今仍被广泛应用。它是采用历时径流资料进行调节计算，偏安全地解决各种调度方案的 适用范围，即对于同一决策(如保证供水或加大、降低供水)，以各自相应设计保证率的水文 情况各种可能出现的水库水位的外包线为所求的调度线，并由它们组成调度图。根据调度 图进行水库调度，能够达到：遭遇设计枯水年时，水库按保证运行方式工作，能保证各用水 户正常需水量和水位的要求；遭遇平、丰水年时，水库可按加大供水方式进行，能较合理地 加大对各用水户的供水量；遭遇特枯水年时，水库按降低供水方式工作，能较合理地减少各 用水户的供水量，以减轻各用水户正常效益和消能的损失；在汛期遭遇设计洪水或校核标 准洪水时，能保证大坝安全度汛，或遭遇下游防洪标准洪水，能满足防护地区的防洪要求。
[0004] 水库调度图由几条水位或蓄水量过程线组成，有防破坏调度线、防弃水调度线、防 洪调度线等，这些调度线把调度图划分为几个调度区。当水库水位或蓄水量落在某区时，就 按该区所规定数量来放水。
[0005] -、目前年调节水库调度图的绘制方法 1、防破坏线的绘制 根据水库径流量的统计资料，选用年水量或供水期水量接近设计保证率Po的几个年 内不同分配的典型入流过程，并按相应设计保证率的年水量或供水期水量控制修正，即按 一定比值将各典型年的径流过程进行缩小或放大，使得它们的年水量或供水期水量等于设 计保证率年份的相应值。然后从供水期末由死水位开始，进行逆时序的径流调节计算，求出 至蓄水期初的逐时段初的蓄水量或水位，要求蓄水期初水位等于死水位。在反推计算过程 中，当蓄水位达到正常蓄水位时，水库按天然入库流量工作。取各年库水位过程的上包线即 为防破坏线。也可以将剔除破坏年份后的所有径流系列（不进行控制缩放)，按上述方法逐 年反推计算，取历年库水位过程的上包线，即为防破坏线。
[0006] 、限制出力/供水线的绘制 限制出力/供水线用防破坏线类似方法推求，顺时序进行调节计算，绘制各年水库蓄 水过程，然后取下包线就是限制出力/供水线。
[0007] 、防弃水线的绘制 依据入库径流量的统计资料，选用年水量或丰水期水量的保证率为l-P〇的典型入库 径流过程，水电站按最大过水能力放水或按装机容量工作，从蓄水期末由正常蓄水位开始， 逆时序反推各月库水位，至供水期中达正常蓄水位为止，连接各时段的库水位即为防弃水 线。有条件的水电站，可依上述方法对一系列的实测水文年进行计算，但这些年应不包括年 水量大于保证率为1-Po的年份水量，然后取各年库水位的内包线，即为防弃水线。
[0008] 二、多年调节水库调度图的绘制方法 1、防破坏线的绘制 方法一：选择具有这样的入库径流过程的年份为第一计算年，即在该年中，自供水期末 水库蓄满多年调节库容开始，逆时序进行调节计算，至蓄水期末水库水位达到正常蓄水位， 而至蓄水期初库水位又刚刚回到多年调节库容的蓄满点，在这一年内水量不少、不多，连接 各时段的库水位即为防破坏线。必要时，可选取几个年内分配不利的典型年，水量按适当比 例控制缩放，而后进行逆时序的调节计算，取各年库水位过程的上包线，即为防破坏线。 [0009] 方法二：采用水电站设计枯水段入库径流过程，自供水期末水库蓄满多年库容开 始，逆时序进行调节计算，取各年库水位过程线的外包线，即为防破坏线。
[0010] 、限制出力/供水线的绘制 方法一：选择具有这样的入库径流过程的年份为第二计算年，从供水期末和死水位开 始，进行逆时序调节计算，至蓄水期初水库水位仍消落至死水位，并在这一年内水量不少、 不多，连接各时段的库水位即为限制出力/供水线。
[0011] 方法二：将前述防破坏线向下平移，使供水期末和蓄水期初库水位与死水位重叠， 即为限制供水线。
[0012] 、防弃水线的绘制 对于调节性能很高的多年调节水库，可不绘制防弃水线，因为这类水库的弃水量一般 不大，且弃水情况多发生在连续丰水年组的汛期，而提高水头的利用又可弥补弃水而引起 的电量损失，因此常将正常蓄水位以下至防破坏线以上区域均当做加大出力区。
[0013] 传统方法的不足：传统方法在选取径流过程时可分为典型年法和去除破坏年份 法。典型年法是选用年水量或供水期水量接近设计保证率P〇的几个年内不同分配的典型 入流过程，并按相应设计保证率的年水量或供水期水量控制修正，即按一定比值将各典型 年的径流过程进行缩小或放大，使得它们的年水量或供水期水量等于设计保证率年份的相 应值；去除破坏年份法是剔除破坏年份后不进行控制缩放的所有径流系列。采用典型年法 在实际工作中存在对典型年年份、年数选取因人而异，造成不同设计人员绘制的调度图不 同。去除破坏年份法对保证率时段的差异分析不足，供水工程在设计时一般以年保证率进 行设计，调度图则体现年内各时段保证供水保证率，将破坏年份整年去除，有可能使年内各 时段供水保证率样本减小，影响调度图年内各时段线的绘制精度。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于，提供一种水库运行调度图绘制方法，以解决现有水库调度图 绘制方法的不足。
[0015] 本发明的技术方案： 一种水库运行调度图绘制方法，该方法按以下步骤绘制： 第一步，计算历年各时段防破坏水位或水量、限制供水水位或水量、防弃水水位或水 量； 第二步，对历年各时段防破坏水位或水量、限制供水水位或水量、防弃水水位或水量进 行排序； 第三步，按设计保证率提取对应的防破坏线、限制供水线和防弃水线。
[0016] 前述方法中，所述第一步的计算方法属于径流调节内容，按常规方法计算。
[0017] 前述方法中，所述第二步的排序是将历年各时段防破坏水位或水量、将历年各时 段限制供水水位或水量、历年各时段防弃水水位或水量从小至大排序或从大到小排序。
[0018] 前述方法中，所述第三步的提取方法是：按设计保证率P〇进行提取；具体是将历 年各时段防破坏水位或水量从小至大排列并将设计保证率P〇的对应数值连接起来构成防