设计阶段的能量转换计算方法优化

在预可行性研究及可行性研究阶段,选择工程参数时需要计算各种参数的各个比较方案的能量指标,如装机容量选择时需要计算对应于各个装机方案的水库特征水位。一般先根据电力电量平衡确定的发电出力过程和抽水入力过程,再通过能量转换计算上、下水库水位变化过程,最终求得该方案所需要的调节库容和水库死水位、正常蓄水位等。可从发电工况开始,也可从抽水工况开始进行能量转换计算。

1.从发电工况起算

此时上水库库满,水位为正常蓄水位;下水库库空,水位为死水位。

(1)已知发电出力过程为N1、N2、…、Nn 及相应时段长度ΔT。

(2)计算各时段的库容和水位。

1)假定时段平均水头Hi,计算相应调节流量。

发电出力Ni 所消耗的水体为:

发电出力Ni 所消耗的水体为:

上水库时段末库容及水位为:

上水库时段末库容及水位为:

下水库时段末库容及水位为:

下水库时段末库容及水位为:

2)复核Hi。

2)复核Hi。

式中 A——输水系统发电工况综合水头损失系数,需根据输水系统布置图逐段计算沿程水头损失系数及局部水头损失系数并进行综合后确定。

当│H′i- Hi│≤ξ(ξ为允许误差)时,则本时段计算完成,否则重新假定Hi 重复上述步骤计算,直至满足要求为止。

按照上述步骤计算N2、N3、…、Nn,直至算完发电全过程。

2.从抽水工况起算

(1)已知抽水入力过程为N1、N2、…、Nn 及相应时段长度ΔT。

(2)计算各相应时段的库容和水位。

1)假定时段平均扬程Hi,计算相应抽水流量。

式中 A——输水系统发电工况综合水头损失系数,需根据输水系统布置图逐段计算沿程水头损失系数及局部水头损失系数并进行综合后确定。

当│H′i- Hi│≤ξ(ξ为允许误差)时,则本时段计算完成,否则重新假定Hi 重复上述步骤计算,直至满足要求为止。(www.xing528.com)

按照上述步骤计算N2、N3、…、Nn,直至算完发电全过程。

2.从抽水工况起算

(1)已知抽水入力过程为N1、N2、…、Nn 及相应时段长度ΔT。

(2)计算各相应时段的库容和水位。

1)假定时段平均扬程Hi,计算相应抽水流量。

相应抽水水量为:

相应抽水水量为:

时段末上水库的库容及水位为:

时段末上水库的库容及水位为:

时段末下水库的库容及水位为:

时段末下水库的库容及水位为:

2)复核Hi。

2)复核Hi。

式中 B——输水系统抽水工况综合水头损失系数,需根据输水系统布置图逐段计算沿程水头损失系数及局部水头损失系数并进行综合后确定。

当│H′i-Hi│≤ξ(ξ 为允许误差)时,则本时段计算完成,否则重新假定Hi 重复上述步骤计算,直至满足要求为止。

按照上述步骤计算N2、N3、…、Nn,直至算完抽水全过程。

以上计算可编成计算程序用电子计算机来完成,其中试算可采用迭代法来完成。

式中 B——输水系统抽水工况综合水头损失系数,需根据输水系统布置图逐段计算沿程水头损失系数及局部水头损失系数并进行综合后确定。

当│H′i-Hi│≤ξ(ξ 为允许误差)时,则本时段计算完成,否则重新假定Hi 重复上述步骤计算,直至满足要求为止。

按照上述步骤计算N2、N3、…、Nn,直至算完抽水全过程。

以上计算可编成计算程序用电子计算机来完成,其中试算可采用迭代法来完成。