葛洲坝水电站反调节研究

三峡电站进行调峰运行时,下泄流量不均匀变化,受非恒定流影响,引起水位巨大起伏,水流流态恶化,给通航带来不利影响。利用下游的葛洲坝水库进行反调节调度,可以改善三峡大坝以下河段通航水流条件,减小非恒定流对航运的不利影响,这样既兼顾航运,又能充分发挥三峡电站的发电效益。 针对三峡电站日调节非恒定流对航运的影响程度以及能否满足航运要求等问题,国内许多单位进行了专题研究,但随着三峡电站全面建成,26台机组全部投产,三峡电站运行方式将有很大改变,在这种情况下研究葛洲坝电站的反调节策略很有必要。 本文以“反调节”为中心,主要进行了以下工作: (1)对三峡电站至葛洲坝电站间非恒定流建立了数学模型,并对断面形态、糙率等相关资料进行了实用化处理,并以实体模型结果验证了数值模拟方法的可用性。 (2)在非恒定流计算基础上分析葛洲坝库区非恒定流的传播特性,以葛洲坝出力调整时间、速度等为研究点,以非恒定流数值模拟为工具,研究了葛洲坝电站的反调节方式。 (3)建立了考虑航运约束条件的短期发电优化调度模型,结合葛洲坝电站反调节方式,以动态规划和非恒定流数值模拟为基本方法,通过“零维考虑,一维验算”的寻优方式对优化模型进行求解。 (4)计算了葛洲坝水库动库容特性,建立了考虑动库容的短期发电调度模型,分析了动库容对葛洲坝短期反调节优化运行的影响。 通过对典型工况的测试结果表明,本文研究的葛洲坝电站反调节策略能够改善两坝间非恒定流条件,满足航运要求。