水库实时调度发展历程

由于遥测、遥控、通信、电子计算机等先进技术的发展，使水库实时调度逐步实现自动化。20世纪80年代，世界发达国家这方面已较为普遍，在中国也已开始得到发展。在防洪调度自动化方面，关键是建立数据采集和处理系统，系统由遥测站、中继站、中心测控站等组成。当控制区域发生降雨或洪水时，遥测站发出规定的信号，直接或通过中继站传送至中心控制站的电子计算机内，计算机按照预先编制的程序，进行数据处理，并作出实时洪水预报和调度方案的建议，以供决策。有的系统还可由计算机控制闸口的操作运用，从而实现全部自动化。中国从80年代开始，已先后在许多大中型水库及重要地区初步建立起防洪调动自动化系统。在供水调度自动化方面，首先根据供水对象及其用水特性、水库的水文及调节特性，拟订出优化调度方案。在实时调度中，通过建立的供水调度自动化系统，根据实时信息，发出调度指令，控制各种供水设施自动调节供水。

在实时调度中，应区别不同来水、用水情况，参照下述原则灵活掌握各种控制指标，做到安全可靠，效益大。

（1）允许最高水位是一个严格的控制条件。当来水不大于所防御的校核洪水时，应切实按照规定的洪水调度规则来运用，确保库水位不超过允许最高水位。万一发生超标准洪水，在采取了正常的调度措施后，库水位将要超过允许最高水位时，应立即采取紧急措施泄洪，以确保大坝等主要建筑物的安全。

（2）汛期限制水位应按照控制运行计划中所规定的数值严格掌握。对于多年调节水库及接近完全年调节的水库，水库水位应尽可能保持或接近汛期限制水位，以便在汛末能有较高的保证率蓄至汛末蓄水位。而对于调节性能不高的发电水库，应摸清利用适量与利用水头的关系。如果利用水量的效益更大，则宜控制以全出力发电的库水位可低于汛期限制水位。空出一定库容以调蓄来水，到接近汛末时才主要按蓄水要求充水。对于利用水头效益较高的情况，一般应经常使库水位蓄至汛期限制水位。

（3）汛末蓄水位一般应根据水库调度计划控制蓄水，力争在汛末使库水位达到汛末蓄水位。

（4）兴利下限水位应根据水库调度计划，长计划、短安排，注意掌握水库水位的消落，不使库水位降至兴利下限水位以下。当库水位已接近兴利下限水位时，应及早减少供水，以免后期更加紧张。当遇到特枯水年份，水库被迫在兴利下限水位以下运用时，要考虑保证重点用水单位的最低需要、水电站引水建筑物及机械设备的安全运行以及库区渔业生产和水源保护的最低要求。

水库实时调度任务是，实时监控电站运行状态，检验短期计划合理性。根据当前水库的运行状态（包括水库水位，入库流量，出力信息等），确定水电站未来调度期内逐时段的出力计划。

实时优化运行的问题描述为给定电站出力过程，已知电站初始水位和入库过程，求解其它过程变量，包括水位过程、下泄流量过程、发电流量过程、弃水流量过程等。

兴利调度的主要内容包括：编制水库调度运用规程，拟定各项兴利任务的调度方式，制定水库年度调度计划，确定水库实时调度的规则和必要措施等。

水库兴利调度水库调度规程

水利部颁布的《综合利用水库调度通则》，要求大型及重要的中小型水库编制本水库调度规程。内容一般包括总则、运用指标、防洪和兴利各方面的调度原则和调度方式、年度调度计划的编制和执行方法、有关注意事项等。一般由设计单位协同水库管理部门共同制定，并结合运行实践逐步修订和完善。

水库兴利调度水库兴利调度方式

在确保大坝安全和满足下游防洪要求的前提下，使水库兴利效益最大的调度方法。它是保证水库经济运行的依据，一般有：①保证运行方式，即遭遇丰水年时，根据需要与可能向各兴利部门加大供水，以尽可能扩大兴利效益。③降低供水方式，即遭遇特枯水年时，按各兴利部门保证率的高低分别减少供水，并尽可能使因减少供水而造成的损失最小。

（1）发电调度方式。①对于具有长期调节能力水库（指年或多年调节水库）的水电站，一般应绘制水库调度图。在实际运行中，根据面临时段的库水位按调度图决定其发电出力。对于具备条件的水库，还应结合水文预报拟订各运行期的最佳调度方式。②对于仅具有日调节能力水库的水电站，日发电量由日入库径流量决定，在枯水季节，应根据电力系统调峰要求拟订逐时发电出力。在丰水季节，当入库径流量达到水电站最大过流能力时，一般应停止日调节，使水库尽量维持在正常蓄水位，并按机组最大出力工作，以减少电能损失。对于具备条件的水库，还可结合短期水文预报，拟订遭遇中小洪水时提高发电量的调度计划。③对于径流式水电站，水库应维持在正常蓄水位运行，电站按入库径流量工作。对于一些有条件的低水头径流式电站，在遭遇洪水时，可研究采用在系统低谷负荷时段加大泄洪量、高峰负荷时段减少泄洪量的间隙泄洪，以提高水电站的发电量和调峰出力。

（2）灌溉或供水调度方式。对于具有长期调节能力的以灌溉、供水为主的水库，应绘制水库调度图，划分出正常供水区，加大供水区、降低供水区。在实际运行中，根据面临时段的库水位在调度图上的位置，决定供水状况。①库水位位于正常供水区，即按灌区及供水对象的正常需求供水。②库水位位于加大供水区，可按扩大效益的需求加大供水。③库水位位于降低供水区，应及早减少供水，以免造成集中破坏。灌区内的骨干水库要与区内中小水库及塘堰、机（电）并合理配合运用，以充分利用各类工程的供水、蓄水能力，达到扩大灌溉范围及提高灌溉保证率的目的。

（3）综合利用调度方式。承担两种或两种以上兴利任务水库的调度方式。