本發(fā)明涉及一種抽水蓄能電站單機可抽水、發(fā)電小時數計算方法，具體涉及水位庫容曲線、監(jiān)控自動化的抽水、發(fā)電小時數計算程序。

背景技術：

抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站。又稱蓄能式水電站。它可將電網負荷低時的多余電能，轉變?yōu)殡娋W高峰時期的高價值電能，還適于調頻、調相，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，且宜為事故備用，還可提高系統(tǒng)中火電站和核電站的效率。

由于抽水蓄能電站上、下水庫庫容有限，為了保證網省電力調度控制中心的調控要求，抽水蓄能電站值守人員需要經常向電力調度控制中心的值班員匯報當前可抽水、發(fā)電小時數。目前采用的計算方式是將水位和庫容的公式輸進excel表格，在不超過上下水庫最高、最低水位的前提下，通過反復迭代計算，最終得到準確的可抽水、發(fā)電小時數，勞時費力，嚴重影響工作效率。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是針對上述可抽水、發(fā)電小時數存在的問題，提供一種抽水蓄能電站單機可抽水、發(fā)電小時數計算方法，不采用傳統(tǒng)復雜的迭代計算，而轉化為簡單的計算方式，并利用監(jiān)控自動化實現數據的實時更新、上傳，讓電力調度控制中心值班員和電站中控值守人員能夠隨時獲取當前可抽水、發(fā)電小時數，大大提高值守人員工作效率。

為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種抽水蓄能電站單機可抽水、發(fā)電小時數計算方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：在發(fā)電情況下，若a1-a6>a7-a3則說明最多只能有a7-a3的水用來發(fā)電，即a7-a3=a1-a2；若a1-a6<a7-a3則說明最多只能有a1-a6的水用來發(fā)電，即a1-a6=a1-a2；其中a1為上庫起始庫容，a2為上庫終止庫容，a3為下庫起始庫容，a6為上庫最小庫容，a7為下庫最大庫容；計算可發(fā)電小時數t1；步驟二：在抽水情況下，若a3-a8>a5-a1則說明最多只能有a5-a1的水用來抽水，即a5-a1=a3-a4；若a3-a8<a5-a1則說明最多只能有a3-a8的水用來抽水，即a3-a8=a3-a4，其中a4為下庫終止庫容，a5為上庫最大庫容，a8為下庫最小庫容；計算可抽水小時數t2；步驟三：通過安德里茲的監(jiān)控系統(tǒng)實現上述邏輯計算，以達到數據的實時更新、上傳功能。

在本發(fā)明一實施例中，a5、a6、a7、a8為已知變量；a1至a4通過以下公式進行計算：

s1為上庫起始水位，s2為上庫終止水位，s3為下庫起始水位。

與現有技術相比，本發(fā)明通過該程序能夠實現抽水、發(fā)電小時數的實時更新，上傳；讓電力調度控制中心值班員和抽水蓄能電站值守人員都能隨時了解當前電站單機可抽水、發(fā)電小時數。同時，該程序巧妙的利用了隱藏的庫容限制條件，利用簡單的比對算法而不是采用傳統(tǒng)的迭代算法，在精簡了程序的同時也能很好地減輕系統(tǒng)的負載率。

附圖說明

圖1a1計算邏輯示意圖。

圖2a3計算邏輯示意圖。

圖3發(fā)電時間計算邏輯示意圖。

圖4抽水時間計算邏輯示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步解釋說明。

本發(fā)明提供一種抽水蓄能電站單機可抽水、發(fā)電小時數計算方法，其包括以下步驟：步驟一：在發(fā)電情況下，若a1-a6>a7-a3則說明最多只能有a7-a3的水用來發(fā)電，即a7-a3=a1-a2；若a1-a6<a7-a3則說明最多只能有a1-a6的水用來發(fā)電，即a1-a6=a1-a2；其中a1為上庫起始庫容，a2為上庫終止庫容，a3為下庫起始庫容，a6為上庫最小庫容，a7為下庫最大庫容；計算可發(fā)電小時數t1；步驟二：在抽水情況下，若a3-a8>a5-a1則說明最多只能有a5-a1的水用來抽水，即a5-a1=a3-a4；若a3-a8<a5-a1則說明最多只能有a3-a8的水用來抽水，即a3-a8=a3-a4，其中a4為下庫終止庫容，a5為上庫最大庫容，a8為下庫最小庫容；計算可抽水小時數t2；步驟三：通過安德里茲的監(jiān)控系統(tǒng)實現上述邏輯計算，以達到數據的實時更新、上傳功能。

在本發(fā)明一實施例中，a5、a6、a7、a8為已知變量；a1至a4通過以下公式進行計算：

s1為上庫起始水位，s2為上庫終止水位，s3為下庫起始水位。

上述公式是根據設計院提供的一系列水位與庫容對應關系數據，繪制散點圖，通過散點圖得到上述數據為非線性關系且無法線性化。因此采用n次正交多項式進行擬合，求解系數矩陣的最小二乘解，就可以得到對應的變化曲線公式，再根據實際運行數據進行修正，最終獲得水位庫容變化關系公式。

圖1至4為本發(fā)明計算方法的邏輯示意圖，其中：1為加法模塊：該模塊的作用是將左側的兩個值相加得到右側的值。2為減法模塊：該模塊的作用是將左側的兩個值相減得到右側的值。3為乘法模塊：該模塊的作用是將左側的兩個值相乘得到右側的值。4為冪次方模塊：該模塊按照從上到下的順序，依次為x和y，右側的值為x的y次方。5為除法模塊：該模塊按照從上到下的順序，依次為除數和被除數，右側的值為結果。6為ln模塊：該模塊是將左側的值放入ln函數中，輸出結果到右側，此處表示公用s3。7為compare模塊：compare模塊是對i1和i2進行對比，若i1大于i2則在“>”處輸出高電平，若i1小于i2則在“<”處輸出高電平,若i1=i2則在“=”處輸出高電平；8為mux模塊：若g輸入為低電平，則輸出i0的值；若g輸入為高電平，則輸出i1的值，9為當前最多可發(fā)電的水量；10為當前最多可發(fā)電小時數；11為當前最多可抽水的水量；12為當前最多可抽水小時數。

首先實現對a1（上庫起始庫容）和a3(下庫起始庫容)的計算，具體公式如下所述。

又由于a5：上庫最大庫容（對應上庫最高水位的庫容），a6：上庫最小庫容（對應上庫最低水位的庫容），a7：下庫最大庫容（對應下庫最高水位的庫容），a8：下庫最小庫容（對應下庫最低水位的庫容）均為已知變量，在對a1-a6和a7-a3用compare模塊比較后，選擇較小值作為最大可發(fā)電水量，由此計算出單機最多可發(fā)電小時數。對a3-a8和a5-a1用compare模塊進行比較后，選擇較小值作為最大可抽水量，由此計算出單機最多可抽水小時數。

通過該方法得出單機的最大可抽水小時數和最大可發(fā)電小時數后，再將該數值通過監(jiān)控系統(tǒng)上傳給電力調度控制中心以及中控值守人員監(jiān)視的操作電腦，讓電力調度控制中心以及中控值守人員能夠隨時了解當前單機可抽水、發(fā)電小時數，更好地滿足調控要求。

本發(fā)明在計算方法上進行了革新，充分利用了可抽發(fā)水量的隱藏關系，并綜合利用監(jiān)控系統(tǒng)的數據采集和邏輯運算功能，實現了抽水蓄能電站可抽發(fā)小時數的實時計算和上傳，減輕了值守人員的負擔，提高了工作效率。

以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發(fā)明技術方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。