Page 23 - 2024年第55卷第8期

解，提高计算速度。
２．３ 混蓄电站容量计算方法 规划层面，混蓄电站装机容量未知。为计算混蓄电站装机容量，大多是
首先设置多个混蓄电站装机容量候选方案，其次求解不同候选方案下嵌套短期调峰的梯级水电站中长
期长系列优化调度模型，通过对比不同装机容量下混蓄电站所产生的效益，优选推荐电站容量。随着
混蓄电站装机容量的不断增加，混蓄电站调峰效益呈现先快速增加、后缓慢增加、直至不变的现象，
符合经济学中的边际效益递减原理。考虑到长系列优化调度模型的求解耗时长且智能进化算法求解结
果具有不稳定性，设置多个混蓄电站装机容量候选方案将造成计算耗时、计算负担大幅提升，本次研
究提出基于混蓄电站运行功率保证率的电站容量计算方法。
具体计算思路为：对混蓄电站装机容量不设方案、运行功率不设上限，基于总时段数为 Ｍ的长系
列资料，求解嵌套短期调峰的梯级水电站中长期优化调度模型，获得 Ｍ个时段的水库出库流量、混蓄
电站调峰运行功率，对 Ｍ个时段的混蓄电站调峰功率按大小排列，绘制时段保证率曲线，得到不同保
证率下的混蓄电站运行功率，推荐某保证率下的运行功率为其装机容量。根据推荐的混蓄电站装机容
量，对混蓄电站运行功率保证率曲线按 “装机切头” （图 １左下侧），去掉超过装机容量的那部分混蓄
电站运行功率，称超运行功率出力；装机容量以下为实际可运行功率，其所包括的面积（图 １左下角
阴影线部分）为混蓄电站长系列调峰效益总和。

图 １ 混蓄电站容量计算流程概念图

３ 黄河上游混蓄电站群容量计算实例分析

３．１ 混蓄电站群开发方案分析及研究数据 此次黄河上游混蓄电站容量计算研究涉及的电站包括龙羊
峡－ 刘家峡共 １１座水电站，包含龙－ 拉混蓄电站、拉 － 尼混蓄电站、李 － 直混蓄电站、公 － 苏混蓄电站
共 ４座混蓄电站（图 ２）。涉及到的龙羊峡、拉西瓦、尼那、李家峡、直岗拉卡、公伯峡与苏只水电站
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满发流量分别为 １２４０、２２８０、１２９２、１９００、２０３９．９、１６９０和 １６１０ｍ ?ｓ。
根据混蓄电站的开发方式，设置 ３种研究方案：①混蓄电站单一开发模式（单一的龙 － 拉混蓄电
站、单一的拉－ 尼混蓄电站）；②混蓄电站梯级开发模式（龙－ 拉混蓄电站与拉－ 尼混蓄电站梯级开发）；
③黄河上游梯级混蓄电站群整体开发模式（４座混蓄电站同时开发）。其中，龙 － 拉混蓄电站的机组研
究 ２种方案：①混蓄电站机组为纯水泵机组；②混蓄电站机组为水泵机组与可逆式抽水蓄能机组。由
文献［ ２１］的图 ５可知，龙羊峡水电站满发流量增加至其满发流量的 １．５０倍时，可增加的混蓄电站抽水
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