水利水能计算课程设计C版.docVIP

水利水能计算课程设计 一．课程设计目的 通过《水利计算》课程设计，使我们在对水利计算的一般概念，原理和常用的计算方法进行复习巩固的基础上，以实际水利水电工程的水利计算(设计)为背景，重点训练我们基本的水利计算方法或水库水电站调度方案编制技术，从而掌握水利计算的基本知识和计算方法，培养综合分析问题，解决问题的能力以及熟练运用计算机的能力。 二．时间 一周 三．任务和要求 某大型水电站水库基本参数如下：水库正常蓄水位1200米，死水位1155米，水头损失0.1米 电站装机容量330万千瓦，出力系数8.2，水库水位—库容关系曲线见表3-1，电站下游水位流量关系曲线见表3-2，水库入库径流代表年月流量如表3-3。试用动态规划方法编制水库电站年内逐月优化调度方案。 表3-1 水库水位—库容关系 水位（米）1150115511601165117011751180119012001205库容（亿立方米）21.324.226.6129.433.536.840.149.057.962.7 表3-2 电站下游水位流量关系曲线 流量（m3/s）40010002000300040005000水位（m）1010.851012.381014.51016.41018.11019.6 表3-3 代表年水库入库径流量 月份678910111212345流量（m3/s）30258284737720115311899.192.297.0112158优化目标： 1.枯水期电站出力尽可能大； 2.在保证枯期出力尽可能大的前提下使年发电量最大化。 设计要求： 1.编制出计算机软件，具有良好的用户界面； 2.软件应具备如下功能： （1）.水库电站基本参数（包括关系曲线）可修改； （2）.入库径流资料可修改； （3）.优化调度输出结果（时段水库水位，发电流量，电站出力，发电量）图表化； 3．提供源成程序及计算结果并进行实际操作考核。 四．中长期优化调度数学模型 研究水库优化调度问题，目前的主要途径是通过建立和求解数学模型来进行的。因此，模型选择的合适与否，对运行结果有很大的影响。 1．目标函数 根据设计大纲要求选择以下目标函数： 电站年内枯水时段的出力尽可能大,即最大化最小出力。 目标： （4-1） 式中：P为最大化的最小出力（MW）； 为电站出力系数； 为电站在第t时段发电流量（m/s）； 为电站在第t时段平均发电净水头（m）； 为年内计算总时段数（计算时段为月，=12）； 2约束条件 （1）水量平衡约束 　　 　　　 （4-2） 式中：——电站第时段末水库蓄水量()； ——电站第时段初水库蓄水量（）； ——电站第时段入库流量（）； ——电站第时段弃水流量（）； ——计算时段长度（）。 （2）水库蓄水量约束  EMBED Equation.2  （4-3） 式中：——电站第时段应保证的水库最小蓄水量（）；  EMBED Equation.3 ——电站第时段的水库蓄水量（）； ——电站第时段允许的水库最大蓄水量（，通常是基于水库安全方面考虑的，如汛期防洪限制等）。 （3）水库下泄流量约束 （4-4） （4-5） 式中：——电站第时段应保证的最小下泄流量（）；——电站第时段最大允许下泄流量（）。 （4）电站出力约束 （4-6） 式中：——电站的允许的最小出力（，取决于水轮机的种类与特性）； ——电站的装机容量（）。 （5）非负条件约束 上述所有变量均为非负变量（≥0）。 3模型求解 采用动态规划进行求解。 五．软件编制 1．技术背景 本软件的编制主要借助现代计算机技术，尤其是网络编程技术来完成。采用现在最流行的微软开发的C#.net编程语言来完成核心算法的编程及其它技术，主要包括： XML：Extensible Markup Language，即可扩展标记语言。 .NET Framework(.NET框架)：.NET Framework是指一组形成Microsoft .NET平台开发基础的技术。包括3个主要的组件：Common Language Runtime，.NET Framework class library和ASP.NET。 VS.NET：Visual Studio .NET，Microsoft公司必威体育精装版的应用程序开发平台，可以用于快速构建企业级的Web应用程序。 ASP.NET：.N