Parameters estimation and rule curve development of cascade hydropower reservoirs

Abstract

Operating rule model of a cascade of four hydroelectric power reservoirs was revised using a newly developed stage-area and stage-storage relationships. Stage-area relation is the basis for the development stage-storage relation. The basic concept that used to develop stage-area was the change in area with change in stage is proportional to stage. Simpson one-third numerical integration method is used to compute the net storage volume between stages. The result was verified and used to model the operation of the cascading system. The aim of developing a new operating rule model was to improve the total annual power generation from the system. Critical period studied using long-term daily reservoir level and inflow data, it showed that the length of critical period is equal to calendar year. Four important seasons were involving in the period; these are refill, deplete upper and lower operating level. Mathematical models were used to rank the refill and the deplete order of the reservoirs. Seasonally operating rule model was developed using the results of refill and depletion rankings. The power generated based on the developed model was compared to the long-term historically generated; and it found that the new rule model boosted the daily power production by 5.3% (12 MW per day), and the plant factor by 2%.

Modelo para el control de inundaciones utilizando dos embalses en paralelo

“…La restricción dada por (4) indica el límite del volumen en la zona de control de inundaciones en cada intervalo de tiempo. La ecuación (5) representa el balance de volúmenes de cada embalse; la ecuacion (6) indica el factor de conversión de generación, y finalmente la ecuación (7) representa el volumen total en la zona de control. En la tabla 1 sedescriben las variables utilizadas en el modelo dado por las ecuaciones (1) a (7).…”

“…En Vietnam, se propuso para el río Rojo la operación de un embalse basada en varias curvas guía en función del nivel de criticidad [6]. En Malaysia, se propuso la operación de embalses en cascada coordinada por medio de curvas guía, en el cual los volúmenes de los embalses se encuentran relacionados por las curvas [7]. En Canadá, se trató el tema de control de inundaciones de un embalse considerando la afectación de la cuenca aguas abajo de la planta, debido a las descargas según las estaciones climatológicas [8].…”

Modelo para el Control de Inundaciones durante el Fenómeno De "La Niña" Utilizando un Embalse Hidroeléctrico

“…En la Fig.2 la curva guía mínima cumple con obligaciones en la operación del embalse correspondiente a temas ambientales tales como: caudal y niveles del río necesarios para conservar niveles seguros de oxígeno, la calidad del agua, simulación de niveles históricos del río, mínima descarga que se debe mantener todo el tiempo, mantener los niveles históricos del río para permitir cambios en el ecosistema, suplir acueductos y mantener la navegabilidad del río. La curva guía máxima es la responsable del control de crecientes para evitar vertimientos y pérdida de control del flujo liberado aguas abajo (Asfaw et al, 2011). Las cuencas presentadas en las figuras 1 y 3 como Cuenca 1 y Cuenca 2 son fraccionadas acorde a la frontera común que es el dique del embalse o represa.…”

“…En China, para el proyecto de Tres Gargantas, se propuso un modelo de aplicación solo durante la estación de lluvias, aplicando un análisis de confiabilidad y riesgo basado en los pronósticos hidrológicos (Dong et al, 2010). En Malaysia se propuso la operación de embalses en cascada, coordinada por medio de curvas guía, en el cual los volúmenes de los embalses se encuentran relacionados por curvas (Asfaw et al 2011). En China se propuso un esquema de operación de embalses para el control de inundaciones basado en información en tiempo real y pronósticos (Guohua et al 2009).…”

Optimal Coordination of Reservoirs for Flood Control using a Stochastic Approach

“…In Vietnam, the operation of a reservoir based on several guide curves depending on the level of criticality was proposed for the Red River [6]. In Malaysia, the operation of reservoirs in cascade coordinated by means of guide curves was proposed, in which the volumes of the reservoirs are related by the curves [7]. In Canada, the flood control problem was addressed considering the impact of the basin downstream the plant due to discharges [8].…”