保证出力是指水电站(群)在与设计保证率相应的不利水文时段(如枯水年)的平均出力。水电站设计保证率是指水电站运行过程中，正常工作不遭破坏的概率，即时段平均出力大于或等于保证出力的概率 。

设计保证率有两种表示法:

①水电站正常工作不遭破坏的历时与总历时的比值。

②水电站正常工作不遭破坏的年数与总年数的比值。

第①种表示法比较常用。

设计保证率与可靠性不同，它是以水电站功率为基础的。水电站设计保证率的选择是一个复杂的技术经济问题。由于在设计保证率以外(即当保证率大于设计保证率时)，因水电站出力减小而导致电力系统的损失难以估算，故在规划设计中，一般按规范规定选用。

中国《水利水电工程水利动能设计规范(试行)》规定水电站设计保证率如下表。

水电站保证出力是水电站最重要的技术指标之一，也是水电站能量的基础，在进行水电站规划设计时是按水电站的保证出力进行电力平衡、确定容量效益的。水电站保证出力的大小与开发方式、水文特性、电站调节性能和调节方式有关。对于河流梯级开发或跨流域水电站群，则常有水文补偿、梯级径流补偿及跨流域电力补偿调节，提高水电站群保证出力的效益。因此，对梯级电站及同一电力系统中的水电站群，应以与设计保证率相应的水电站群的总保证出力为规划设计的基础，单独水电站的保证出力意义较小。

当出现大于设计保证率的特枯水年或特枯水季时，系统的正常运行将遭到破坏，规划设计中，可考虑动用一半的火电厂备用容量以补水电站出力的不足 。

近年来人们对保证出力的理解，有所发展，即保证出力不是一个单纯的指标，而应是出力的年过程，即按径流调节以后，将水电站(群)的出力按月(或旬)分别自大至小排队求出各月(或旬)的保证率曲线，然后按设计保证率求出各月(或旬)的相应出力，即为其保证出力过程。这种保证出力过程，对各月(或旬)均具有相同的保证率 。2100433B

保证出力是指水电站在多年运行期间所能提供的具有一定保证率的电力。

或者说，是相对于设计保证率的供水期的平均出力。2100433B

水电站的年平均和月平均出力的分布，在不同的电站有很大的差异。季(年)调节的中高水头水电站，丰水年出力大，枯水年出力小;枯水期一般按保证出力发电;汛期按加大出力发电;特枯年枯水期的某些月份，按降低保证出力发电，正常运行遭到破坏。水电站出力过程及出力保证率曲线见图1。年调节水电站，在全年各月的出力则较均匀。多年调节水电站，其各年的出力及年内各月的出力均较均匀。担负梯级或跨流域补偿调节的水电站，其出力往往枯水期大汛期小，甚至枯水年大丰水年小。图1是季调节中高水头水电站出力过程及出力保证率曲线的特征，每年的枯水期发保证出力，汛期随径流的大小而变化，特枯年的枯水期发降低保证出力，其保证率曲线有一个不大的保证出力“平台”。

图1 季调节中高水头水电站出力过程及出力保证率曲线

(a) 出力过程;(b) 出力保证率曲线

调节性能差的低水头水电站，不但枯水期出力较小，汛期由于大泄流量引起下游水位增高而减小了水头，也导致出力的减小，其流量、出力过程及出力保证率曲线见图2。从图2电站的流量过程与出力过程对照可以看出，在一年汛期的某些月份，流量很大，但出力反而减小，枯水期出力也较小。在出力保证率曲线上也可以看出，水流出力大时，其预想出力反而小了。而且水流出力保证率曲线，没有一个明显的“平台”。

水电站的规划设计中，保证出力和预想出力(见水电站额定水头)是重要的指标。前者是水电站能量效益的基础，后者是发挥水电站容量效益的基础。

图2 径流式低水头水电站流量、出力过程及出力保证率曲线

(a) 流量，出力过程; (b) 出力保证率曲线

水电站出力除了受流量和水头两个因素制约外，同时也受水轮发电机组额定容量的限制。水电站发出的最大功率称为最大出力；受各种条件限制（包括流量、水头和机组技术条件等）所能发出的最小功率称为最小出力；在某一时段中功率的平均值称为该时段的平均出力；在相应于水电站设计保证率的时段内所能发出的平均出力则称为保证出力。保证出力是确定水电站能够承担电力系统负荷的工作容量的依据，是选择水电站装机容量时一项主要的动能指标。 2100433B