摘要:近年来,随着我国水电开发速度的不断加快,为国家可持续发展战略的实施作出了应有的贡献。在水电快速发展的背景下,水电厂优化经济运行管理,有助于降低发电成本、提高经济效益,为我国节能减排目标发挥重要作用。就此,本文结合现阶段我国水电厂经济运行影响因素进行相关探讨,并提出了有针对性的政策建议。
关键词:水电厂;经济运行;影响因素
1引言
随着我国经济水平的快速发展,用电的经济性和可靠性已逐步成为人们对电力的主要要求。电力系统要保证提供不间断的以一定质量和数量的电能,即满足用户用电的稳定可靠之要求;要生产可靠性高的供电,通过提高水轮发电机组的制造、安装、运行、维护水平得以实现。要提高发电的经济性,对于水电厂而言是降低其耗水率,进一步节约能源增加发电量。而要降低水电厂的耗水率,在有限的水量基础上尽量多发电,就必须进行水电厂的机组运行优化,实现最优经济运行。
2水电厂经济运行影响因素分析
水电厂运行过程中受外部环境因素制约较大,入库径流、水库综合利用、自身管理水平以及电力系统调度等均影响水电厂最优效益的发挥。如何在兼顾安全的前提下,以科学的方法指导水电厂运行,开展水电厂优化调度工作,充分挖掘水库的潜力、提高水电厂水库的运行管理水平,对增加水电厂的收入,实现“工程水利”向“资源水利”转变具有重要的现实意义。
2.1水库的调节功能
水电厂经济运行的关键在于运行水头H的抬高和发电水量的增加,因此,水库必须具备一定的调节库容,用以洪水入库前抬高运行水位以及洪峰过后容纳尾洪资源,以达到增发电量的目的。换言之,水库调节能力越强,则经济运行空间越大,反之则没有经济运行的可能。
2.2水库的测报系统
流域内从降雨落地到形成径流入库需要一定的时间,水电厂能够通过建设功能完善的水情测报系统,第一时间获取流域内的水雨情信息,然后开展洪水预报作业,可以有效计算出入库洪水等级,依据即将入库的洪水等级选择相应的运行策略。在洪峰过后,依据上游降雨信息适时关闸拦蓄尾洪,达到洪水资源化的目的。遥测站点的布设应覆盖控制流域重要暴雨区以及下游防洪控制区,主要支流控制断面应设有水位控制站,同时,多泥沙河流应设有出入库泥沙监测设施。
3水电厂经济运行存在的问题
3.1经济运行功能的比重不高
通过调查研究,现阶段我国实现水电厂经济运行功能的比重不高,首先,重视水电厂建设的思想和忽视水电厂管理的思想仍然存在,其次,在技术上也存在着一定的问题。在技术方面主要有以下方面的问题:
优化计算为开环计算,在运行条件发生变化时,计算结果不能够及时调整;实测机组流量的仪器不够,与实际情况相比,从模型特性曲线所换算出来的机组运行特性曲线有出入,这在一定程度上使得计算的精确度受到影响;水电厂的经济运行主要依赖于其实时性,而传统的负荷等优化算法很难达到实时性的要求,因为传统的优化算法会出现“维数灾”,一定程度上影响着水电厂经济运行功能的实施。
3.2经济运行的研究方法不统一
现阶段水电厂经济优化运行的方法多,但不统一,如:等微增率法,PSO(粒子群优化算法),GA(遗传算法),POA(逐步优化算法)等方面,这些方法都有各自的优点,同时,也有自己的缺点,对于不同类型的水电厂,其所运用的方法也不相同。而对于不同的水电厂而言,它们所存在的问题也是不同的,但其需要实现的目标是相同的。因此,应该要不断地完善水电政策,不断的改进运行方式,不断的提高水利机械的特性,不断地完善水电厂的管理制度,不断地提高水电厂工作人员的素质等方面,从而使水电厂实现和谐的经济运行。
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4水电厂经济运行优化具体措施分析
4.1科学调度水库
为了保证水电厂高效运行,就必须科学调度水库(特别对我们这种总体缺水的国家)。但水库调度牵涉面广,既有水电厂自身因素,也牵涉到流域水管部门。水库调度的核心是要将有限的水资源利用好,为此应做好以下工作:
建立覆盖流域相关区域的中短期天气预报系统、水调和洪水自动化调度系统以及水情自动测报系统,并培养责任心强、业务能力优的人员对以上系统进行人工校正;加强与电力调度部门的联动,避免低负荷时出现机组空转、浪费水力;加强与防汛抗旱部门的沟通,灵活快速调整机组负荷曲线,充分利用现有水量;重视基础数据的统计和分析,实现水库调度管理的制度化、合理化。提高凌汛期的实际运行水位来降低机组发电的耗水率。
4.2充分挖掘水库潜力
在设计标准内,通过对弧形闸门加设防浪板等措施适当提高水库运行水位。为确保拦水坝安全,在汛期必须视情况谨慎该项操作;降低尾水位。不少水电厂在建设中存在着溢流坝段上、下游施工围堰拆除不彻底以及尾水渠开挖等问题,长时间运行后尾水渠内不可避免会淤积大量土石泥沙,在一定程度上影响尾水位,并最终降低发电水头。因此,应定期对尾水渠实施清淤。
4.3优化厂内经济运行的方式,确保运行的经济性
4.3.1优化机组运行方式,降低生产成本
机组在运行的过程中,容易出现转轮轻度裂纹、摆动以及摆度超标等问题,所以,应该对真机进行综合测试,根据科学测试,结合运行实践绘制机组运行振动区域线,制定相应的方案,本着开机就多带负荷,呆就避过震动区的原则,尽量采取停机备用,争取合理负荷,从而尽量减少机组在振动区域的运行时间,或者是避开机组在振动区域运行,进而使得机组的大修周期得到延长,使得机组的使用寿命得到延长,使得生产成本得到降低,可以使机组以比较经济状态运行。
4.3.2加强技术改造研究,提高自动化运行水平
在投运初期,电厂的设备会存在较多的问题,运行状况达不到要求,因为在设计、制造以及安装等方面存在着一定的问题,如,二次接线存在着一些错误;自动装置有时候需要运行人员进行现场手动操作,不能够实现其自动化;很多阀门关不严,滴冒跑漏的现象经常出现等等,对于以上情况,应该重点加强技术改造研究,不断地加大技术改造的力度,从而使得自动化运行水平得到提高,进而在一定程度上确保设备安全可靠运行。应该每年都对设备进行定期检修,及时地完成设备的消缺,积极地开展QC活动,从而为技术改造奠定一定的基础,使得自动化运行水平得到提高。
4.4优化流域梯级优化调度,增发水电量
节能发电调度的一个重要的手段便是流域梯级优化调度,一定程度上增发水电量,降低对一次性能源的依赖程度,从而有利于水电厂经济运行的提高。因此,作为流域梯度调度员,要发挥工作的积极性,坚持“用好每一方水”的工作理念,加强实时运行分析,做好流域梯级的调度工作,从而有利于水电厂经济运行的提高。
5结束语
总之,充分发挥水电清洁、可再生能源的属性,最大限度地利用水能资源、发挥水电效益,对实现节能减排、能源资源可持续利用具有重大意义。水电厂经济运行是从电力系统安全、优质等目标出发,制定出水电厂的最优运行方式,以一定的水电能源获取水电厂最大的发电量。
参考文献:
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论文作者:韩松
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签:水电厂论文; 经济运行论文; 水库论文; 机组论文; 流域论文; 洪水论文; 梯级论文; 《电力设备》2018年第27期论文;