摘要:随着精益化管理要求的提升,不合格电量越来越成为影响企业效益,控制经济指标的重要因素之一。以径流式机组为例,详细阐明了在负荷调整时不合格电量的产生以及其对降低不合格电量的重要影响,再通过深入分析产生的原因,提出了以人为改变负荷调整速率的方式来减少不合格电量,最终实际效果对比证明解决办法有效,为不合格电量的控制提供了新的方法。
关键词:不合格电量;径流式;效益;办法;效果
1 引言
控制不合格电量是提高发电企业运营效益,保证经济运行的重要一环。减少以至消除不合格电量是各发电企业追求的目标,以水洛河公司为例,其制定了相应的考核管理制度,但已投产的径流式机组宁朗、撒多电站月度不合格电量始终存在,月平均为7~8万kw•h,2016年不合格电量累计约为119.25万kw•h,对企业经济效益有较大影响。
2 不合格电量产生的原因分析
不合格电量产生原因较多,可以分为设备原因和人为原因。其中设备原因又包含集控通讯、监控不稳定、调令平台卡死、电能量采集装置时间不准、机组调速器故障,以及其他设备故障引起调整负荷不及时等。人为原因调整负荷不及时、未按爬坡率执行、开机不及时、负荷曲线下载错误等。
面对不合格电量始终存在且每月不合格电量值还较高的情况,经过对月度不合格电量考核表深入研究分析,发现排除设备故障及人为失误原因影响,不合格电量基出现在负荷调整期间,其特点为与调整持续时间、次数成正比。
3 负荷调整期间产生不合格电量分析
以水洛河公司宁朗、撒多电站为例分析,两站总装机324MW,省调下达流域负荷调整爬坡率为100MW/15min。
3.1省调的不合格电量计算
如某时段负荷曲线为:0:00 120MW;0:15 180MW;0:30 120MW;
(1)从第15分钟该电厂发电量开始调整为180/60=3 MWh
(2)从第30分钟该电厂发电量开始调整为 120/60=2 MWh
(3)爬坡率电量为100/15/60≈0.111MWh
零点至第15分钟期间发电量目标值为保持每分钟2MWh,从第15分钟开始,发电量从每分钟2MWh开始增加至3MWh,每分钟增加电量为爬坡率电量0.111MWh,总共需要增加9分钟。降负荷情况同理。调度计算每分钟应发电量以60s内线性计算,即升降爬坡率电量0.111MWh电量在第1s为0,到第60s刚好变化0.111MWh。
3.2 电站调整负荷常规方式
水电站传统的负荷调整方式为按照爬坡率100/15≈7MW/min,时间一到及加减7MW。
如00:00:00 120 MW;00:15:00 180 MW
(1)在第15分钟加负荷7MW至127MW,等到第16分钟加负荷7MW至134MW,依次类推至第23分钟加负荷4MW至180MW,负荷调整完毕。
(2)由于机组负荷调整速率影响,在给定负荷下达后,约花费12~20s负荷调整完成。
3.3 不合格电量产生分析
以电站传统调整负荷方式,在调整负荷期间,每分钟会较省调计算考核电量方式提前约40s时间调整负荷完成,这样,实际执行电力与调度计算电量的偏差造成了调整负荷期间不合格电量产生。升负荷期间,则多发约 7*40/3600*0.98=0.0763MWh,同理降负荷期间,少发约0.0763MWh。在图1中详细的表示出不合格电量产生的原因,面积A表示为调度计算电量,面积B表示每分钟较调度计算多发电量,由图1不难发现本次负荷调整产生不合格电量总量为8B。
水洛河在2016年不合格电量总计119.25万kwh,其中,其中汛期6~10月表现特别突出,达到78.28万kwh,占全年的66%。综合分析主要原因为此期间负荷调整频繁,且调整幅值大、持续时间长。期间日负荷经常在200至300MW,50至150MW相互调整,次数多达10余次,少则3、4次。
以此进行计算,在汛期取调整幅值100MW,日调整次数为6次左右,每日产生不合格电量:0.0763*6*100/7=6.54MWh,月度因负荷调整产生不合格电量:6.54*30=19.62MWh。(此为理论计算值,实际情况受实际曲线执行情况影响)。
由以上可得,负荷调整期间将会产生不合格电量,数值受负荷调整次数以及持续时间确定。而水洛河流域所属已投产的撒多、宁朗电站均属于径流式电站,水库库容较小,发电负荷根据实时来水情况调整,负荷调整频繁不可避免,由此造成不合格电量大量存在。
图1 不合格电量对比
4 解决办法及取得的效果
4.1 解决办法
因在负荷调整期间产生不合格电量主要是由于机组负荷调整速率无法达到与省调计算一样线性,而机组负荷调整速率受调速器及机组性能影响,调节可能性低,所以当期采取人为控制负荷调整速率方式。
主要操作方式为改变负荷调节模式,由以前每分钟7MW负荷进行细分,每分钟分为4个点0s、15s、30s、45s,对应7MW分为2MW、2MW、2MW、1MW,每个时间点对应调整相应负荷,尽最大努力使负荷调整趋于线性变换,减小与省调计算间差值,以消除不合格电量。
在图1中,B为原负荷调整方式产生的不合格电量,b*4为改进负荷调整方式后产生不合格电量,4b大幅度小于B,不合格电量得到有效控制。
4.2 取得的效果
自2017年3月以来,集控人员采取了该种负荷调整方式,通过三个月以来实际对比,不合格电量明显降低,采取措施以来3~5月不合格电量同期对比分别减少79%,81.31%,41.51%,取得效果明显。
5 结语
实践证明通过巧妙的人为调整负荷升降速率,能够减少实际发电量与调度计算电量间的偏差,大大降低不合格电量。虽在实际运行中,仍存在一些客观因素导致不合格电量无法彻底消除,但通过合理安排负荷曲线,减少调整次数,以及较好的调整负荷方式,能够将不合格电量有效控制,提升企业运行管理水平和经济效益,为企业争取利益最大化。
参考文献:
[1]徐刚.流域梯级水电站联合优化调度理论与实践[M].北京:中国水利水电出版社,2013.
[2]深圳供电局有限公司.电量异常数据分析与实例[M].北京:中国电力出版社,2015.
作者简介:高泽(1988-),男,四川省仁寿县人,民 族:汉 职称:助理工程师,学历:本科。研究方向:水电站发的生产
论文作者:高泽,吴晓军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/30
标签:电量论文; 负荷论文; 不合格论文; 发电量论文; 方式论文; 每分钟论文; 径流论文; 《电力设备》2017年第28期论文;