摘要：随着国家对于清洁能源发电的大力支持，水力发电站尤其是中小型水力发电站得到了迅猛发展，不仅提高了当地的经济发展水平，也改善了生态环境。本次就对影响水力发电站的运行效益的因素进行分析，并据此提出有效的调度管理措施，为水力发电站的运行管理提供参考。
关键词：水力发电站；调度管理
1 引言
水力发电站是将水能转换为电能的综合工程设施。随着国家对水力发电的推动以及水能源的优势，水力发电站，尤其是中小型的水力发电站逐渐成为电力能源的重要来源。而随着梯级水力发电站的开发，水力发电站的自动化水平不断提高。但在调度管理过程中，因为各方面的影响，水力发电站存在设备维修保养意识淡薄、安全管理不到位、安全隐患较多等影响环保效益而片面追求经济效益的现象，极大的影响了水力发电站的可持续发展。
2水力电站运行效益的主要影响因素
对于水力发电站来说，运行效益主要来自于发电质量和效率，而发电方式取决于来水情况。
2.1水库调节性能
水库调节性能决定了水库的运行方式，一般水库有多年调节水库、季调节水库、周调节水库、日调节水库等不同类型。其中日调节水库的库容较小，需要和上游电站的运行方式进行同步调整，如果不能保证统一调整，则会影响谁能的利用率，也就是会增加弃水量；周调节水库的库容更大一些，但调节量依然有所限制，水库运行时一般需要提前数小时至1、2天时间进行调整，如果做不到很容易影响发电效益的降低；季调节水库和多年调节水库的库容相对较大，而且主要是为了调蓄汛期洪水而腾空库容，因此需要在汛期来临前3-4个月内提高发电量，逐渐消落水位，降低库容，从而协调好水库的蓄泄关系。
2.2并网的电压等级
水力发电站的并网等级，会随着该发电站在电网中的地位和功能出现一定差别，也就是说梯级水电站的高度权属不同，会影响到水电站的水能优化效果。比如按照华中电网的调度权限划分，当水电站的电压等级在220kV时，调度权归属省；在500 kV时，归属华中网。在调度管理体制来说，网调和省中调属于上下级管理关系，具体采取的发电方式需要在两者所属水电站之间进行调整，操作比较困难。
2.3汛期水位
因为水力发电站依靠的是水力发电，因此汛期水位也会影响到发电站的运行效益。对水力发电站来说，如果在汛期错过蓄水时机，导致没有水量进行发电，会使得整个供水期受到影响。但对于汛期限制水位的控制，按照国家相关规定需要听从防汛部门的指挥。
2.4运行管理与电网需求之间的协调
因为不同时段或季节或特殊情况等，水力发电站归属地区电网的用电需求是波动的，经常出现变化。比如调压、调频、调峰、电量、电力、事故等都会干扰电网需求，此时就会对水力发电站的运行管理造成一定干扰，如果处理不好很容易影响水力发电站的运行效益。
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3水力发电站的调度管理
要想保证水力发电站的经济和环境效益，需要对水力发电站进行调度管理，实施计划性的科学管理，特别是中小型水力发电站，需要着眼于发电站本身的经济化运行、人身安全等，以及考虑归属地区的用电需求，在这个基础上提高发电效率，合理利用水资源、提高管理水平、降低劳动成本等，保持水力发电站的安全稳定持续发展。
3.1调度方案的基本原则
对于水力发电站主要是依靠水源流动的落差产生的水能转化成电能。因此上游水电站的运行方式在形成梯级水库之后，取决于下游梯级发电站的运行方式。如果考虑发电的最大化效益，需要整体提升梯级水库的综合效益。因此水力发电站的控制中心需要综合考虑上述因素，科学制定水库的中长期运行方式，将之变成日常化管理措施，优化高度。
同时水力发电站的调度管理还需要考虑水库的补偿效益，一方面是在水源处于枯水期和平水期阶段时，此时增加发电效益，提高流域水电站的水能利用率，进而实现以丰补枯，就需要加大发电方式，为下游水电站补充水量。另一方面如果是在汛期，为了减少下游水库产生弃水的可能，需要进行拦蓄洪水的处理，同时最大限度利用汛限水位以上的防洪库容，在水资源丰富的时间大量增加发电方式，提高水资源的利用率。
另外，因为水情变化莫测，难以准确预测，水情预报经常出现误差的情况，此时进行水力发电就需要及时进行一系列的调整，以增加水力的利用率，减少弃水的产生，影响发电站的整体发电效益。如果是梯级水电站，可以暂时将存在弃水风险的水电站的负荷转移到有可能弃水的电站，将所有弃水可能转移到一起，减少弃水量。
3.2运行方式的选择
水力发电站的运行方式一般是由电网调度决定，通过实时通讯系统指挥水电站按要求运行。运行方式包括按基荷运行（即比较稳定连续性地发电）、调峰运行（按负荷变动或间歇性地发电）、调相运行(只发无功功率)、电网备用等。如果是抽水蓄能电站还需安排作抽水方式运行，以充分利用电网剩余的电力。通过合理安排电网内各类电站的运行方式，特别是起主导作用的水电站和蓄能电站的运行方式，可以提高水资源利用效率，提高发电站运行效益。
水电站的运行方式可按电站的本身特点选定，比如具有调蓄水库和优良水道参数并靠近电网负荷中心的水电站，都被指定作电网的调峰电站；而径流式水电站或缺乏调蓄库容的电站都被指定为基荷电站。如果按照水文情况选择，如果水电站在汛期需要按照基荷运行，尽量减少弃水，而到了枯水期则改为按调峰运行。
3.3水库调度管理
因为水库同时兼顾着防洪、灌溉、给水、航运、排沙等多项功能，进行水库的调度管理除了考虑发电之外，还需要统筹兼顾这其中的一项或多项职能。对于水库的发电调度主要目的是优化水库的蓄泄能力和调节库容，以便于在不同时期增加水电站的发电效益。单一水库的发电调度 按照充分利用水库的调蓄作用，最大可能地满足国民经济需要；或以电力系统效益最大为目标，进行水库发电调度的优化。常见的水库发电调度，分别按汛期和非汛期两类水文情况，研究其优化的内容。汛期水库发电调度需在满足工程安全和上下游防洪的前提下进行。此时电站以基荷运行为主，通过优化调度，力争多发电量，故在洪水期间，按准确预报的基础，实行洪水来前加大发电，汛末适时回蓄。非汛期水库发电调度一般按已确定的径流制定调度图，通过一系列径流调节计算,可以拟定出某个年调节水库在一年内各个时段库水位的过程线，称为水库调度图。
4结语
水力发电站的调度管理，尤其是梯级水电站，涉及到的因素有多个方面。在具体运行水力发电站时，需要立足发电站的长远效益，积极进行调度优化管理，最大程度的使用水资源，提高发电效率，减少弃水的产生。
参考文献：
[1]李玉明.水力发电站的调度管理[J].黑龙江水利科技,2014,42(2):188-189.
论文作者:钱永锋
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：发电站论文; 水力论文; 水库论文; 水电站论文; 汛期论文; 效益论文; 库容论文; 《电力设备》2018年第27期论文;