水火电共存电网如何做到经济调度

张宗芳

（新疆天富热电股份有限公司电力调度所，新疆 石河子 832000）

截止到2009年底，石河子电网的供电覆盖地域约7762万km2，电网总装机容量为569.55MW，天富热电有限公司装机562.05MW，用户自备电厂装机7.5MW。其中：三个热电厂共计454.5MW，五座梯级水电站共计115.05MW，供电负荷主要是工、农业用电和生活用电，其中农业用电站有重要地位。

石河子电网是由5座梯级水电站和3个热电厂组成。水电厂没有水库，所以无法蓄水调峰，而且水电受季节影响较大，但发电成本较低。综合以上方面的原因为保证电网的经济运行，我们安排发电曲线时原则是全年尽量保证水电厂尽水发电，热电厂参与调峰。但每年五月份左右由于天气转暖，这时水电厂已基本可以满发，但这时农业负荷还没有大幅增长起来，全网的供电负荷还比较低，这时到了后夜负荷低谷期间，即使各热电厂都已达到最低出力，仍然无法达到发供平衡，如何调峰这一任务就摆在我们面前，如果这时弃水调峰，当然是立竿见影；如果起停机炉调峰不但速度慢、时间长，而且可调的负荷也有限，往往是没停多久又要点炉开机，耗费人力、物力和财力，看起来没有水电调峰经济。但两种方法到底哪一种更经济呢？下面我们就针对这一问题做一讨论。

首先了解水电厂、火电厂调峰所需的成本。

（1）水电厂弃水调峰的成本为C1

Ch为火电厂发每千瓦时电量的变动成本（即煤、汽、水的损失）。

Cs为水电厂发每千瓦时电量的变动成本（一般为0）。

W1为转移的电量（即调峰的电量）。

（2）火电厂起停机炉调峰的成本为C2

其中，X为1吨油的价格；Y为锅炉起停一次消耗的油量；W2为火电参与调峰的负荷；B为不明成本。

（3）临界调峰值

假设C1=C2，令B=0，Cs=0

临界电量W1=XY/Ch-W2

结论：当调峰电量小于临界电量时由水电厂弃水调峰，反之由热电厂起停机炉调峰

研讨1：火电厂正常热态起停机炉

已知：①火电厂发一度电须半公斤原煤，且半公斤原煤需0.06元，即Ch=0.06元/kW·h；②1t油的价格假设为4000元，即X=4000元/T；③起停一台75T/H的炉子能减8MW电负荷，需减4h；④炉子正常热态起停一次耗油1t。

将数字代入临界电量W1=XY/Ch-W2中

即当调峰电量小于34667kW·h时由水电厂弃水调峰，当调峰电量大于34667kW·h时由热电厂起停机炉调峰。

研讨2：热电厂采用小油枪点火起停机炉（采用此方法一次耗油80kg）

已知：①火电厂发一度电须半公斤原煤，且半公斤原煤需0.06元，即Ch=0.06元/kW·h；②1t油的价格假设为4000元，即X=4000元/t；③起停一台75T/H的炉子能减8MW电负荷，须减4h；④炉子正常热态起停一次耗油0.08t。

则W1=4000×0.08/0.06-8000×4×1000 =-26666kW·h＜0

即当热电厂采用小油枪点火时，调峰负荷无论多少都应由火电厂起停机炉调峰。

综上所述，火电、水电共存的电网调峰时如热电厂的小机炉可以采用小油枪点火，无论须调峰的负荷有多少都采用热电厂起停机炉调峰；如热电厂的小机炉不能采用小油枪点火，则应通过水电、火电的调峰成本计算来确定，当调峰电量小于临界调峰电量时由水电厂弃水调峰，当调峰电量大于临界调峰电量时由热电厂起停机炉调峰。