探讨水电站经济节能运行

何韦兵

【摘要】本文重点对水电站的运行现状以及经济节能运行措施进行了分析，以供参考。

【关键词】水电站；经济；节能；措施

中图分类号：TV7文献标识码： A

一、前言

水电站中经济节能运行是非常重要的。加强水电站的管理，就要提高水电站的运行效率，使其发挥更大的作用。

二、水电站经济运行评价现状

为了有效地了解水电站运行情况,从经济层面着手实现水电站的合理运行,针对其运行效益,构建合适的评价体系十分必要,这能够为水电站的发展提供实践经验与指导。就水电站经济运行效益的评价体系而言,目前较多采用的是单一指标的方法,或者采用几个指标,其中发电耗水量、水能利用的提升效率等是最为常用的指标。这些指标尽管能够在一定程度上反映出水电站的运行调度水平,也提升了员工的积极性,然而不可否认的是,这种评价体系也存在如下问题:

1、采用的指标体系较为简单,很难系统地反映出水电站运行调度工作的优劣;

2、目前所采用的考核办法对于水电站后续工作的开展缺乏有效的指导性;

3、伴随着统筹优化思想的广泛应用,目前的考核办法过度围绕在常规化的调度模式之下,显然不适应优化思想在调度中的应用,这也使得所采用的经济考核方法不能够确定客观的实际情况;

4、当前所采用的方法较具一般性,没能针对诸如无梯级式水电站设计专门的方法,这也影响了经济评价的效度。

三、水电站经济运行的必要因素

发电机组的正常有效运行时刻影响着水电站本身的运行，掌握运行技巧及应对事件的紧急措施成为了重中之重。由于对发电机组的依赖性，水电站经济运行的必要因素主要是针对发电机组的各个项目优化。

1、水库调度

根据水电站采用的不同类型的水库容量，针对容量小的水库，常用贯流式机组的运行方式。这样的水电站在运行上，采取日调节方式更为合适，流量大且水头低。所以，总的来说，水库所建处的河水净流量决定了水电站的发电量，换句话说，也就是水库调度直接影响了水电站的经济运行。

从几个层面总结来说，一是要收集整理相关水文数据，及时做好水文特性曲线，不断更新，使工作人员能够时刻掌握水库的真实情况；二是要讨论制定出相关的调度管理条令，做好不同季节时期，针对水库情况的预处理调度方案，避免事故的发生；三是要加强水库情况的勘查工作，相关负责人员要了解水库各方面的实时状况，有问题时及时与电厂或总调度反映，共同协商，制定处理方案；四是加强水位的控制，合理安排工作，提高工作效率，根据水情控制水库的蓄水位，降低消耗，保持机组整体高效运行；最后一点就是科学合理分析水库调度与机组的关系及运行情况，灵活调度，制定最优调度方式，最大限度地节能降耗。

2、机组情况

水电站的主要设备，即水轮机是整个电力发电工程的主要载体，通过水轮机来实现水电站的经济运行，同时提高发电效率，就要掌握其相关内容，保持各个部分之间的协调。从外来讲，由于水电站的机组一般建在河流主干上。在河水流动的同时，也带了很多漂浮物，这些漂浮物聚集在一起，很容易造成机组进水口的堵塞，影响机组工作，所以需要及时清除污垢，并加强对进水口的检查，必要时要做出方案避免此类状况的发生。从内来讲，水电站机组的工作方式以及调节方式也影响着机组整体运行的效率。机组运行的协联关系是机组效率的关键所在，在实际运营的过程当中，如果一味地将运行情况理想化将发现实际运行的诸多不符，从而影响机组的正常运行操作。所以在这个方面，水电站在建成之后，应当对机组的协联关系作出分析，绘制曲线图，便于提高机组的稳定性。

3、运行设备

水电站的运行设备管理是其高效经济运行的重要保障，由于其机组的特点，保证运行设备的可靠性也就非常重要。

（1）运行设备的管理模式。设备由于时间的推进，就会出现一些故障或者事故隐患，掌握其变化特征，在事故发生之前马上做出方案处理，避免事故的发生，从而影响水电站的正常运行。加强设备的状态监测，制图制表，科学的记录管理，建立设备资料档案，以备出现问题时可以及时做出解决措施。管理模式上，采取专人专办的原则，每项工作负责到人，设备各个情况分配给个人管理，从而系统地加强设备的管理力度。这样一来，形成了整个设备管理网络，每项设备都可以进行逐个检查报备，在设备的完善和设备检修方面也都形成了便利，更好操作，更易管理，工作效率也更高了。

（2）設备运行的方式。水电站的设备在运行时，除了要保证设备本身的安全可靠运行之外，对设备运行方式的优化才是根本上影响水电站经济运行的重要条件。对设备进行分析了解，对现在市面上各种不同设备进行解析，进行设备改造，从而达到技术创新，提高运行设备的工作效率，从而实现水电站的经济运行。在技术上，加入智能自动装置，利用计算机硬件及软件技术高效控制机组的工作情况，优化设备运行，缩短机组工作时间，提高工效。在辅助设备的使用上，要开辟新路径，从节能降耗的角度出发，改良水轮机辅助设备的工作方式，利用技术工具，合并辅助设备功能，减少辅助设备的使用，选用高效多功能的辅助设备，最大限度的节能降耗，提高机组的运行效率，保证整个水电站的经济运行。在材料的使用上，了解市面上不断更新换代的各种材料，分析其利弊，结合设备本身的要求，运用新型材料进行设备改良，这样做不仅可以提高设备的性能，还可以保证设备运行的稳定可靠性，避免过多的设备检修。

四、水电站经济运行评价体系的构建与应用

1、评价指标的选取

水电站经济运行评价是一个综合全面地反映地区水资源状况的评价,在指标的选取上应遵循:

(1)科学性原则。指标是反映水电站经济运行的重要因子,选取要具备科学性,必须能够真实反映该研究区域的现状。

(2)完备性原则。指标体系既要有反映经济系统的指标,又要有反映生态、环境、资源等系统的发展指标,还要有反映上述各系统相互协调程度的指标。

(3)定性与定量相结合原则。指标体系应尽量选择可量化指标,难以量化的指标原则上不予选取,对难以量化的重要指标可以采用定性描述。

(4)可操作性原则。指标体系要充分考虑到获取资料的现实可能性和统计计算的可行性。指标体系不能过于复杂而难以量化,以免很难找到合理的数学模型进行评价。

实际上,关于指标选取的标准没有统一的规定,需要根据评价对象来选取,笔者为此阅读了大量相关文献,认为主要应从社会经济、生态环境等方面来选取。

2、评价方法的选取

水电站经济运行评价方法很多,主要有数理统计方法,包括主成分分析、因子分析以及聚类分析等;数据包络分析方法;集对分析评价方法;灰色系统理论评价方法;模糊数学;层次分析;物元分析等。每种方法都有局限性,地域不同以及研究对象不同所选取的方法也不同。这些方法往往只适用于随机性、模糊性、灰色性等特定类型的不确定性关系的分析,尚不适用于多种类型及其耦合的不确定性关系的分析。集对分析法可以很好地解决确定与不确定的关系。其公式为:

式中,N为集合的特性种数;S为2个集合共有的特性个数;F为差异的特性个数;P为对立的特性个数;S/N为在问题W下的同一度;F/N为差异度;P/N为对立度;r和j分别为差异度系数和对立度系数,在具体的运算中，j=-1，而I,[—1,1]。在集对分析中,为了消除不确定系数的取值对结果的影响,应选用以下方法来确定结果:数值越大,联系度越大,水电站经济运行就属于哪一级。

五、结束语

总之，为了实现水电站的经济运行，就要实现水资源的有效利用，减少不必要的消耗，为节能社会作出最大的贡献。

参考文献

[1]滕丽娟.水电站厂内经济运行系统的开发与研究[D].浙江大学,2008.

[2]孙镇西,段燕群.水电站群水库调节效益合理分配办法探讨[J].电力技术经济,2010,(06).