贵州乌江彭水和银盘梯级水电站短期发电优化调度方式

李华穗(大唐国际发电股份有限公司 重庆分公司，重庆 401121)

贵州乌江彭水和银盘梯级水电站短期发电优化调度方式

李华穗(大唐国际发电股份有限公司 重庆分公司，重庆 401121)

正确、合理地安排乌江彭水、银盘梯级水电站的运行方式，对重庆整个电力系统的安全、稳定、经济运行至关重要。为此，积极开展了梯级优化调度工作。重点阐述了这两座水电站在发电调度上采取的短期优化调度方式，进而对不同方案的发电效益进行对比分析，从而总结出实践经验和取得的成效，并提出今后优化调度工作的相关建议。

梯级水电站;短期发电;优化调度;调度方案;彭水水电站;银盘水电站;乌江流域

1 电站概况

彭水水电站位于乌江干流下游，重庆市彭水县城上游11km处。坝址上游为云、贵山区，下游毗邻重庆工业区，距乌江河口涪陵市约147km，至重庆市直线距离约170km。电站枢纽工程以发电为主，兼顾防洪和航运，彭水水电站正常蓄水位293m，校核洪水位298.85m，相应水库库容为14.65亿m3。该电站总装机容量为1 750MW，年发电量为63.51亿kW·h。

银盘水电站位于乌江下游河段重庆市武隆县境内，上距彭水县城约47.3km，至重庆市主城区直线距离约160km,是乌江干流水电开发规划的第11级电站。上接彭水水电站，下游为规划的白马梯级，是以发电为主，并兼顾彭水水电站反调节任务和渠化航道的枢纽工程，在电力系统中主要承担基荷和部分腰荷。银盘水库校核洪水位为225.47m，设计洪水位为218.61m，正常蓄水位为215.00m，死水位为211.50m；总库容为3.2亿m3，正常蓄水位以下库容为1.83亿m3，死库容为1.46亿m3，调节库容为0.37亿m3，具有日调节性能。该电站装机容量为600MW，多年平均发电量为27.08亿kW·h。

2011年12月，银盘水电站全部机组投产发电，形成彭水、银盘梯级水电站，开始梯级联合优化调度工作。大唐国际发电股份有限公司重庆分公司集控中心通过重复利用彭水水库库容、汛期水位动态控制、彭水、银盘梯级联合优化调度、丰水期组织电量外送等手段，减少电站弃水，提高发电水量利用水平，取得了显著成效，仅在3a内增发电量达19.65亿kW·h。

此外，还陆续开展了梯级发电、防洪联合调度，以及常遇洪水实时预报调度专题研究。其中，在发电联合调度方面，开展了中长期、短期调度方式，以及厂内经济运行等研究。本文重点阐述梯级短期发电联合优化调度方式。

2 梯级短期发电调度方式分析

2.1 面临的形势

彭水、银盘水电站为乌江重庆境内的上、下游梯级水电站。前者调节性能相对较好，是重庆电网主力调峰水电资源。乌江彭水至河口河段是重庆重要的航道，为满足彭水水电站下游航运需要，电站运行时承担了部分航运基荷，制约了电站容量效益的发挥。为充分发挥该电站在电网中的作用，在下游修建了其反调节银盘梯级水电站。该电站投产后，可释放彭水水电站航运基荷，然而受库区淹没限制，未设置较大调节库容条件，基本不参与电网的调峰运行，这也较大地制约了银盘水电站发电效益的发挥。

彭水水电站安装5台单机350MW的水轮发电机组，单机额定流量为593m3/s；银盘水电站安装4台单机150MW的水轮发电机组，单机额定流量为632m3/s。由此可见，两座电站发电流量不匹配，银盘水电站需要在白天负荷高峰前预留一定库容，以蓄纳彭水水电站调峰时大于自身最大发电流量的多余水量。

2.2 方案分析

彭水、银盘水库之间存在径流、水力和电力联系。采用短期梯级联合发电优化调度，可腾出水库的调蓄空间，以较好地发挥梯级电站的调节性能，提高降雨间隙期下游电站的发电水量，并调蓄小洪水和局部时段上游来水的扰动，以减少下游电站的弃水量。因此，短期调度可反映出梯级电站的电力补偿效益。

在满足综合利用和电力系统负荷要求下，采用常规和优化技术，制定梯级电站短期调度方案,包括梯级电站日运行最大电量计算、给定总出力计算负荷分配方式和发电过程调度方式。根据两座水库不同的代表水位和彭水水库不同的代表入库流量进行了计算，并对不同方案的发电效益进行比较，具体分析如下。

(1) 在电网允许的情况下，彭水水库宜采用在汛后快速蓄水、供水期维持高水位运行、汛前集中消落的方式。

(2) 在汛期预报大流量入库之前，彭水水库加大出力，提前消落水位。在大流量来水入库时，机组通过满发流量发电，同时利用多余水量蓄水及汛期大流量来水抬升水位，提高水库的发电效益。

(3) 当蓄水期来水较丰时，水库可兼顾电网出力和水库蓄水需求；来水较枯时，降低水库出力，加快水库蓄水进程，提高水量利用效率和水库的发电效益。

(4) 通过优化彭水水库供水期发电调度方式，在水库供水期保持高水位运行，在汛前集中消落，具有较好的发电效益。若考虑电网对电站最大出力的限制，则需根据来水预报和电网出力限制条件，提前消落水位。

(5) 当彭水水电站入库流量小于1 000m3/s，并基本保持出入库平衡运行，可使银盘水电站保持高水位运行。在预测后期没有降雨情况下，可使库水位在212.5～214m之间运行；当其入库流量小于600m3/s，可将银盘水电站全天水位控制约在213.5m，并视电网负荷扰动，适当提前降低银盘水电站库水位，以防止彭水水电站大负荷运行时，多余水量无法消纳。

(6) 彭水、银盘梯级水库日运行调度，以彭水水库先承担较大负荷，使银盘水库水位抬升，后期运行时加大银盘水库出力，消落水位至起调水位的运行方式，具有较好的发电效益。在无航运等其他约束条件时，银盘保持较高库水位，与彭水水库同步调峰运行，发电效益良好。

(7) 通过对两座水库厂内经济运行进行研究得出，对不同水位、流量、总出力组合而言，在最少机组平均分配出力时，两座电站机组出力分配的耗水率最低。

2.3 取得的成效

在实际工作中，先拟定中长期调度，用于指导水库水位蓄水、消落；在确定中长期调度水库运行水位和发电计划的前提下，结合短期水情预报和电网指令，进行短期水库调度，以进一步发挥电站的经济效益，指导电站实际运行。

经过近几年的优化运行实践，短期梯级联合发电调度取得了一定成效，其中2013年梯级联合优化调度银盘水电站补偿电量达3 889.1万kW·h，2014年这一数字达4 655万kW·h。

3 结 语

通过与上游贵州乌江水电开发有限责任公司水电站远程集控中心加强联系与沟通、建立长效联系机制，为彭水、银盘梯级水电站的短期精细化调度提供了坚强后盾；在实时调度时,重庆电力调度控制中心竭力为梯级电站腾出发电空间，并尽量组织外送，提高了水量利用率。今后，将继续扎实做好梯级联合优化调度的各项专题研究，并尽快将研究成果应用于实践，从而进一步挖掘发电潜力，提高梯级电站综合效益。

(编辑：唐湘茜)

2015-04-09

李华穗，男，大唐国际发电股份有限公司重庆分公司，高级工程师.

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