某水电厂机组运行布局分析研究

邹南城　张海光

【摘要】本文针对某厂一、二站不同水耗，选择丰、平、枯水年份逐日水情资料在等同发电流量情况下分配不同模式两厂发电用水数理推算最佳年度发电量；节能降耗的同时增加发电量，有效挖掘企业潜能电量，具提质增效实际意义。

【关键词】水耗；电量；提质；增效

1 电站简介

某厂所辖水电站 2座（一库两站），坝址以上控制流域面积6880km2、水库正常库容520万m3、有效库容390万m3，为无调节性能水库。一站装机容量为60MW（4×15MW），于1979年开始投产发电，年设计电量3.6亿kw.h，电价为0.24元/kw.h（含税）；引水渠道长8.92km，一站多年平均耗水率为9.12m3/kw.h。由于水库无调节能力，建成以来弃水严重。为了合理开发水能节，2010开始建设第二发电厂。二站装机容量为80MW（2×40MW），于2013年9月29日开始投产发电，年设计电量2.793亿kw.h，电价为0.3567元/kw.h（含税）；压力隧洞长7.126km，年平均耗水率为7.5m3/kw.h。

2 调度现状

根据与省电网公司签订的并网调度协议和购售电合同，由于一、二站电价差异，要求一、二站电量调度按照设计电量比例（56：44）进行安排。按此原则省电网公司要求某厂优先安排一站机组发电，有剩余的水量才安排二站发电。

3 存在问题

3.1一站（全线有明渠、压力洞等引水）进水口底部高程90.00m水库最高运行水位94.20m，即一站进水口水位工作深度仅4.20m，故一站发电受库水位波动影响其发电过流变化也大，库水位94.00m以上才能使一站4台机满负荷运行，库水位降到93.00m时只能使3台机组满负荷运行，库水位降92.5m只能使2台机组满负荷运行，单机运行时水耗更大。二站（全线压力隧洞引水）进水口底部高程78.00m，二站发电运行只要库水位达92.00m即可使2台共80MW（2×40MW）机组满负荷运行。因此优先安排一站运行不但不利节能降耗，也不利于削峰调度、洪汛前发电腾库。

3.2一站多年平均耗水率为9.12m3/kw.h；二站年平均耗水率为7.5m3/kw.h，一站耗水率明显高于二站耗水率，相差达21.6%。因此一站优先发电运行不利于节能降耗和提高水能利用率。

4 二厂优先发电增发电量计算分析

4.1水文资料选取

某厂所属流域于2006年之后干支流水库群均基本建成并投产发电，尤其流域上游龙头水库投产发电，其水库调节作用对减少该厂汛期弃水和调配弥补下游电站枯水期来水发挥了一定的作用，因此在筛选2006年之后水文资料更为稳定且适用性强。

选取丰、平（设计年平均径流量为65.91亿m3）、枯水年及2014年（二站投入运行年）资料进行分析，经筛选2007年（P=50%）、2009年（P=90%）、2010年（P=25%）及2014年（P=75%）水文资料具有较强代表性，参数如表1。

4.2二厂优先发电增发电量计算

本次发电量计算按中调要求的比例（一、二站按56：44）发电模式和二站優先发电模式分别进行计算。

4.2.1按省电网公司要求的比例（一、二厂按56：44）发电模式：选样年份2007年、2009年和2010年日平均泄水为160m3/s以内当作二站发电用水流量加一站实际发电流量即得出理论两厂发电用水流量，全年发电用水总量按中调下达56：44的发电比例值，耗水率一站按当年实际发生、二站按7.5m3/kw.h分配一、二站发电量即为当年按比例发电模式两站发电量；2014年为两站实际运行年份，其发电用水量无需调整，实际发电量可作为按电量比例调度年两站总发电量。

4.2.2二站优先发电模式：选取2007年、2009年、2010年历年逐日理论发电用水量和2014年逐日发电用水量优先安排二站发电，多余来水（大于160m3/s以上）再安排一站发电，统计全年发电量即为二站优先发电模式年度发电量。

对比等同发电用水量时两种发电模式计算的年度发电量即为增发电量值，如表2。

4.3二站优先发电增发电量分析

二站优先发电将提高年度总发电量并带来较可观的经济、社会效益。以上样本年份二站优先发电较按比例发电分别增加发电量为：4300.6万kw.h、2701万kw.h、4152万kw.h和3538.8万kw.h，年平均增加发电量3673万kw.h。

一、二站发电量按省电网公司协调会议确定的比例进行电量结算，根据以上增发电量及对应综合电价0.291元/kw.h（一站0.24元kw.h、二站0.3567元kw.h）计算，增加经济效益分别为：1251万元、786万元、1208万元和1029.8万元，年平均增加效益1068.7万元。

二站优先发电还更有利于快速削峰调度、洪前发电腾库，并增加一定经济效益。

5 结束语

综上所述，为充分发挥和提高水能利用率，增加经济效益，建议某厂按二站优先发电模式开展经济发电调度，电费按中调要求的总发电量按比例（一、二厂按56：44）进行结算，实现厂、网、社会共赢。

作者简介：

邹南城 （1964-），男，福建华安人，高级工程师，从事电厂生产安全管理工作。

张海光（1976-），男，福建闽清人，助理工程师，从事水文及水利水电工程技术管理工作。