庄凌凌,赵岳恒
(1.华能澜沧江水电股份有限公司,昆明 650051;2.云南电网有限责任公司规划研究中心,昆明 650011)
澜沧江上游流域梯级电站出力特性分析
庄凌凌1,赵岳恒2
(1.华能澜沧江水电股份有限公司,昆明 650051;2.云南电网有限责任公司规划研究中心,昆明 650011)
按照澜沧江上游水电不同的投产阶段,对古水电站、如美电站投产前后,澜沧江上游乌弄龙至苗尾梯级电站的出力特性进行了分析,并将梯级电站出力特性与云南省负荷曲线、云南省其它流域水电出力特性进行了对比,为分析澜沧江上游梯级电站消纳方案提供参考。
水电出力特性;负荷特性;电力系统规划
“十二五”中后期,云南呈现明显的电力供应过剩局面[1-3],2014年云南全年出现了约170亿千瓦时弃水电量。“十三五”期间澜沧江上游电站将陆续投产,本文对澜沧江上游电站的出力特性进行了深入分析,并将梯级电站出力特性与云南省负荷曲线、云南其它流域水电出力特性进行了对比,为分析澜沧江上游梯级电站消纳方案提供参考。
1.1 澜沧江流域水电站开发规划
澜沧江干流共计21个梯级电站[4]。其中澜沧江西藏段规划开发6个梯级电站,规划装机容量630万千瓦;澜沧江云南段上游 (以下简称澜上)规划开发7个梯级电站,装机容量为883万千瓦,古水电站作为龙头水库电站,具备季调节能力;澜沧江云南段中下游 (简称澜中下)规划开发8个梯级电站,装机容量1 630万千瓦,小湾电站和糯扎渡电站为龙头水库电站,均具备多年调节能力[5-6]。目前,澜沧江干流已经建成电站6座,均为澜沧江中下游梯级。
1.2 澜沧江上游梯级水电站概况
澜上梯级电站按照一库七级开发,其中古水水电站为龙头电站,具备季调节性能,调节库容为6.7亿立方米。托巴和黄登电站也具备季调节性能,调节库容分别为2.6亿立方米和8.3亿立方米,其余水电站均为周调节或日调节电站。
“十三五”期间规划建成乌弄龙至苗尾梯级电站[7],投产装机容量703万千瓦,其中2016年投产苗尾电站首台机组;2017年苗尾电站和里底电站全部投产,并投产乌弄龙、黄登电站首台机组;2018年乌弄龙、黄登电站全部投产;2020年投产托巴电站。“十四五”期间建成古水水电站。
2.1 澜上梯级单独运行出力特性
在古水水电站和如美水电站建成前,乌弄龙至苗尾梯级电站均单独运行,梯级电站多年平均发电量为297亿千瓦时,多年平均发电小时为4 225小时。枯水年梯级电站年发电量为235亿千瓦时,年发电小时3 345小时,其中丰期电量182亿千瓦时,占全年发电量78%;平水年梯级电站年发电量为306亿千瓦时,年发电小时4 346小时,其中丰期电量234亿千瓦时,占全年发电量的77%;丰水年梯级电站年发电量350亿千瓦时,年发电小时4 976小时,其中丰期电量264亿千瓦时,占全年发电量的76%。
2.2 古水电站建成后澜上梯级联合出力特性
在古水水电站建成后,乌弄龙至苗尾梯级电站与古水电站联合运行,受古水电站调节作用,梯级电站的出力特性有所改善,年发电小时略有提高,丰期发电量占全年发电量比例有所降低。乌弄龙至苗尾梯级电站多年平均发电量为302亿千瓦时,多年平均发电小时4 310小时。枯水年梯级电站年发电量为236亿千瓦时,年发小时3 359小时,其中丰期电量178亿千瓦时,占全年发电量的75%;平水年梯级电站年发电量为307亿千瓦时,年发电小时为4 370小时,其中丰期电量231亿千瓦时,占全年发电量的75%;丰水年梯级电站年发电量355亿千瓦时,年发电小时5 043小时,其中丰期电量264亿千瓦时,占全年发电量的75%。
2.3 如美水电站投产后澜上梯级出力特性
如美电站建成后,乌弄龙至苗尾梯级电站与如美电站、古水电站联合运行,梯级电站的出力特性得到较大改善。乌弄龙至苗尾梯级电站多年平均发电量323亿千瓦时,多年平均发电小时为4 590小时。枯水年梯级电站年发电量为240亿千瓦时,年发小时3 417小时,其中丰期电量160亿千瓦时,占全年发电量的66%;平水年梯级电站年发电量为314亿千瓦时,年发电小时为4 465小时,其中丰期电量219亿千瓦时,占全年发电量的70%;丰水年梯级电站年发电量374亿千瓦时,年发电小时5 313小时,其中丰期电量265亿千瓦时,占全年发电量的71%。
从不同时期澜上梯级电站出力特性来看,由于古水电站调节能力有限,古水电站建成前后澜上梯级出力特性改变不大,丰期发电量占全年发电量的比例维持在75%以上,丰枯期出力悬殊。在如美电站建成后,受如美电站调节作用,澜上梯级出力特性得到明显改善,丰期发电量占全年发电量的比例降低至70%以下。
图1 平水年澜上梯级出力特性曲线
2.4 澜上梯级出力特性与云南负荷曲线对比
在如美、古水电站投产前,澜上梯级电站调节性能较差,水电出力集中位于丰期的6-9月,枯期水电平均出力不足装机容量的20%,而云南省负荷呈现枯期大、丰期小的特点,澜上梯级电站出力特性与云南省负荷特性匹配度较低;在古水、如美电站投产后,澜上梯级电站丰期平均出力降低至装机容量的80%左右,枯期约为装机容量的25%,与云南负荷特性匹配度有所提高,但整体匹配度依然较低。
图2 澜上梯级出力特性与云南省年负荷曲线
2.5 “十三五”云南各流域水电出力特性比较
云南已经建成和“十三五”规划建设的三江干流水电主要为澜沧江上游水电、澜沧江中下游水电、金沙江中游水电、金沙江下游水电。从不同流域水电的出力特性来看,澜沧江中下游水电受小湾和糯扎渡两个多年调节电站调节作用出力特性最好,金沙江下游的溪洛渡、乌东德电站分别具备年调节性能和季调节性能,出力特性次之;金沙江中游和澜沧江上游电站仅具备季调节或周调节,出力特性最差。
图3 “十三五”平水年云南各流域水电出力特性
本文按照澜沧江上游水电不同的投产阶段,对古水电站、如美电站投产前后,澜沧江上游乌弄龙至苗尾梯级电站的出力特性进行了分析,在古水电站建成前、古水电站建成后、如美电站建成后三个阶段,澜沧江上游梯级电站平水年丰期发电量占全年发电量的比例分别为77%、75%和70%。然后本文将梯级电站出力特性与云南省负荷曲线、云南省其它流域水电出力特性进行了对比,为分析澜沧江上游梯级电站消纳方案提供参考。
[1] 李品清,郑外生,吴安平,等.云南 “十二五”500 kV规划电网结构和特性分析 [J].南方电网技术,2010,4 (1):35-38.
[2] 陈谦,刘世宇,曹发文,等.“十二五”期间云南向南方电网送电曲线研究 [J].南方电网技术,2011,6(1):51 -54.
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[5] 西南水单外送总体规划研究 [R].北京:中国电力工程顾问集团公司,2008.
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[7] 云南电网电源开发和优化研究 [R].2014,11.
Analysis on Output Characteristics of Upper Reaches of Lancang River Cascade Hydropower Stations
ZHUANG Lingling1,ZHAO Yueheng2
(1.Huaneng Lancang River Hydropower Co.,Ltd.,Kunming 650051,China;2.Yunnan Power Grid Planning&Research Center,Kunming 650011,China)
In order to provide a reference for consumptive the hydropower stations on the upper reaches of lancang river,in this paper,the output characteristics of?the cascade hydropower stations in different production stages were analyzed,and the output characteristics of cascade hydropower and the load curve of Yunnan province,the output characteristics of other river basin cascade hydropower in Yunnan province were compared.
output characteristics of?the cascade hydropower stations;load characteristics;electric power development planning
TM62
B
1006-7345(2015)03-0110-03
2015-04-20
庄凌凌 (1979),女,工程师,华能澜沧江水电股份有限公司,从事电力市场营销工作 (e-mail)646910073@qq.com。
赵岳恒 (1983),男,硕士,工程师,云南电网有限责任公司电网规划研究中心,主要从事电力系统规划工作 (e-mail) 634433701@qq.com。