李林
摘 要:电站水资源合理运行是保证水能资源的一项增产措施,在一定程度上能够减少水资源消耗。但是由于电站在经营和管理中受到众多因素影响,地理位置受到极大约束,由此形成了一种复杂的系统工程。就当前我国电站水资源合理运行现状而言,不同电站表露特征存在较为明显的差异,大大提升了电站水资源合理运行难度,其中存在一系列问题有待进一步探索。由此,本文主要就我站水资源合理运行实践进行探索,结合当前我电站发展现状,就其中存在的问题,提出合理的改善措施,以求更好的推动我站稳定持续发展。
关键词:电站;水资源;运行实践探索
中图分类号:TV697 文献标识码:A
随着社会的进步,对于电力需求与日俱增。由此,在当前时代背景下,贯穿环保理念于电站,合理利用水资源发电是十分有必要的。我站是集提水灌溉、发电生产、防洪为一体的单一性收入单位,经济收益皆来自发电收入,因此发好电,多发电就成为电站工作的重中之重。就上游电站运行后,通过一年来的实践,合理利用水资源,科学调水,增效发电,取得了较好的成绩,大大减免了上游电站给我站带来的负面影响。
一、上游电站对我站的影响
上游水电站建成投产,它是一个集发电、防汛、旅游为一体的综合性电站,它的建成大大的改善了内江市城区的环境,美化了内江市容,是一个利国利民的水利工程。自2009年7月以来,它的建成投产对我站(它的下一级水电站)的生产运行带来很大的影响。
1 上游电站建成前我站的机组运行简况:我站是河床式电站,自身水资源凋节能力很差。发电运行有两种情况:(1)当上游来水量大于等于我站发电引用流量时(主要在一年的6月份~10月份),我站发电不用凋节,5台发电机全发,多余的水从溢流坝上流出。(2)我站运行主要研究的对象,上游来水量小于我站发电引用流量的情况(主要在一年的11月份~次年5月份),在运行时主要考虑了两个因素,一是考虑电站的阶梯电价(峰、平、谷)及发电时段;二是及早收集上游来水情况(主要是上游五里店电站的下泄流量),由于阶梯电阶峰段电价最高,故根据上游来水量在一天内统一调配,在峰段尽量多发,平段次之,谷段少发,合理分配来水量;通过平时发电运行的实践探索,电站形成了系统的科学高度运行方式,科学分配来水量,达到了不浪费水,使电站平均电价达到最高点。
2 上游电站建成后对我站运行影响:上游电站运行后,对我站第一种情况无影响。主要影响是我站发电运行的第二种情况。其主要原因就是运行调度时所考虑的第二个因素,收集上游来水量;由于上游电站建成前,五里店就是我站的上一级电站,它隔我站68km,它的发电下泄流量到我站需要12h以上,故五里店电站发电的峰、平、谷时段与我站的峰、平、谷发电时段错开,我站可以在24h内对它的下泄流量进行调节,达到我站发电水量的调节要求。而上游电站建成后,它隔我站24km,距我站水库回水位8km,它的发电下泄流量到我站2h~4h,故上游电站发电的时段与我站的时段是矛盾的,它的峰段发电的下泄流量到我站就成了我站平段的发电引用流量,所以我站的阶梯电价的平均电价就达不到最优;当上游电站发电下泄流量远大于我站,它的满发下泄流量450m3/s,我站满发下泄流量170m3/s,当上游峰段满发4h,我站发电用不完其下泄流量,就会有弃水从溢流坝上流出,白白浪费水资源。
二、运行应对之策
鉴于上游对我站发电的影响,我站尽最大努力保证发电运行最优,发电尽量多,电价平均价尽量高,采取如下措施:
1 每天4次询问上游电站发电情况,在两个峰段(7∶00-11∶00,19∶00-23∶00)前后询问上游电站当前的运行情况和预计以后几个小时的运行情况,得到我站需要的流量资料,为我站的运行调节提供一个准确的水量资料。
去年6月前,我站主要是根据上游水电站全天的出库流量数据来指导我站的运行发电的。上游水电站出库流量与我站的关系见表1。
根据这个表格我们可以提前知道我站来水量。
2 提前预留库容。根据来水量提前增加我站发电机组数量,尽量降低电站水库水位,在上游电站大下泄流量来之后尽量少有弃水,在峰段尽量多发电。我站现在有总库容约600~800万方。可调节库容230万方,也就是坝顶到坝顶下60cm的这段库容。单机引用流量 34m3/s,5台机组引用流量170m3/s,当单机负荷800kW时,引用流量为20m3/s,精确地做好运行调度。根据来水量的大小,采取两种科学调度方法:
①上游来水量在70m3/s及以下的情况。这种情况只够我站两台发电机的引用流量,由于流量小,只保证峰段多发,平段和谷段一台降负荷运行。具体操作:谷、平发一台机组,按800kW每小时运行蓄水。峰段发3~5台机组,发电水位控制在坝顶40cm范围内,当大于时,应相应减少发電机组。
②上游来水量在70m3/s~160m3/s,由于这时峰段已经消耗不完这么多流量,所以平段上尽量多发电,剩下的才在谷段发电。具体操作如下:根据上游上游水电站的水文资料推算出我站相对应的峰、平、谷各时段的流量,提前通过计算安排出我站的峰、平、谷发电量和运行方式。举例说明,某日,谷段蓄水刚好平坝顶,且凋节库容在不超过坝顶下60cm的情况下进行。凋节情况见表2。
通过表2我们可以看出一天来水量和发电耗水量基本持平,保证了日发电量均价最高。
三、取得的成效
通过对上游采取了合理调节水资源,在一年来发电收入取得了较好的成绩,最大努力保证了发电运行最优,发电量尽量多,在峰段多发点,电价平均价尽量高。以下是2011年、2012年、2013年月发电量及来水流量相近的每日平均电价比较。
从以上两个表格的数据证明,合理利用水资源,科学调水的正确性和必要性,这一实践探索跟我站带来了可喜的经济效益。
结语
综上所述,电站发展水平关乎民生,好坏程度都将直接影响到经济建设和人们日常工作、生活和学习。就当前我站在运行和发展现状而言,就存在此类问题,实施监督和管理电站运行状态,每日至少四次进行检测和数据统计,为电站的运行凋节提供一个准确的水量资料;提前预留库存,根据来水量提前增加我站发电机组数量,尽量降低电站水库水位,在上游电站大下泄流量来之后尽量少有弃水,在峰段尽量多发电;合理配置站内发电机组之间的负荷,及时发现和处理其中存在的问题,维护电站合理运行,为地方经济建设提供了强有力的支持。着眼全局,系统治理,对于今天的水利事业,同样有着很强的现实意义。
参考文献
[1]董洁,李淑琴,毛卫兵.区域水资源承载能力与优化配置模型研究[J].中国农村水利水电,2007(11).
[2]侍翰生.南水北调东线江苏境内工程水资源优化配置方法研究[D].扬州大学,2013.