讨赖河渠道水电站经济效益提升措施研究

(甘肃省水利厅讨赖河流域水资源管理局，甘肃 酒泉 735000)

小型水电站经济运行涉及的因素较多，概括起来讲，主要包括主观方面和客观方面。主观方面，运行管理人员的素质尤为重要；客观方面最主要的是安全运行，同时包括来水预测、优化调度、管理水平等。本文以讨赖河两座渠道水电站为例，从分析现状条件下制约经济效益的因素入手，探讨了优化和提升效益的措施。

1 水电站基本情况

讨赖河渠首枢纽工程设计引水方式为一岸两侧引水，即从讨赖河渠首将水分别引入南干渠、北干渠输水渠道。讨赖河北干渠水电站建成于2011年，位于讨赖河渠首以下9km处，电站总装机容量为2250kW(2×875kW+500kW)，电站设计水头14.90m，设计最大引水流量18m3/s，多年平均发电量988万kW·h，年利用小时数4391h。讨赖河南干渠水电站建成于2017年，位于讨赖河渠首以下12km处，电站总装机容量为1650kW(3×550kW)，设计水头14.66m，电站设计最大引水流量14m3/s，多年平均发电量为437.1万kW·h，年利用小时数2649h。以上两座水电站在国家电网系统中不承担调相、调峰和调频任务，根据水情情况随时调整负荷发电。从历年的运行情况看，两座电站的发电量一直低于设计发电量，提升效益还有相当的空间。

2 影响经济运行有待解决的主要问题

2.1 上下联动性有待进一步加强

讨赖河干流上游无调蓄工程，属自流引水。引水主要以灌溉为主，兼顾发电。一方面洪水资源无法有效利用；另一方面与上游水电站的距离远，其蓄水排洪对下游的影响大，而且在水情信息互联互通方面的联动性较差。

2.2 技术手段需要进一步完善

讨赖河干流信息化基础薄弱，无法获取上游区域的实时雨水情况，水量调度及水电站运行缺乏计划性，只是根据实际来水情况实时调整，由此造成机组搭配不合理、开停机频繁、运行效率不高等问题。

2.3 综合管理有待进一步改进

运行实践中，对机组高水头运行、高效区运行以及避开振动区的经验总结不足，对水情的判断缺乏经验和手段，调整负荷应对来水变化不及时，导致机组出力不充分。对电气设备尤其是二次保护方面的维护能力欠缺，对厂房用电控制不严格。

3 提升经济运行的措施

小型水电站真正达到经济运行，必须确保设备长期处于安全运行。在此基础上，通过配套硬件软件设施，强化管理等措施，提升运行效益。

3.1 加强与上下游及管理部门的协调联动

对于梯级开发的河流，水电站之间的相互影响特别密切。从电站自身来讲，要积极推动新型技术装备的应用，如远控、微控、流量在线监测[1]、无人值守等，提升水电站自动化程度。同时，按照管理部门建设智慧流域的规划，积极协调，将水电站的运行调度纳入智慧流域规划的专业板块，实现水情信息、发电信息的互联互通和共享，为水电站的保护、运行及效率提升提供技术支撑。

3.2 提升设备的运行管理水平

3.2.1 做好实验及经验积累总结

通过运行实践，总结水电站机组的运行特点，特别是机组的高效区、振动区、负荷率以及汽蚀的临界值、临界点。通过实验，打破常规，通过灵活选择机组运行搭配，在高水头、低耗水率下，实现出力最大化[2]。同时探索利用多余水量排污、改进机组密封等减小水头损失的方式方法。

3.2.2 积极研究机组超负荷发电的可行性

当来水超过单台机组运行必需水量，但又少于两台机组运行水量时，为减小弃水，增大机组出力，研究机组超负荷发电的可能性。目前，已经试验了单台机组超过5%负荷发电，单台机组及全部机组是否能进一步提高超负荷发电的可能性，仍需进一步研究论证。

3.2.3 加强维护确保机电设备正常运行

增强工作的预见性和前瞻性，利用闲暇时间对机电设备进行定期维修养护。发电时段内，出现问题及时修理，尽可能缩短检修的时间。通过技改，更新现有低效率的设备，以高效低耗设备替代，减少人力消耗，降低运行成本，提升运行效率。此外，强化节能降耗力度，通过更换照明设备、更新高耗能机电设备和取暖设备等，最大限度地降低能耗，提升管理水平和盈利能力。

4 前景展望

2013年，甘肃省水利厅先后启动了洪水河水库、讨赖峡水库项目前期工作。其定位在有效控制河流上游来水，合理配置中下游经济社会和生态用水，提高供水保证率和用水效率，最大限度满足工农业用水之需，并兼顾防洪及发电功能[3]。水库建成后，洪水资源可调蓄利用，年利用小时数相比目前可大幅度提高，效益将会明显提升。