张江华
四川港航嘉陵江金沙航电开发有限公司金银台枢纽 637400
摘 要:根据金银台枢纽和沙溪枢纽的实际运行情况,本文对建设金沙航电梯调集控系统方案进行了初步探索分析,详细介绍了实现金沙航电梯调集控系统的水情调度、网络结构、生产人员配置及产生的经济效益。
关键词:集控系统;水情调度方案;探索
1 概况
金沙航电下属的沙溪枢纽和金银台枢纽上下紧相邻,其中沙溪枢纽库容约0.576亿m3,装机总容量87MW(3×29MW),正常情况下库区上游水位控制在363.20米~364.00米运行,可调库容约750万m3,基本无调节能力;金银台枢纽库容约1.665亿m3,装机总容量120MW(3×40MW),正常情况下库区上游水位控制在351.50米~352.00米运行,可调库容约1000万m3,有一定的日调节能力。
2 集控梯级调度必要性和可行性
金银台枢纽和沙溪枢纽的负荷调度方式都是由四川省电力调度中心分别下达日负荷曲线,两个枢纽再各自根据库区来水情况和机组运行工况调整负荷。调度下达的负荷曲线与实际需求相差较大,造成水能利用效率不高,电价系数偏低,库区水位调整频繁。因此,可以建设集控中心,对两站水情进行梯级调度,使经济效益最大化。
由于沙溪枢纽和金银台枢纽都是1回220kV出线送到阆中保宁变电站入四川省主网,调度只需对梯调集控中心每日下达总负荷曲线,两个枢纽的总出力满足总负荷要求,既不会影响电网潮流分布和安全稳定运行,也可使水能资源综合利用率得到了进一步提高。
3 水库调度方式
3.1 平、枯水期时的调度
原则上不弃水,以水定电,以电控制坝前水位。根据亭子口枢纽的下泄流量,力争白天丰段和平段多发电,夜间谷段少发电多蓄水,使分期、分时电价得到最优化利用,提高电价系数。
3.2 汛期的调度
应以港航公司、金沙公司的防洪抢险应急预案为标准,并结合南充市防汛办下发的九级调度预案,进行科学、合理的水库调度,在保证枢纽安全度汛前提下,尽量减少主汛期弃水量、多发电。
4 梯调集控系统的网络结构
4.1 网络组成
梯调集控中心配置2台核心交换机和2个梯级枢纽各自配置的2台主干网网络交换机共同组成,通过地理上独立的2条通信通道构成主干网。梯调集控中心配置冗余的2套数据库服务器、2套操作员工作站,1套工程师站等设备组成。
图1 梯调集控系统网络结构
5 金沙航电实现梯调集控运行后的效益估计
5.1 增加发电效益
据不完全统计,金银台枢纽和沙溪枢纽在每年因机组故障、线路停电检修、清理进水口垃圾等原因造成弃水损失电量、电费预计如下:
附表三 损失电量表
根据上表分析,金银台枢纽和沙溪枢纽年均弃水损失电量为6536万千瓦时、损失电费1432万元。金沙航电梯调集控运行以后,经过联合水库调度,弃水能被最大化利用,最大限度地减少弃水,增加发电收益:
①、合理安排检修时间,避免丰水期检修、两站交叉作业进行线路停电检修;
②、两站可调库容可提高到1750万m3左右,在丰水期可以减少非正常弃水增加发电量,平、枯水期可以合理调节、提高电价系数增加发电收益;
③、当金沙公司两个枢纽实现梯级调度集控运行以后,水能利用效率估计可以提高3%左右,每年可以增加发电3000万度左右,增加发电收入800万元左右。
5.2 节约成本
金沙航电实现梯调集控运行以后,随着设备自动化水平和可靠性的提高,能有效地节约人力、物力以及系统投入等,估计每年节约生产成本400万元左右、节约经营费用近20万元。
5.3 提高社会效益
金沙航电实现梯调集控运行以后,将较大提高嘉陵江梯级流域的防洪标准、河段的通航能力、枯水期供水能力及发电能力,从而创造出更好的社会效益和经济效益。
6 结束语
建设金沙航电梯调集控系统,是目前水电行业发展的趋势,是一种先进的、高效率的管理模式,不仅可以节省资源,增加企业的经济效益,并且能够统筹防洪、供水、发电、通航和灌溉等多个层面,充分发挥其经济社会综合效益。
作者简介:
张江华:(1981-),男,四川广安邻水人,助理工程师,长期从事水电站自动化技术工作。
参考文献:
[1] 陈洋波,胡嘉琪;隔河岩和高坝洲梯级水电站水库联合调度方案研究[J];水利学报;2004年03期。
[2] 刘俊萍,黄强,田峰巍,蒋晓辉;汉江上游梯级发电与航运的优化调度研究[J];水力发电学报;2001年04期。