水电站水库调度中的影响因素分析

发表时间:2021/5/7   来源:《当代电力文化》2021年1月第3期   作者:陈英姿
[导读] 在电力市场中,水电站要想获得最大的经济利益
        陈英姿
        国网湖南电力有限公司水电分公司  41007


        摘要:在电力市场中,水电站要想获得最大的经济利益,就要实现水电厂水库的最优化调度。水电厂水库的最优化调度就是要合理的调度水库的水量和水位,水电站的运行方式方法要被合理安排。水电工程是一项综合利用的大工程,要从国家的经济利益出发考虑。目前进行发电供应主要使用的是阶梯发电站,可以达到节约资源的目的,用最小的水资源成本达到最大的发电量的目的。因此,企业的运营成本将会大大降低,最大化的实现供电企业的利益。
关键词:水库调度;水电站;影响
        社会的发展,时代的进步,人们的环保意识显著增强。为了能够最大程度的减少环境污染,阶梯发电也面临着新的挑战。阶梯发电不仅要能够优化电力调度,要满足考虑多方面的因素的联合调度,大幅提升电力的使用率。[1]合理优化水电站水库的调度是一项重要的工程,调度的效果如何会对水电站的设备效能发挥和水利工程产生影响。水电站水库的合理优化调度对国家电网的安全有积极的促进作用。本文主要是针对水电水库合理调度的意义、合理优化调度的影响因素以及水电站水库应遵循的基本原则进行探讨,希望为该领域的学者提供借鉴与参考。
一、水电站水库合理调度的意义
        据国家专门规定的水利枢纽的规划设计,结合现实条件,水库的库容用来调节水源,满足水利工程安全的条件下,合理调节蓄洪和泄洪的关系,充分发挥水利枢纽工程的防洪兴利作用,综合利用水资源的效益。[2]一般来看,大中型的水电厂都是以发电为主具有防洪与心力的任务要求,是水资源综合利用的主要部门。在保证水电厂大坝安全的情况下,尽可能的保持较高的水头,减少弃水,满足电力系统的需要。合理的水库调度。要根据当年的嗯,水文气象特点,进行整体规划,共同商定编制出合理的水库调度方案,使水电站水库的利用方式更加合理,使经济效益和节约资源都达到最大化程度。同样是一个水库可以有不同的运用方式,因此会产生不同的效益。尤其是水库被综合利用,会在兴利与防洪之间有矛盾。水库有不同的兴利部门,因而也会产生不同的矛盾。要想提高水库的综合效能,就要有。科学的方法去指导,这种方法就叫做水库的调度。电网调度将会决定水电站的运行方式,通过网科学技术指导水电站按照基荷运行或者是调峰运行。[3]
二、水电站水库调度中影响因素
        影响水库调度的因素很多,各种影响因素之间相互制约、相互联系,以维系水电站水库生态平衡,但同时也还会导致水电站水库有许多安全隐患的存在。了解水电站有哪些因素影响水库的平稳运行,可以让有关专家学者进一步商讨制定出解决方案。
(一)水泵性能差
        在水库的汛期和枯水期会对水泵相应的参数产生一定的影响。水库进入汛期的时候,水库中的水较多会大力冲击水泵上的叶片,叶片出现脱落疏松的现象。当水库进入枯水期的时候,水库中的水比较少 ,会存在许多问题。例如叶片会出现失速的现象,叶片回流、叶片出现空化。无论是在枯水期还是汛期都会对水库的水泵产生不良影响,从而导致水泵效率的提升。
(二)输电线路和电气设备受到冲击
   输电的线路和站内的电气设备设施受到极大的冲击是因为频繁的开机和关机设备。频繁的开机和关机设备会导致电路产生负荷的变化,输电线路受到影响。站内的电气设备和输电线路有严重的安全隐患,从而间接的导致了水库的运行调度。
(三)机组大幅振动
        机组大幅震动的含义就是在梁板上安装水泵,这时水泵的泵壳一直暴露在外面。当开启机组的时候,泵壳开始运行也就会带动两板进行振动。因为力的作用是相反的,梁板振动也会带动水泵的振动。[4]如果机组被关闭,在水的大力冲击之下,振动会更加频繁剧烈。最后导致最坏的结果就是造成水分的位移,进而影响整个机组的运行状态,也会留下严重的安全隐患。


(四)负压和水锤的安全隐患
        在引水钢管中会出现有水锤和负压的安全隐患。机组的频繁开机与运行,会产生水锤和负压两种情况,多引发事故。在正常情况下关闭机组,出口的转轮处就会产生剧烈的振动现象,的强度和幅度很大。[5]阀门如果开到最小的时候,振动就会愈加强烈。
三、三、优化水库调度遵循的原则
        在正常情况下,运行水电厂水库的调度要仔细的考察水库中的水量以及水的功能,确定出水库合理优化调度的原则。
(一)可持续利用水资源,平衡人与自然
        人类生存和发展的最基本的条件就是自然环境的保护与利用。完美改善和保护生态环境,可以促进经济和社会的可持续利用发展,保证水资源的良性循环。生态环境最重要的控制因素就是水,是社会经济可持续发展的重要条件。为了社会的可持续发展,必须要保护生态环境。我们必须要避免对水资源的过度开发,造成水资源的严重短缺的情况。全局规划利用好发电与生态环境保护二者之间的关系。[6]必须保证满足水电站的生态环境保护要求的基础上,提高水电厂的发电效益,让河流的生态环境被水电厂的影响是在可以控制的范围之内。我们既要开发水库的发电效益,同时也要注重。水库周围生态环境的保护,使人与自然和谐发展。
(二)保证河流的生态需水
        水库要想进行生态调度必须以河流生态溪水为依据。下游河道的生态需水是水库进行泄洪下泄水量的重要依据。保证河流的生态需水不被破坏,维护河流生态中的平衡。水库合理的利用水量,保护特定的生态目标。水库应该根据本身的实际情况,研究周围河流的生态环境,最恰当的方式调节水体的富营养化,尽可能的减少或者消除对下游河道的影响。[7]
(三)保持水生生态系统的稳定
        一般在水电厂水库形成之后,有很大一部分的水生生物会繁衍生息,有利于于他们的生长。但是在绝大多数情况来看,由于修建了水电站,导致因为有大坝阻隔、水库中的水温不适原因造成原有的生态环境遭到了破坏或消失,不适合于下游河道的水生动物原来的繁殖繁衍方式。[8]目前在已经有的调度方式中,采取了人造洪峰的调度方式,根据学生生物的生活习性灵活调度,避免不利条件的产生。
        优化调度水电站水库是要利用最合理的方法对水库的入流过程制定出最优化的调度方式,效益得到最优化实现,好水库的设备作用以及水电站的功能能够得到其高效利用。水电站水库的优化调度能够满足对用电的需求,同时也保护了河流的生态环境。科学技术的发展,让水电站水库调度更加合理。[9]现在大多都是以梯级水电站为主,梯级水电站可以实现优化调度和联合调度。中国人口众多,但是水资源却稀缺。梯级水电站实现对水电站水库的最优化调度,可以减少在发电方面的成本,又能够缓解我国水资源短缺的状况。因此本研究领域的相关工作人员一定要对梯级水电站实施对优化调度研究,梯级水电站作为参考依据,制定出相应的优化策略。今后进一步加强水电站的安全运行,保证电力市场的效益最大化。


[1]卢鹏,周建中,莫莉,等.梯级水电站发电计划编制与厂内经济运行一体化调度模式[J],电网技术,2014,38(7):1914-1922.
[2]舒卫民,马光文,黄炜斌等.基于人工神经网络的梯级水电站群调度规则研究[J].水力发电学报,2011,30(2):11-14.
[3]伍英伟.平班水电站水情自动测报系统的应用[J].红水河, 2010,29(6):108-112.
[4]胡宇丰,安波,李匡,等.水库调度自动化系统建设标准化问题探讨[J].水利技术监督,2011(5):2-3
[5]代欣.数据库复制技术研究进展分析[J].硅谷,2011(12):35-35
[6]许继军,陈进,陈广才.长江上游大型水电站群联合调度发展战略研究[J].中国水利,2011(4):24-28
[7]王建群, 贾洋洋, 肖庆元. 狼群算法在水电站水库优化调度中的应用[J]. 水利水电科技进展,2015,(3).
[8]陈安勇, 钟琦. 隔河岩水电站水库发电运行调度方案研究[J]. 葛洲坝水电工程学院学报,1995,(4).
[9]黄家模. 水电站的防洪与水库调度[J]. 安徽电力,1993,(3).
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