水電廠運行技術(shù)論文
水電廠運行關(guān)系到社會的用電問題，它技術(shù)的好與差反映著國家科技的底蘊。下面是小編精心推薦的水電廠運行技術(shù)論文，希望你能有所感觸!
水電廠運行技術(shù)論文篇一
水電廠的水庫調(diào)度運行分析
摘要:改善水庫調(diào)度，補償或緩解下游河流生態(tài)和環(huán)境的負面影響是我國構(gòu)建人與河流和諧發(fā)展的重要研究內(nèi)容。本文從水電工程對河流生態(tài)環(huán)境的不利影響、水電廠水庫優(yōu)化調(diào)度的目標和原則，描述電力市場的趨勢，分析了水電廠水庫調(diào)度運行情況，探討水庫調(diào)度運行的方法。
關(guān)鍵詞: 電力市場;發(fā)電廠;調(diào)度分析;調(diào)度運行;可持續(xù)發(fā)展
水庫的調(diào)度運行主要是指圍繞發(fā)電、防洪、灌溉、供水及排沙等，根據(jù)水庫的主要開發(fā)任務(wù)分配水資源，在滿足安全、綜合利用需求的基礎(chǔ)上，以謀求項目經(jīng)濟利益最大化為目的的控制運用水庫的技術(shù)管理方法。傳統(tǒng)的水庫調(diào)度運行，很少考慮河流生態(tài)系統(tǒng)和水環(huán)境保護方面的調(diào)度，致使很多水庫在運行過程中對下游生態(tài)產(chǎn)生不良影響。因此，如果改善水庫調(diào)度，補償或緩解下游河流生態(tài)和環(huán)境的負面影響，考慮基于生態(tài)環(huán)境的水庫調(diào)度運行方式，對于保障河流生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，實現(xiàn)工程經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益，對國家水資源的有效保護和可持續(xù)利用具有十分重要的意義。
1我國電力市場概況
隨著電力市場的建立，會引起電力系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)發(fā)生相應(yīng)的變化，即發(fā)電、供電、用電的產(chǎn)、供、銷問題，形成各發(fā)電公司獨立發(fā)電上網(wǎng);電網(wǎng)公司負責發(fā)電計劃、電力傳送和網(wǎng)間交易，從中收取過網(wǎng)費用;供電公司從網(wǎng)中購電、向用戶售電的三個相互獨立的環(huán)節(jié)。各電廠電力市場交易模式包括：現(xiàn)貨交易、實時交易、輔助服務(wù)交易和期貨交易。電力市場中，電力交易必須在保證電網(wǎng)安全的前提下進行。同時，電廠作為市場競爭的主體，在投資、發(fā)電等方面給必須具有自主決策的權(quán)利，在給定市場條件下，有權(quán)以利潤最大化為目標，自主決定何時發(fā)電和發(fā)多少電。電網(wǎng)作為經(jīng)營方，在符合國家經(jīng)濟政策下只能通過制定電廠競價上網(wǎng)，運用經(jīng)濟杠桿來引導(dǎo)發(fā)電廠商的有序競爭。
2水電廠水庫優(yōu)化調(diào)度的目標和原則
2.1實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，促進人與自然和諧發(fā)展
生態(tài)環(huán)境是關(guān)系到人類生存和發(fā)展的基本自然條件，保護和改善生態(tài)環(huán)境，是保障社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和水資源良性循環(huán)的基礎(chǔ)。而水作為生態(tài)環(huán)境的控制性因素，是人類生存和發(fā)展不可替代的資源，是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟資源，是經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。要實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，促進人與自然和諧發(fā)展，就必須統(tǒng)籌發(fā)電與生態(tài)環(huán)境保護，在滿足河流生態(tài)環(huán)境保護要求的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮水電廠的發(fā)電效益，使水電廠對河流生態(tài)環(huán)境造成的不利影響控制在其可承受的范圍內(nèi)，從開發(fā)與環(huán)境保護并重的角度出發(fā)，優(yōu)化工程調(diào)度運行以保護區(qū)間生態(tài)環(huán)境是非常必要的。
2.2以河流的生態(tài)需水為基礎(chǔ)
河流生態(tài)需水是水庫進行生態(tài)調(diào)度的重要依據(jù)，水庫下泄水量，包括泄流時間、泄流量、泄流歷時等應(yīng)根據(jù)下游河道生態(tài)需水要求進行泄放。為了保護某個特定的生態(tài)目標，合理的生態(tài)用水比例應(yīng)處在生態(tài)需水比例的閾值區(qū)間內(nèi)。
2.3維持下游水生態(tài)及庫區(qū)水環(huán)境穩(wěn)定
水庫的調(diào)度運用對生態(tài)與環(huán)境造成的不利影響不可忽視。在現(xiàn)有的調(diào)度方式中，為維持下游水生態(tài)及庫區(qū)水環(huán)境穩(wěn)定，可根據(jù)各水庫的實際情況，通過下泄合理的生態(tài)基流，運用適當?shù)恼{(diào)度方式控制水體富營養(yǎng)化、控制水體理化性狀與水華爆發(fā)、控制河口咸潮入侵等，以達到減少或消除對水庫下游生態(tài)和庫區(qū)水環(huán)境不利影響的目的。
2.4維持水生生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定
水電廠水庫形成后，其可能會有利于部分水生生物繁衍生息，但從普遍的情況看來，由于大壩阻隔、水庫低溫水下泄等原因，其還有可能導(dǎo)致庫區(qū)原有的急流生境萎縮或消失，極不利于大壩下游水生動物的產(chǎn)卵、繁殖等。因此，在現(xiàn)有的調(diào)度方式中，為維持水生生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，可根據(jù)各水庫的實際情況，采取人造洪峰調(diào)度方式、根據(jù)水生生物的生活繁衍習性靈活調(diào)度、控制低溫水下泄、控制下泄水體氣體過度飽和等，以達到減小和消除對水庫下游水生生態(tài)系統(tǒng)不利影響的目的。
2.5考慮泥沙調(diào)控問題
水電廠水庫形成后，庫區(qū)泥沙淤泥和壩下游河床沖刷的調(diào)整，及山體帶來的系列問題，是水庫形成后無法避免的個自然現(xiàn)象。因此，水電廠的水庫優(yōu)化調(diào)度，須結(jié)合水庫的綜合利用、目的和水庫本身的具體情況，做好水庫的泥沙調(diào)度，即可通過調(diào)整泄流方式及控制下泄流量、調(diào)整出庫水流的含沙量和流量過程、減少常規(guī)調(diào)節(jié)情況出庫水流對下游河道沖刷范圍并延緩其進程，以減小不利影響。
2.6以守住河流健康生命為最終目標
水庫生態(tài)調(diào)度既要在定程度上滿足人類社會經(jīng)濟發(fā)展的需求，同時也要考慮滿足河流生命得以維持和延續(xù)的需要，其最終目標是維護河流健康生命，實現(xiàn)人與河流的和諧發(fā)展。
3水電廠的水庫調(diào)度運行情況分析
3.1水庫調(diào)度運行分析
電力是一種特殊的商品，其產(chǎn)、供、銷必須同時進行，基本上是瞬時平衡。根據(jù)水力發(fā)電廠由于其機組啟閉靈活、從開機到并網(wǎng)發(fā)電投入的時間快等特點，有權(quán)以利潤最大化為目標，自主決定何時發(fā)電和發(fā)多少電。因此在電力市場條件下，供電公司將各水力發(fā)電廠水庫運行主要調(diào)度運行分為日計劃運行方式、給定日負荷運行方式和實時運行調(diào)度。
3.2日計劃運行方式
電廠發(fā)電量受到水庫入庫來水量的限制，對于有調(diào)節(jié)能力的水庫，雖然可對天然入庫來水流量進行時空調(diào)節(jié)，但由于水庫入庫來水的隨機性，特別是對長期入庫來水預(yù)報的不精確性，從經(jīng)濟運行角度考慮，不能隨意安排電廠在時空上的發(fā)電。如前期發(fā)電耗用水多了，但后期來水跟不上時就會產(chǎn)生水庫長時間在低水頭下運行，不利于水能利用的提高;但前期發(fā)電耗水少時，就會提高水庫后期的棄水風險，同樣不利于提高水量的利用率。因此，結(jié)合的中長期調(diào)度運行計劃常采用的方法是反映入庫來水隨機性的優(yōu)化調(diào)度方法，按調(diào)度圖進行調(diào)度的常規(guī)調(diào)度方法。根據(jù)長期調(diào)度運行計劃制定出的日末水位和次日的徑流預(yù)報，可確定出次日可用水量。其中，水庫中長期調(diào)度計劃可實現(xiàn)根據(jù)來水預(yù)報進一步和變化了的調(diào)度信息不斷向前滾動的調(diào)度計算過程。這樣，可根據(jù)水庫自身的特性和制定的次日發(fā)電計劃，按安全經(jīng)濟調(diào)度原則安排各電廠發(fā)電，促使發(fā)電廠努力降低發(fā)電成本已獲得較大的利潤和競爭能力，從而達到最終降低電力價格的目的。
3.3給定日負荷運行方式
在滿足水庫綜合利用要求和給定負荷條件下，形成如何使發(fā)電耗用的水能最小及廠間負荷優(yōu)化分配問題。從完全優(yōu)化的角度加以考慮問題，給定日負荷運行方式是研究計算速度比快、結(jié)果可以預(yù)見的、符合實際生產(chǎn)的負荷分配方法，如根據(jù)可用機組臺數(shù)和約束條件，預(yù)先制定出符合優(yōu)化準則的廠內(nèi)經(jīng)濟運行中機組負荷分配方案，可根據(jù)梯級電站間水力相互聯(lián)系情況和水庫的調(diào)節(jié)性能、可用機組情況，預(yù)先制定出符合優(yōu)偉準則的廠間負荷分配預(yù)案，對于給定梯級電站某一負荷，可根據(jù)預(yù)案直接優(yōu)化分配到梯級各水電廠，分到各廠的負荷在采用廠內(nèi)經(jīng)濟運行的機組負荷分配預(yù)案分配到各機組。
3.4實時調(diào)度
系統(tǒng)次日負荷預(yù)計與電網(wǎng)實際負荷總存在一定的偏差，同時，系統(tǒng)線路也存在一些不確定性因素。因此，為保證電網(wǎng)安全，必然產(chǎn)生電力實時交易。一是根據(jù)實時水雨情信息、電站工況信息、水庫綜合利用需求信息，結(jié)合水庫中長期調(diào)度計劃，不斷生成符合電廠發(fā)電自身利益的發(fā)電計劃;二是根據(jù)電網(wǎng)分配給電廠的實施負荷信息不斷的調(diào)整原負荷安排。
4 結(jié)語
電力市場實施是一項政策性很強的、非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及到國家目前正在執(zhí)行的許多政策和各方面的利益，牽動著電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，對發(fā)電控制、潮流控制等電網(wǎng)技術(shù)提出新的要求。水電廠的優(yōu)化調(diào)度運行，充分考慮了水庫下游河段生態(tài)環(huán)境保護的要求，以促進人與自然和諧發(fā)展為目標，采用了系列優(yōu)化調(diào)度運行措施，促進了生態(tài)保護措施的落實和完善，才能最終形成較為完備的河流生態(tài)健康調(diào)控體系，促進水利水電開發(fā)與生態(tài)保護的雙贏，實現(xiàn)國家水資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
參考文獻:
[1]于爾怪，韓放.電力市場[M].中國電力出版社，1998(4).
[2]滕燕，高仕春.面向生態(tài)環(huán)境的水庫調(diào)度方式研究[J].水力發(fā)電，2008(6).
[3]張運鳳，張運鑫.基于和諧理念水庫調(diào)度方式的研究[J].人民黃河，2007(9).
[4]蔡其華.河流生態(tài)系統(tǒng)保護因素完善水庫調(diào)度方式[J].中國水利，2006(5).
[5]江傳捷.探討水環(huán)境因素核定水庫最小下泄流量[J].東北水利水電，2006(24).
[6]傅苦苦，苗建良.基于環(huán)境的水庫調(diào)度運行[J].水電國際研討會，2006(10).
點擊下頁還有更多>>>水電廠運行技術(shù)論文