水力发电厂经济运行分析与管理研究
赵杰天
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赵杰天,. 水力发电厂经济运行分析与管理研究[J]. 电气学报,20232. DOI:10.12721/ccn.2023.157013.
摘要: 为了有效提升水力发电厂运行经济效益,发电耗水率及运行成本最大程度降低,需要对设备改造、设备高度等措施进行优化,对水力发电厂运行的经济性加强重视,不仅使日常发电耗水率有效降低,杜绝汛期弃水风险,切实提升水力发电厂经济运行效果。本文结合水力发电厂经济运行的重要意义,对经济运行及科学管理策略进行分析和探讨。
关键词: 水力发电厂;经济运行;运行管理
DOI:10.12721/ccn.2023.157013
基金资助:

一、水力发电厂经济运行概述

水力发电能够对成熟的清洁可再生能源进行大规模开利用,因此提高水力发电厂运行管理水平及运行经济性,能够在促进发电厂经济效益增长,加强环境保护方面有着重要的现实意义。其中应保证水力发电厂厂房和大坝安全的情况下,需要使生产成本最大程度降低,使发电效益实现最大化。另外水力发电厂经济运行实现应从以下几方面入手,耗水率降低;开停机顺序组合优化;对设备缺陷加强管理;不必要水资源浪费最大程度降低;运行人员专业素养有效提升;人为事故发生概率降低等。同时需要对水库调度方法进行优化,其中包括了优化梯级水电站联合调度;对单机日负荷进行合理安排;库水位达到降低耗水率合理控制等。

二、水力发电厂经济运行中影响因素及应对措施

(一)员工素质

水力发电厂经济运行中,工作人员自身综合素质发挥着重要作用。首先通过充分调动高素质员工的工作积极性,能够使各项指令操作更加规范,设备运行更加稳定,也能够使因人为因素而导致的经济损失最大程度减少,其中包括了安全事故发生后续处理所需投入的大量物力、人力等,因此避免安全事故发生能够使减少不必要的经济损失。其次在日常生产活动中,通过充分发挥人才优势,能够对运行措施进行不断创改和优化,使运行生产成本不断降低,工作效率不断提升,进而能够良性循环的形成,使运行效益切实提高[1]。另外通过对相关人员加强专业知识及技术培训,不断提高电厂运行人员专业技术水平,有效减少事故发生几率,经济损失减少,使电水力发电厂的经济运行目标得以实现。

(二)设备工况

随着设备投运时间的不断延长,设备极容易出现老化、陈旧等问题,或因由安装调试不到位,会导致水轮发电机主设备、辅助设备,或设备运行中出现不同程度的漏水、漏油现象。首先相关人员应及时发现和处理,确保机组及辅助设备运行状况良好,使水电厂水能损失及透平油浪费最大程度减少,使机组发电耗水率及运营成本有效降低。另外为了避免因渗漏排水泵、空压机及压油泵等辅机设备运行效率下降,或电机抽水效率降低而导致用电量增加的问题出现,可通过厂用电率增加,以及采用高效辅助设备等方式,使运行成本有效降低,使机组整体经济运行水平不断提升,同时应对汛期加强关注,防止因水量过大而引发水淹厂房或设备的风险。

(三)及时清理拦污栅

通常在机组引水隧洞进水口附近进行拦污栅设置,能够对漂浮或悬浮在水中的杂物进行拦截,进而避免其对水力机械设备或水工建筑物造成损坏。同时因拦污栅对水流也会产生一定阻碍,造成过栅水流存在局部水头损失的情况,其主要体现在拦污栅不仅使水工结构的过流能力减少,也对水力机械即水轮机的工作效率造成一定影响,因此为了有效在减少局部水头损失,需要对进水口拦污栅压差加强监测,通过及时清污作业,使水头损失问题得以有效缓解。

三、水力发电厂经济运行中运行管理策略

(一)开停机顺序合理优化

通过对水库调度管理制度的合理制定,对机组开停机加强管理,并对超声波流量进行全面记录,并通过加强机组各水头效率试验和机组耗水率情况对比的方式,使耗水率低及停机状态下漏水大的机组进行优先开启,使开停机顺序更加合理,同时采用并网运行的方式,使水耗有效降低。

(二)调度优化

通过与电力集控中心或电网电力调度中心加强沟通,对调度过程进行优化。首先运行人员应对水库水位进行实时关注,根据水轮机耗水率表,对调度所下发的单机负荷及时调整,使其与当前水头下最优负荷相吻合。一旦电厂出现不合理的负荷曲线,相关运行人员应与集控中心或电网总调加强沟通,有效减少机组开停机时段因高水耗运行或空载、空转时而导致的水资源浪费情况出现[2]

(三)机组负荷合理分配

汛期水库水位较高时,需要在调度发电计划考核范围内,采用正偏差运行方式,保证负荷曲线给定值略低于机组实际出力,并对高水位发电耗水率进行充分利用,并使泄洪弃水风险有效降低[3]。其次通过负偏差运行,能够在耗水率较大的情况下少发电,使年度发电耗水率降低。另外保证机组并网带负荷不受影响的情况下,使机组开机空转及空载运行时间尽可能缩短,保证机组并网前能够最短时间内开启发电机并网,并对负荷曲线进行在严格跟踪,使机组在低负荷情下的运行时间尽可能减少。而在机组停机时则相反。      

(四)价格机制合理制定

现阶段因电力现货市场交易周期较短,在制定价格机制时,需要与不同时段下电力需求波动相结合,对网络条件影响下电价的空间变化进行反映,并利用合理的电力商品价格,使网络阻塞问题有效缓解,并且还需要提高市场稳定性,避免市场主体出现投机行为等。目彰电力现货市场价格机制有通常采用节点边际电价、统一边际电价、分区边际电价三种,在实际现货交易过程中,因上述三种价格机制都运用了边际电价成并方式,由市场主体根据不同时段进行价格制定,并且能够对电价随需求和时间变化的特点予以体现,而发电企业也应结合自身边际成本进行报价,有利于交易成功,同时有效约束哄抬电价等投机行为。

结束语:为了确保水力发电厂的经济运行和科学管理,需要使管理水平和技术实力不断提升,使发电效益不断增加,切实保障电厂运行的稳定性和安全性,同时加大清洁能源的开发和利用率,充分体现节能降耗的社会责任。因此需要从人才队伍建设、完善管理体系,以及加强设备维护保养等方面入手,对生产经营成本降低的有效措施进行不断探索创新,使水力发电厂经济运行水平切实提升。

参考文献:

[1] 陈荣刚, 何鑫, 郭攀,等. 浅谈水力发电厂运行期工程项目管理[J]. 水电站机电技术, 2020, 43(5):3.

[2] 邓方俊. 分析水力发电工程经济效益风险[J]. 经济技术协作信息, 2020(23):2.

[3] 黄勇. 水力发电厂经济运行分析与管理[J]. 红水河, 2018, 37(4):3.