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【摘 要】松江河公司的智能化经济调度与控制系统已建成三年多的时间，现就运行效益进行分析。
【关键词】智能化；效益；分析
1.前言
松江河公司智能化经济调度与控制系统是国内首个实现商业运行的经济调度与控制系统，本项目实现了经济调度控制系统与计算机监控系统、自动发电控制系统三者的完美融合，提高了经济调度控制系统的可靠性和实用性。
2.项目背景
近年来，国家电网公司正在建设以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，梯级水电站作为智能电网的组成部分，如何提高效率，实现效率、效益最大化是水电厂的发展方向。
3.项目创新点
首次实现了EDC、AGC及监控系统的完美融合；首次实现了EDC对梯级电站机组的自动开停机功能；首次提出基于水轮机综合特性曲线的梯级电站联合躲避震动区策略；首次提出下级电站对上级电站的反调节控制策略和设计方法；首次提出梯级水电站小负荷调整策略。
4.项目运行情况
本项目于2011年1月15日正式投入运行，并通过了东北电网公司组织的项目验收，经过三年多的现场运行，表明该系统功能完善、界面友好、运行稳定、各项指标都达到或超过了设计要求。
5.运行效益分析
5.1 直接效益
5.1.1优化流域梯级调度产生的效益。系统建成后，根据梯级各水库水位、库容以及来水的情况和各级水库的关联关系，按等耗量微增率算法分配负荷，保证电站经济运行，从而使梯级水电站联合调度按最优方式运行，优化了电站单机出力，并尽量避免机组在低出力区运行，降低发电耗水率。通过运行数据知，采用等耗量微增率算法分配负荷后，松江河梯级电站可按设计发电量增0.5%～1.5%考虑（按1%计算），测算后每年约增加发电量0.08×108kW.h。
5.1.2提高供水期水库运行水位产生的效益。梯级电站各流域供水期来水很稳定，预见性比较强，由于松山水库本身不发电为梯级引水，实现智能化电厂以后，结合小山水库水位、双沟水库水位、小山发电情况、引流量、松山水库水位等因素进行决策，远方控制松山引水闸门，使供水期小山、双沟电站实现真正意义的高水头发电，经测算，供水期平均每年小山、双沟电站共增加发电量0.0786×108kW.h。
5.1.3减少蓄水期弃水增加发电效益。通过优化梯级水电站的联合调度方案，按梯级水能和电能的综合平衡来考虑各电站运行情况，使汛期各级水库的弃水尽可能少，梯级水电厂经济调度控制功能后，能充分考虑各级水库的关联以及上下游机组过流能力不匹配等问题，可保证梯级电站按照最小弃水来分配负荷，做到充分利用水资源，合理分配各电站电量。小山水库五年一遇洪水的设计洪峰流量为563m3/s，洪水过程大于小山机组过流量230 m3/s有一天多时间，超过230m3/s的洪量约为0.15×108 m3；双沟水库五年一遇洪水的设计洪峰流量为1251m3/s，洪水过程大于小山机组过流量320 m3/s有一天时间，超过320m3/s的洪量约为0.38×108 m3，为了考虑五年一遇洪水小山、双沟不弃水而在整个汛期降低水位运行以损失水头为代价而减少小山、双沟水库弃水是不经济的，通过智能化经济调度与控制系统使水文预报较准确，达到两天以上的预见期，则可以利用这一两天的时間加大出力降低库水位，减少弃水，若将这些水量逐级利用，可以增发电量0.2046×108kW.h，，按概率平均每年增加电量0.0409×108kW.h，。
5.1.4 管理经济效益。检修费用：松江河公司检修费用年平均4000万，其中主设备检修费用：2200万，附属设备检修费用：1800万；主设备检修周期5年，预计实行状态检修后一般7年以上，投资速率降低28.6%，附属设备检修周期2年，可延至4年，投资速率降低50%。年检修费用总投资降低=0.153亿元/年。
5.2 间接效益
5.2.1 提高管理效益。通过智能化水电厂改造，不仅可以将人从繁琐和重复性的事务劳动中解放出来，更重要的是通过采用当今世界先进的科学技术和管理手段，改变目前的生产管理模式，促进管理水平的提高，从而提高松江河公司的经济效益。以网络化、信息化、数字化和标准化为基础，通过生产信息管理系统，整合生产业务流程，减少业务处理和流转损耗，提高管理效率。采用智能化系统和设备，设备与人、设备与设备之间能够实现互动化无缝对话，降低设备对人的依赖，管理流程将进一步精简，远程管理可逐步实现，从而实现管理模式的变革。
5.2.2 提高运行效率。松江河公司智能化改造完成后，通过对关键设备的改造以及统一平台建设，可保证各设备运行更加稳定，管理界面和责任划分清晰，各项业务流程顺畅，效率和效益进一步显现，对人的依赖程度大大降低，届时，为管理模式变革提供条件。
5.3 社会效益
5.3.1 保证用水安全。在智能化水电厂平台上，实施人工影响天气和优化水库调度，并通过做好中长期来水预测的手段，可改善局部地区的水能资源利用，避免气候因素造成的不利影响，提高用水安全的可靠性，社会效益明显。
5.3.2 提高防洪抗旱能力。通过智能化改造，扩大了水文数据信息的应用和共享范围，为正确分析防汛抗旱形势、科学预测和预报其发展趋势、提高防汛指挥调度水平提供有效保证，全面提升防汛抢险应急指挥决策能力和效率。
5.3.3 节能环保效益。通过对流域梯级电站的智能调度，可做到流域经济效益的最大化，节约用水、增发电量，有效减少了东北电网的火电燃煤，减少了CO2的排放量，符合当前低炭经济的发展趋势。
5.3.4 综合社会效益。通过水电厂智能化建设，实现流域/跨流域梯级水电站联合优化调度控制，显著提高了梯级水库的运行水位和综合调节能力，对生态环境、水产养殖、农田灌溉、旅游资源开发及利用也会产生深远的影响。
6.结语
实践证明：松江河公司智能化经济调度与控制系统的运用取得了良好的经济效益与社会效益。
作者简介：
夏守均，（1975—），女，高级工程师，现在吉林松江河水力发电有限责任公司从事水库调度工作。
【关键词】智能化；效益；分析
1.前言
松江河公司智能化经济调度与控制系统是国内首个实现商业运行的经济调度与控制系统，本项目实现了经济调度控制系统与计算机监控系统、自动发电控制系统三者的完美融合，提高了经济调度控制系统的可靠性和实用性。
2.项目背景
近年来，国家电网公司正在建设以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，梯级水电站作为智能电网的组成部分，如何提高效率，实现效率、效益最大化是水电厂的发展方向。
3.项目创新点
首次实现了EDC、AGC及监控系统的完美融合；首次实现了EDC对梯级电站机组的自动开停机功能；首次提出基于水轮机综合特性曲线的梯级电站联合躲避震动区策略；首次提出下级电站对上级电站的反调节控制策略和设计方法；首次提出梯级水电站小负荷调整策略。
4.项目运行情况
本项目于2011年1月15日正式投入运行，并通过了东北电网公司组织的项目验收，经过三年多的现场运行，表明该系统功能完善、界面友好、运行稳定、各项指标都达到或超过了设计要求。
5.运行效益分析
5.1 直接效益
5.1.1优化流域梯级调度产生的效益。系统建成后，根据梯级各水库水位、库容以及来水的情况和各级水库的关联关系，按等耗量微增率算法分配负荷，保证电站经济运行，从而使梯级水电站联合调度按最优方式运行，优化了电站单机出力，并尽量避免机组在低出力区运行，降低发电耗水率。通过运行数据知，采用等耗量微增率算法分配负荷后，松江河梯级电站可按设计发电量增0.5%～1.5%考虑（按1%计算），测算后每年约增加发电量0.08×108kW.h。
5.1.2提高供水期水库运行水位产生的效益。梯级电站各流域供水期来水很稳定，预见性比较强，由于松山水库本身不发电为梯级引水，实现智能化电厂以后，结合小山水库水位、双沟水库水位、小山发电情况、引流量、松山水库水位等因素进行决策，远方控制松山引水闸门，使供水期小山、双沟电站实现真正意义的高水头发电，经测算，供水期平均每年小山、双沟电站共增加发电量0.0786×108kW.h。
5.1.3减少蓄水期弃水增加发电效益。通过优化梯级水电站的联合调度方案，按梯级水能和电能的综合平衡来考虑各电站运行情况，使汛期各级水库的弃水尽可能少，梯级水电厂经济调度控制功能后，能充分考虑各级水库的关联以及上下游机组过流能力不匹配等问题，可保证梯级电站按照最小弃水来分配负荷，做到充分利用水资源，合理分配各电站电量。小山水库五年一遇洪水的设计洪峰流量为563m3/s，洪水过程大于小山机组过流量230 m3/s有一天多时间，超过230m3/s的洪量约为0.15×108 m3；双沟水库五年一遇洪水的设计洪峰流量为1251m3/s，洪水过程大于小山机组过流量320 m3/s有一天时间，超过320m3/s的洪量约为0.38×108 m3，为了考虑五年一遇洪水小山、双沟不弃水而在整个汛期降低水位运行以损失水头为代价而减少小山、双沟水库弃水是不经济的，通过智能化经济调度与控制系统使水文预报较准确，达到两天以上的预见期，则可以利用这一两天的时間加大出力降低库水位，减少弃水，若将这些水量逐级利用，可以增发电量0.2046×108kW.h，，按概率平均每年增加电量0.0409×108kW.h，。
5.1.4 管理经济效益。检修费用：松江河公司检修费用年平均4000万，其中主设备检修费用：2200万，附属设备检修费用：1800万；主设备检修周期5年，预计实行状态检修后一般7年以上，投资速率降低28.6%，附属设备检修周期2年，可延至4年，投资速率降低50%。年检修费用总投资降低=0.153亿元/年。
5.2 间接效益
5.2.1 提高管理效益。通过智能化水电厂改造，不仅可以将人从繁琐和重复性的事务劳动中解放出来，更重要的是通过采用当今世界先进的科学技术和管理手段，改变目前的生产管理模式，促进管理水平的提高，从而提高松江河公司的经济效益。以网络化、信息化、数字化和标准化为基础，通过生产信息管理系统，整合生产业务流程，减少业务处理和流转损耗，提高管理效率。采用智能化系统和设备，设备与人、设备与设备之间能够实现互动化无缝对话，降低设备对人的依赖，管理流程将进一步精简，远程管理可逐步实现，从而实现管理模式的变革。
5.2.2 提高运行效率。松江河公司智能化改造完成后，通过对关键设备的改造以及统一平台建设，可保证各设备运行更加稳定，管理界面和责任划分清晰，各项业务流程顺畅，效率和效益进一步显现，对人的依赖程度大大降低，届时，为管理模式变革提供条件。
5.3 社会效益
5.3.1 保证用水安全。在智能化水电厂平台上，实施人工影响天气和优化水库调度，并通过做好中长期来水预测的手段，可改善局部地区的水能资源利用，避免气候因素造成的不利影响，提高用水安全的可靠性，社会效益明显。
5.3.2 提高防洪抗旱能力。通过智能化改造，扩大了水文数据信息的应用和共享范围，为正确分析防汛抗旱形势、科学预测和预报其发展趋势、提高防汛指挥调度水平提供有效保证，全面提升防汛抢险应急指挥决策能力和效率。
5.3.3 节能环保效益。通过对流域梯级电站的智能调度，可做到流域经济效益的最大化，节约用水、增发电量，有效减少了东北电网的火电燃煤，减少了CO2的排放量，符合当前低炭经济的发展趋势。
5.3.4 综合社会效益。通过水电厂智能化建设，实现流域/跨流域梯级水电站联合优化调度控制，显著提高了梯级水库的运行水位和综合调节能力，对生态环境、水产养殖、农田灌溉、旅游资源开发及利用也会产生深远的影响。
6.结语
实践证明：松江河公司智能化经济调度与控制系统的运用取得了良好的经济效益与社会效益。
作者简介：
夏守均，（1975—），女，高级工程师，现在吉林松江河水力发电有限责任公司从事水库调度工作。