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[摘要]:加快水电开发可以有效利用可再生资源,节约不可再生资源,这样可以有效的保护环境,实现可持续发展的目标。本文主要是针对流域梯级水电站集控中心“水电合一”模式进行了探讨,具体分析了集控中心水、电的区别和联系,如何有效的柔和水电以达到优化运营,同时达到节约能源,增加效能,实现利益最大化的目的。最后,本文还对水电合一的前景进行了展望。
[关键字]:可持续发展 澜沧江 梯级水电站 水电合一 集控中心
中图分类号:TM622 文献标识码:TM 文章编号:1009-914X(2012)10- 0259–01
一、引言
瀾沧江是我国重要水域之一,位于云南省境内,全长有1240km,出省境处年均流量148立方米/秒,省内天然落差1544米,平均水量约为黄河的1.1倍,动能极大。由于澜沧江建库条件好,地理位置适中,水库调节性能好,淹没损失小,这些优点都决定了澜沧江在水电开发这一块优先地位。作为“西电东送”的重点工程,澜沧江流域的水电站建设也成为一个重要问题。本文以澜沧江为例,系统的讨论了集控中心“水电合一”模式。
二、集控中心水、电的区别和联系
所谓水力发电,是指利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处,将其中所含之位能转换成水轮机之动能,再藉水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。也就是说,在某种条件下,水力可以转化为电力,水力发电的基本原理是利用水位落差。水力发电是再生能源,对环境冲击较小。
澜沧江是湄公河上游在中国境内河段的名称,是中国西南地区的大河之一,是世界第九长河,亚洲第四长河,东南亚第一长河。国家为了开发利用澜沧江的水力资源,在昆明设立了集控中心,用于对澜沧江流域梯级电站的远方实时安全监控、优化调度和经济运行,这对提高流域总体防汛能力、水资源的综合利用率和电力系统安全稳定运行有极大作用。
三、如何有效运营集控中心水、电运行
澜沧江流梯级水电站群水库包括功果桥、小湾、漫湾、大朝山、糯扎渡、景洪、橄榄坝、勐松8座梯级电站,这些电站的调节性能基本涵盖了水库常见的各种类型,分别有多年调节水库、不完全年调节水库、日调节水库。多年的实地勘测结果说明,通过发电水量的平衡来进行各库水位的控制,往往是牵一发而动全身,只要其中1个水库的水位控制目标发生变化,势必造成整个梯级运行方式相应发生变化。如何系统有效的协调各个水电站的工作,是水电站优化运行、节能增效同时实现利益最大化的关键。
首先,与云南省电力调度部门保持定期沟通和协调。管理澜沧江各个水电站的集控中心须每月制定下月的发电建议、检修实施计划上报云南省电力调度部门,云南省电力调度部门参考公司上报的计划,制定相应的工作安排。同时,集控中心还可以定期派遣相关人员前往云南省电力调度部门进行交流,针对实时调度、检修安排和发电计划等相关事宜进行沟通和协调,以根据电网的实际运行情况对梯级水电站运行方式进行合理的调整,实现水电站利益最大化。
其次,根据电网约束条件,进而调整梯级调度方案。集控中心在进行梯级水电站群调度、月度、年度方案编制时,可以按照澜沧江水电站群流域来水预测、梯级优化意图、月度和年度发电量计划初步拟定整体轮廓,从而制定各个电站发电量分配的完美方案。同时,还可以根据近期云南电网的水火电发量比率、网内火电机组煤情、电网的总需求。在这些步骤之后,得出的发电计划方案才能实现联合优化同时也满足电网的约束条件,最后把这个方案送至云南省电力调度部门做参考,使其在电网日调度计划安排在得到体现。
再次,探索龙头水库形成后梯级水电站群的运行模式。多年调节水库应选择流域丰水年蓄水,当下游水库需要补水时,龙头水库应发挥其应有作用。在枯水期,龙头水库通过发电补偿下游水库,遵循“上游水库先发、下游水库后发”的原则进行梯级水电站的发电调度。在枯汛交替期(五月至六月)龙头水库按“下游先蓄、上游后蓄”蓄水原则有计划抬高下游梯级各水库水位,达到及时开放梯级总出力的目的。最后,在汛枯交替期,一般是在九月至十一月,龙头水库遵循“下游先蓄、上游后蓄”的原则拦蓄末次洪水,确保下游的水库群不出现弃水,自下而上逐级抬高梯级各水库的水位,这样就可以保证在枯水期,水电站群有比较高的可调出力。
最后,要合理安排检修计划。传统的“汛期发电、枯期检修”原则已经不适合现在水电站的发展。在这种情况下,集控中心应该和云南省电力调度部门进行充分的沟通,改变机电组一定要在枯水期检修的观念,综合各个方面的因素,对具体实施时间和检修计划进行均衡协调和安排,避免从单个电站的角度出发考虑检修计划,从而造成抢修时间无序,影响梯级水电站的运行。
四、中国“水电合一”的前景及展望
自20世纪以来,我国水电科学技术取得了丰富的成果,科技创新程度高,科技成果转化率也很高。在创新方面,新坝型成果的创新已经受到国内外同行业人的高度赞扬,其成果能覆盖大约200m左右的高坝。除了在技术方面,我国水电发展一个重要方向就是实现可持续发展。那么,如何实现水电可持续发展呢?
首先,完善水电科技创新体系,大力实施技术创新。水电创新与特定工程结合十分的紧密,在政府的倡导下,通过市场引导,进而实现统筹安排,协力支持,技术跨越,联合攻关,可持续发展的水电科技创新体系。
其次,加强宏观调控与市场规划,保同时,保障技术创新和保障科研的良性发展,实现降低成本,优化科研资源配置,提高经济效益和效率的目标,为可持续发展提供技术保障。
再次,大力推进澜沧江能源开发的前期工作为水电可持续发展储备后劲。由于地理条件的限制,澜沧江的开发还不是十分的完善。如何系统有效的开发澜沧江的水电资源,是我国实现水电发展的一个重大工程。
最后,完善法规政策,调整规划思路,切实做好移民安置工作。如何成功有效的安排移民,是水电可持续发展的命脉。那么,国家应制定系统的,贴合我国国情的政策法规,切实有效的归置移民。
五、小结
本文通过以澜沧江为例,分析了集控中心水、电之间的区别和联系,并且对如何使水电站实现优化运营、节能增效和利益最大化提出了建议。最后,文章还还展望了中国“水电合一”的前景,水电可持续发展是个重要目标。
参考文献
1、刘金焕,李菊根,马光文.流域梯级水电站群联合优化调度[M].北京:中国电力出版社,2008.
2、张越华,黄凡.清江梯级调度(集中)控制系统数据通信处理.水电自动化与大坝监测,2008,32(5):20-22.
3、张勇传.水电站经济运行[M].武汉:华中科技大学出版社,1998.
4、王立明,马光文,过夏明,杨东方,张 建.竞价上网环境下梯级水电厂的经济运行问题研究[J].东北水利水电,2003,21(1):1-3.
5、鲁铭.澜沧江水电远程集控自动化系统.水电站机电技术,2009,32(6):63-65.
[关键字]:可持续发展 澜沧江 梯级水电站 水电合一 集控中心
中图分类号:TM622 文献标识码:TM 文章编号:1009-914X(2012)10- 0259–01
一、引言
瀾沧江是我国重要水域之一,位于云南省境内,全长有1240km,出省境处年均流量148立方米/秒,省内天然落差1544米,平均水量约为黄河的1.1倍,动能极大。由于澜沧江建库条件好,地理位置适中,水库调节性能好,淹没损失小,这些优点都决定了澜沧江在水电开发这一块优先地位。作为“西电东送”的重点工程,澜沧江流域的水电站建设也成为一个重要问题。本文以澜沧江为例,系统的讨论了集控中心“水电合一”模式。
二、集控中心水、电的区别和联系
所谓水力发电,是指利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处,将其中所含之位能转换成水轮机之动能,再藉水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。也就是说,在某种条件下,水力可以转化为电力,水力发电的基本原理是利用水位落差。水力发电是再生能源,对环境冲击较小。
澜沧江是湄公河上游在中国境内河段的名称,是中国西南地区的大河之一,是世界第九长河,亚洲第四长河,东南亚第一长河。国家为了开发利用澜沧江的水力资源,在昆明设立了集控中心,用于对澜沧江流域梯级电站的远方实时安全监控、优化调度和经济运行,这对提高流域总体防汛能力、水资源的综合利用率和电力系统安全稳定运行有极大作用。
三、如何有效运营集控中心水、电运行
澜沧江流梯级水电站群水库包括功果桥、小湾、漫湾、大朝山、糯扎渡、景洪、橄榄坝、勐松8座梯级电站,这些电站的调节性能基本涵盖了水库常见的各种类型,分别有多年调节水库、不完全年调节水库、日调节水库。多年的实地勘测结果说明,通过发电水量的平衡来进行各库水位的控制,往往是牵一发而动全身,只要其中1个水库的水位控制目标发生变化,势必造成整个梯级运行方式相应发生变化。如何系统有效的协调各个水电站的工作,是水电站优化运行、节能增效同时实现利益最大化的关键。
首先,与云南省电力调度部门保持定期沟通和协调。管理澜沧江各个水电站的集控中心须每月制定下月的发电建议、检修实施计划上报云南省电力调度部门,云南省电力调度部门参考公司上报的计划,制定相应的工作安排。同时,集控中心还可以定期派遣相关人员前往云南省电力调度部门进行交流,针对实时调度、检修安排和发电计划等相关事宜进行沟通和协调,以根据电网的实际运行情况对梯级水电站运行方式进行合理的调整,实现水电站利益最大化。
其次,根据电网约束条件,进而调整梯级调度方案。集控中心在进行梯级水电站群调度、月度、年度方案编制时,可以按照澜沧江水电站群流域来水预测、梯级优化意图、月度和年度发电量计划初步拟定整体轮廓,从而制定各个电站发电量分配的完美方案。同时,还可以根据近期云南电网的水火电发量比率、网内火电机组煤情、电网的总需求。在这些步骤之后,得出的发电计划方案才能实现联合优化同时也满足电网的约束条件,最后把这个方案送至云南省电力调度部门做参考,使其在电网日调度计划安排在得到体现。
再次,探索龙头水库形成后梯级水电站群的运行模式。多年调节水库应选择流域丰水年蓄水,当下游水库需要补水时,龙头水库应发挥其应有作用。在枯水期,龙头水库通过发电补偿下游水库,遵循“上游水库先发、下游水库后发”的原则进行梯级水电站的发电调度。在枯汛交替期(五月至六月)龙头水库按“下游先蓄、上游后蓄”蓄水原则有计划抬高下游梯级各水库水位,达到及时开放梯级总出力的目的。最后,在汛枯交替期,一般是在九月至十一月,龙头水库遵循“下游先蓄、上游后蓄”的原则拦蓄末次洪水,确保下游的水库群不出现弃水,自下而上逐级抬高梯级各水库的水位,这样就可以保证在枯水期,水电站群有比较高的可调出力。
最后,要合理安排检修计划。传统的“汛期发电、枯期检修”原则已经不适合现在水电站的发展。在这种情况下,集控中心应该和云南省电力调度部门进行充分的沟通,改变机电组一定要在枯水期检修的观念,综合各个方面的因素,对具体实施时间和检修计划进行均衡协调和安排,避免从单个电站的角度出发考虑检修计划,从而造成抢修时间无序,影响梯级水电站的运行。
四、中国“水电合一”的前景及展望
自20世纪以来,我国水电科学技术取得了丰富的成果,科技创新程度高,科技成果转化率也很高。在创新方面,新坝型成果的创新已经受到国内外同行业人的高度赞扬,其成果能覆盖大约200m左右的高坝。除了在技术方面,我国水电发展一个重要方向就是实现可持续发展。那么,如何实现水电可持续发展呢?
首先,完善水电科技创新体系,大力实施技术创新。水电创新与特定工程结合十分的紧密,在政府的倡导下,通过市场引导,进而实现统筹安排,协力支持,技术跨越,联合攻关,可持续发展的水电科技创新体系。
其次,加强宏观调控与市场规划,保同时,保障技术创新和保障科研的良性发展,实现降低成本,优化科研资源配置,提高经济效益和效率的目标,为可持续发展提供技术保障。
再次,大力推进澜沧江能源开发的前期工作为水电可持续发展储备后劲。由于地理条件的限制,澜沧江的开发还不是十分的完善。如何系统有效的开发澜沧江的水电资源,是我国实现水电发展的一个重大工程。
最后,完善法规政策,调整规划思路,切实做好移民安置工作。如何成功有效的安排移民,是水电可持续发展的命脉。那么,国家应制定系统的,贴合我国国情的政策法规,切实有效的归置移民。
五、小结
本文通过以澜沧江为例,分析了集控中心水、电之间的区别和联系,并且对如何使水电站实现优化运营、节能增效和利益最大化提出了建议。最后,文章还还展望了中国“水电合一”的前景,水电可持续发展是个重要目标。
参考文献
1、刘金焕,李菊根,马光文.流域梯级水电站群联合优化调度[M].北京:中国电力出版社,2008.
2、张越华,黄凡.清江梯级调度(集中)控制系统数据通信处理.水电自动化与大坝监测,2008,32(5):20-22.
3、张勇传.水电站经济运行[M].武汉:华中科技大学出版社,1998.
4、王立明,马光文,过夏明,杨东方,张 建.竞价上网环境下梯级水电厂的经济运行问题研究[J].东北水利水电,2003,21(1):1-3.
5、鲁铭.澜沧江水电远程集控自动化系统.水电站机电技术,2009,32(6):63-65.