水火電共存電網如何做到經濟調度

張宗芳

（新疆天富熱電股份有限公司電力調度所，新疆 石河子 832000）

截止到2009年底，石河子電網的供電覆蓋地域約7762萬km2，電網總裝機容量為569.55MW，天富熱電有限公司裝機562.05MW，用戶自備電廠裝機7.5MW。其中：三個熱電廠共計454.5MW，五座梯級水電站共計115.05MW，供電負荷主要是工、農業用電和生活用電，其中農業用電站有重要地位。

石河子電網是由5座梯級水電站和3個熱電廠組成。水電廠沒有水庫，所以無法蓄水調峰，而且水電受季節影響較大，但發電成本較低。綜合以上方面的原因為保證電網的經濟運行，我們安排發電曲線時原則是全年盡量保證水電廠盡水發電，熱電廠參與調峰。但每年五月份左右由于天氣轉暖，這時水電廠已基本可以滿發，但這時農業負荷還沒有大幅增長起來，全網的供電負荷還比較低，這時到了后夜負荷低谷期間，即使各熱電廠都已達到最低出力，仍然無法達到發供平衡，如何調峰這一任務就擺在我們面前，如果這時棄水調峰，當然是立竿見影；如果起停機爐調峰不但速度慢、時間長，而且可調的負荷也有限，往往是沒停多久又要點爐開機，耗費人力、物力和財力，看起來沒有水電調峰經濟。但兩種方法到底哪一種更經濟呢？下面我們就針對這一問題做一討論。

首先了解水電廠、火電廠調峰所需的成本。

（1）水電廠棄水調峰的成本為C1

Ch為火電廠發每千瓦時電量的變動成本（即煤、汽、水的損失）。

Cs為水電廠發每千瓦時電量的變動成本（一般為0）。

W1為轉移的電量（即調峰的電量）。

（2）火電廠起停機爐調峰的成本為C2

其中，X為1噸油的價格；Y為鍋爐起停一次消耗的油量；W2為火電參與調峰的負荷；B為不明成本。

（3）臨界調峰值

假設C1=C2，令B=0，Cs=0

臨界電量W1=XY/Ch-W2

結論：當調峰電量小于臨界電量時由水電廠棄水調峰，反之由熱電廠起停機爐調峰

研討1：火電廠正常熱態起停機爐

已知：①火電廠發一度電須半公斤原煤，且半公斤原煤需0.06元，即Ch=0.06元/kW·h；②1t油的價格假設為4000元，即X=4000元/T；③起停一臺75T/H的爐子能減8MW電負荷，需減4h；④爐子正常熱態起停一次耗油1t。

將數字代入臨界電量W1=XY/Ch-W2中

即當調峰電量小于34667kW·h時由水電廠棄水調峰，當調峰電量大于34667kW·h時由熱電廠起停機爐調峰。

研討2：熱電廠采用小油槍點火起停機爐（采用此方法一次耗油80kg）

已知：①火電廠發一度電須半公斤原煤，且半公斤原煤需0.06元，即Ch=0.06元/kW·h；②1t油的價格假設為4000元，即X=4000元/t；③起停一臺75T/H的爐子能減8MW電負荷，須減4h；④爐子正常熱態起停一次耗油0.08t。

則W1=4000×0.08/0.06-8000×4×1000 =-26666kW·h＜0

即當熱電廠采用小油槍點火時，調峰負荷無論多少都應由火電廠起停機爐調峰。

綜上所述，火電、水電共存的電網調峰時如熱電廠的小機爐可以采用小油槍點火，無論須調峰的負荷有多少都采用熱電廠起停機爐調峰；如熱電廠的小機爐不能采用小油槍點火，則應通過水電、火電的調峰成本計算來確定，當調峰電量小于臨界調峰電量時由水電廠棄水調峰，當調峰電量大于臨界調峰電量時由熱電廠起停機爐調峰。