淺談以最大發電實驗促進精細化調度管理

羅智鵬

【摘要】最大發電量實驗是在電站正常發電的情況下，利用我樞紐庫區容量、季節性雨情、上游電站來水調度、機組工況、人員素質等各方面來綜合配置，積極探索精細化調度模式、深化調度管理。根據實驗數據分析、總結和設計規范要求，在枯水期和豐水期等不同發電調度模式下，使機組在安全、穩定的運行，充分利用水資源、優化完善機組綜合工況，通過實驗驗證各水頭下的效率區間，總結出η值最大時的對應工況，為機組長期運行在最優效率區間提供參考依據，而進行的全年最大發電量實驗。

【關鍵詞】最大發電實驗；精細化調度；綜合配置

一、最優化調度，充分利用水資源

我樞紐位于北江主干流域，距飛來峽水利樞紐下游約48km處，其中影響我樞紐庫區的流系主要是潖江、濱江、正江。技術信息等部門經過一段時間的積累和摸索，總結出我樞紐庫區季節性水情變化、漲落潮、來水量、汛期、防洪等。鑒于此，必須探索出有利于我電站發電的調度模式，并進一步深化改進。

1.與相關水利、水文政府部門緊密聯系，積極與上游電站開展水情共享通信渠道。特別是建立一套水情預測、預報系統。該測報系統不僅能收集壩前的實時水位信息，還包括上游電站來水、支流匯水、雨情、下游水位等水文信息。

2.建立支流匯聚口水情測量點。建立在主要影響我庫區內的四條支流：潖江、濱江、正江、筆架河。該測量點實時與電站水情測報系統通信，并能被測報系統采集到信號。

3.根據相關水文記錄和我電站發電運行一年來的積累的水位數據信息記錄、樞紐庫區水文變化等信息，探索一條水庫特征綜合調度曲線。

4.在汛期期間（四月至十月），確保大壩安全度汛的前提下，安全調度水庫。充分利用洪水加大機組出力輔助泄洪，并制定出相關預警級別的水庫調度規程和制度。該期間主要以機組最大出力的原則調度。

5.枯水期期間（十一月至次年三月），根據來水流量和氣象雨情合理計劃水庫調度，包括船閘通航用水等。該期間主要利用漲、落潮特點進行單機高效區間運行的原則調度。并在實驗過程中，進一步探索機組高效運行的準確區間，從而減少單位耗水率，充分利用水資源實現最大發電量。

6.根據三防指揮調度及供電部門調度頂峰或調節時，建立一套通用可行的臨時調度方案。如目前接到供電調度頂峰任務時，主要是加大機組出力和多開機組增加發電，對水位控制較為寬松。根據頂峰時間段和漲落潮特點，可否采取優先級調度方式，提前接到頂峰任務時，先蓄水，再增加出力。

二、運行勤巡視、細調節

運行值班是該方案能否實施的關鍵執行者，關系到方案的落實。特別是加強運行巡視、機組調節方面都是非常重要的，是該方案的重要組成部分之一。巡視的目的是發現機組或輔機運行過程中可能或者已經出現的故障、異常，但更重要的是防范于未然，發現可能出現危害機組安全生產的苗頭，防止事故擴大化。機組的調節主要目的是更好的調整機組工況，使其能在更高的效益下安全、穩定生產，特別是機組的振動、擺度值的控制，穩定機組出力是調節的重點。

1.加強日常巡視、特別是汛期期間的巡視。做到安全巡視、勤于巡視、細心巡視；小問題不放過、多觀察、多匯報、多總結。

2.強化業務知識和操作能力。做好事故預想和事故演練。

3.加強員工培訓，特別是新入職員工的安全、業務培訓。

4.嚴格按照操作規程做好精細調節，將實驗方案應用到實際運行工作中。特別是現在實行最大試驗方案的過程中，對機組的負荷頻繁調節、運行工況調整，開停機的次數增多，對機組及其輔機設備、二次控制回路等敏感元器件老化及損害加大。我們需要強大的技術力量支撐外，更需要運行值班員勤巡視、細調節、及早發現問題，及早處理問題。使機組在安全、穩定的前提下最優發電。

三、完善機組運行協聯曲線

機組運行協聯曲線是機組利用相同過水量時，通過導葉和槳葉的有效協聯，使機組產生最優發電效率，從而達到高效發電。目前我電站機組協聯曲線在2.5m至9.2m之間。但經過一段時間運行，發現機組的協聯曲線均未得到優化，機組振動、擺度值較大，不利于安全、穩定生產。在安全發電的前提下，而不能達到最大發電量。因此，通過機組商業運行以來長期記錄的機組工況值進行分析，需采用不同水頭和導葉、槳葉開度的效率重新進行整定協聯。下表為現行使用的協聯關系：

從圖示1中可以看出仍然有五個協聯點未使用，需在往后一段時間內對機組運行工況進行統計和分析，完善機組協聯曲線。

對一段時間實驗后統計的數據分析，對協聯進行修正，修正后機組出力穩定，振動擺度比原來減少，修正協聯參數如表二：

四、高產低耗、合理調度廠用電

廠用電的使用，占據全廠發電量的一定比例。若不合理使用或者浪費，將會消耗全廠預期發電總量，日積月累將會影響發電綜合效益，對公司造成一定的經濟損失。因此，如何達到高產低耗、合理調度廠用電也成為必要。

1.發電機組啟用數量的標準。機組運行必須通過油、水、氣等輔助系統提供運行條件。而油、水、氣等輔助設備的運行必然消耗電能來工作，即需要使用廠用電來提供動力。機組的啟用，需通過庫區水位、已帶負荷機組工況、機組出力、是否需頂峰發電等考慮。目前，按照第一章和第三章的調度模式進行啟用機組。在豐水期時，每當一臺機組滿發時，增開一臺機組，以此類推。汛期時，符合啟動機組時，全部滿發。枯水期時，機組按照高水頭調度模式發電，值長根據上游水位和水頭變化決定機組啟停，減少輔機用電損耗。

2.控制主變空載的損耗。目前我電站主接線模式為兩機一變，且共用同一110KV出線。這里主要考慮機組與主變的使用效率問題。

2.1 預測在一段時間內當啟用僅可啟用一臺機組時，選擇一臺主變退出工作狀態，轉為冷備。

2.2 當最多可啟用兩臺機時，設置為兩機一變，另一主變退出運行，轉為熱備。（考慮到耗水率和效率，兩臺滿發均控制在51MW左右）。

2.3 若臨近豐水期，預測來水量超過1500m3/s，應投入第二臺主變運行，根據目前機組工況，2#、3#機組均在24000kw或以上運行時工況良好（溫度、振動擺度值在安全范圍內運行）。開啟機組時，優先投入2#、3#機組運行。當未能消化來水時，擇機開啟1#、4#機組。

3.按需使用廠用電，節約生活用電、照明用電等，杜絕用電浪費，提高全廠員工的素質和加強節能宣傳、提升環保節約意識。

五、勤思考、集群策、促群力

一個項目的計劃與實施，若要成功開展和深化執行，必須統籌規劃、集思廣益、需要全體員工的積極參與；必須依靠長效機制、創新發展、科學管理；必須堅決執行和推進項目的方案和計劃進度，完成本項目方案的實施。

發動全體員工的積極性，鼓勵自學、思考、創新，全面提高員工的綜合素質、發揮全員的智慧。

搭建獻言建策的對話平臺，建立溝通渠道，充分共享信息、分享經驗。

鼓勵員工大膽提議、批評、建議，完善考核機制。對員工的獻言獻策或采納的建議予以獎勵，納入考核績效。

參考文獻：

[1] 孫元章，吳俊，李國杰，何劍. 基于風速預測和隨機規劃的含風電場電力系統動態經濟調度[J]. 中國電機工程學報. 2009（04）

[2] 陳之栩，謝開，張晶，楊爭林，劉軍，汪鴻. 電網安全節能發電日前調度優化模型及算法[J]. 電力系統自動化. 2009（01）

[3] 文福拴，陳青松，褚云龍，張振宇. 節能調度的潛在影響及有待研究的問題[J]. 電力科學與技術學報. 2008（04）

[4] 張寧，陳慧坤，駱曉明，李嘉龍，夏清，康重慶. 廣東電網節能發電調度計劃模型與算法[J]. 電網技術. 2008（24）