水電站運(yùn)行效律提升的控制技術(shù)

羅祖云

（廣東水電二局股份有限公司，湖南 懷化 418199）

1 水電站運(yùn)行效率不高的主要原因

目前，我國的水電站數(shù)量迅速增加，突顯出了我國水力發(fā)電的效率不高的問題，無法進(jìn)一步促進(jìn)我國的水電事業(yè)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。此外，水電站實(shí)際運(yùn)營中，管理不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致安全事故時(shí)有發(fā)生，運(yùn)行效率偏低。為了提高水電站的運(yùn)行效能，需要優(yōu)化機(jī)組負(fù)荷、保證基礎(chǔ)設(shè)施。

1.1 水電站不按已定計(jì)劃工作

分析已調(diào)查的大量水電站發(fā)現(xiàn)，它們都存在著一個(gè)共同的嚴(yán)重問題，即只重視提高發(fā)電效率的方法。例如，對(duì)于周邊環(huán)境的保護(hù)，一味追求發(fā)電而沒有按照計(jì)劃保護(hù)周邊的環(huán)境，節(jié)約資源，導(dǎo)致能源的過度浪費(fèi)和發(fā)電效率的降低。

1.2 缺乏對(duì)企業(yè)員工整體素質(zhì)的教育培養(yǎng)

目前，我國水電站擁有的工作人員整體素質(zhì)較低。有些水電站的工作人員，尤其是基層的操作人員對(duì)于水電站內(nèi)部工作的熟悉程度不夠，專業(yè)性不足，導(dǎo)致了水電站的工作效率低，發(fā)電效率不高。

1.3 水電站的監(jiān)控技術(shù)監(jiān)管不到位

目前，我國水電站的部分管理人員監(jiān)管能力有所欠缺，對(duì)于水電站人員和運(yùn)行方式掌控不好，使得水電站的管理松散，技術(shù)進(jìn)步慢，最后導(dǎo)致水電站的運(yùn)行效率不高。

1.4 生產(chǎn)事故現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處理機(jī)構(gòu)不完善

我國水電站目前的運(yùn)營管理系統(tǒng)有著很大的漏洞，生產(chǎn)技術(shù)也并不完善。如果我國有一套完整的水電站運(yùn)營管理模式，那么將會(huì)使我國水電站的運(yùn)行效率明顯提高。

2 水電站運(yùn)行效率提升的控制技術(shù)

由于我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能耗巨大，因此我國用電負(fù)荷快速遞增，電站承受的壓力巨大。再加上長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，水電站各種設(shè)備的老化速度加快，各種維修成本也呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。因此，要意識(shí)到電站運(yùn)行中的各項(xiàng)實(shí)際問題，并加以解決。需提升控制技術(shù)，使水電站的運(yùn)行效率得到提升[1]。

2.1 提升管理的精細(xì)化程度，以保證相關(guān)設(shè)備工作的可靠性

設(shè)備的先進(jìn)性和實(shí)際操作性與水電站的運(yùn)行效率息息相關(guān)。在我國，水力發(fā)電是保障我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好發(fā)展的堅(jiān)實(shí)后盾，所以國家會(huì)投入大量的人力、物力來進(jìn)行水電站的建設(shè)。水電站的建設(shè)人員、工作人員及管理人員等都必須認(rèn)識(shí)到水電站的重要性和提升水力發(fā)電質(zhì)量、效益的關(guān)鍵性。需著力研發(fā)高效能的水力發(fā)電設(shè)施，并且重視水電站的日常管理和維護(hù)。對(duì)于設(shè)備的檢修與維護(hù)，需學(xué)習(xí)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，并實(shí)施責(zé)任管理制度[2]。

2.2 提升水庫調(diào)度的科學(xué)性，保證水資源的利用效率

水電站接收了上游的來水進(jìn)行發(fā)電作業(yè)后，需要進(jìn)行放水，所以在水電站的下游一般設(shè)有水庫來接收水電站的出水。水庫的作用十分大，有助于水電站的上下游的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是水庫的相關(guān)范圍過大，所以在日常管理維護(hù)、豐水期或枯水期的水流調(diào)度方面有著很高要求，要精確把握各種水流的流量。由于目前我國的水資源并不豐富，人均占有水量較低，因此應(yīng)該做到水庫的科學(xué)收容，以促進(jìn)水資源的利用。首先，應(yīng)該定期對(duì)水庫進(jìn)行設(shè)備檢查，尤其是強(qiáng)降雨來臨前，應(yīng)該及時(shí)向下游輸水，提前騰空水庫，以接收新的洪水。實(shí)際運(yùn)營中，提高水庫管理的質(zhì)量。需要實(shí)際調(diào)研當(dāng)?shù)氐慕邓⒌刭|(zhì)等情況，制定一個(gè)科學(xué)合理的計(jì)劃來進(jìn)行水流的疏導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)水庫的平穩(wěn)運(yùn)行。此外，需培養(yǎng)一個(gè)了解當(dāng)?shù)厍闆r的專業(yè)水庫保護(hù)團(tuán)隊(duì)。利用設(shè)備和人工調(diào)節(jié)的方式使水庫合理接收和釋放水。完成防汛抗洪事業(yè)的同時(shí)，還需要兼顧水電站的發(fā)電工作。因此，需要在豐水期增加梯級(jí)的水量，以提高水力發(fā)電的速率。在枯水期，要對(duì)水庫的機(jī)組進(jìn)行維護(hù)和修理，并提升水庫的技術(shù)設(shè)備。要培養(yǎng)更加專業(yè)的人才。對(duì)水電站和水庫的歷年水流進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，掌握一些規(guī)律，從中發(fā)現(xiàn)最具特殊性的年份的水量，了解當(dāng)年的降水量等相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行重點(diǎn)分析，使水電站和水庫的效用增至最大。由于日常管理中注重維護(hù)，科學(xué)管理儀器設(shè)備，所以保證了水電站運(yùn)行調(diào)度兼顧到位，使得各方利益均可保證[3]。技術(shù)創(chuàng)新后新設(shè)備的更新升級(jí)，使得水電站發(fā)電效益明顯提高。。

2.3 改善機(jī)組運(yùn)行形勢(shì)，減少發(fā)電能耗

水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行水頭是水電機(jī)組改造提升的重要環(huán)節(jié)。水電機(jī)組改造提升中，要讓水電機(jī)組在一定的時(shí)間中擁有最高的平均值水頭和最高的效率。這主要是因?yàn)樗娬具\(yùn)營中設(shè)備始終是動(dòng)態(tài)存在和運(yùn)行的。這就要求水電站的專業(yè)工作人員非常明確地知道每一個(gè)水輪發(fā)電機(jī)組的水輪機(jī)的高效區(qū)。水電站對(duì)設(shè)備運(yùn)行操作系統(tǒng)進(jìn)行模擬演練，而且條件允許的水電站還可以根據(jù)設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整與提高，以提高水電站的發(fā)電效率。對(duì)于以蓄水放水來調(diào)整庫容的水庫，可以安裝多個(gè)發(fā)電機(jī)，再根據(jù)實(shí)際情況考慮使用幾個(gè)發(fā)電機(jī)，達(dá)到合理利用資源的目的。例如，需求高時(shí)可以使用多個(gè)發(fā)電機(jī)組，使發(fā)電站可以在高水頭狀態(tài)下運(yùn)行。

2.4 推動(dòng)設(shè)備改造，提升實(shí)際發(fā)電效率

我國大部份水電機(jī)組的首次修建是在20世紀(jì)80年代，已經(jīng)超過了修建時(shí)預(yù)計(jì)的使用期限，早已不能滿足現(xiàn)在的使用狀況。使用這種機(jī)組還會(huì)存在極大的安全隱患，威脅水電站工作人員和沿途百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全。實(shí)際上，需要對(duì)轉(zhuǎn)輪的葉形進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以適應(yīng)現(xiàn)在的水流情況，減少水流對(duì)水電站的損害，提高水力發(fā)電站的使用性能，有效降低發(fā)電能耗。

對(duì)于水電站，要大力完善基礎(chǔ)設(shè)施，完善生產(chǎn)的安全設(shè)施，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行設(shè)備的更新?lián)Q代。更新?lián)Q代后的水電站的實(shí)際發(fā)電量都有著明顯的增加，并對(duì)環(huán)境的破壞更小，節(jié)水能力提高，實(shí)際發(fā)電能耗減少[4]。

3 結(jié) 論

目前，提高水電站的發(fā)電能力是提高我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的必行措施。但是，眾多水電站的技術(shù)設(shè)施改造都會(huì)由于種種原因而收效甚微，所以提升水電站的效率需要根據(jù)水電站所在地的實(shí)際情況進(jìn)行改造和提升。要完善水電站的安全措施，并對(duì)水電站的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行日常檢修維護(hù)，以保證發(fā)電的順利進(jìn)行。此外，需要對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)提升，以提高水電站的發(fā)電效率，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。