影響水電站發(fā)電效率的相關(guān)因素及控制策略

蔣仁偉

（國網(wǎng)四川省電力公司技培中心青峰嶺實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)電廠，四川 成都 611237）

0 引 言

水電屬于一種可再生的能源，具有清潔環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演著重要的角色。因此，需提升水電站的日常發(fā)電效率。本文主要分析和研究了影響發(fā)電效率的因素，并提出了提升發(fā)電效率的的方法，以供參考。

1 影響發(fā)電效率的相關(guān)因素

1.1 水情因素

水電站發(fā)電的過程中主要是利用水能資源，其中出力和發(fā)電量是考核水電站的兩項(xiàng)動能指標(biāo)。水電站的出力計(jì)算是根據(jù)不斷變化的上下游的水位進(jìn)行計(jì)算，能夠分析出水情的變化帶來發(fā)電效率的變化。一般當(dāng)上下游的水位差基本一致時，上游的水位越高，機(jī)組的發(fā)電效率就越高。因此，水電站實(shí)際運(yùn)行過程中，要保證足夠的上游水位，以有效提高機(jī)組的發(fā)電效率。在枯水年份，下游的水位會偏低，由于要保障基本的生活用水和農(nóng)田灌溉，導(dǎo)致機(jī)組發(fā)電效率受到了一定的負(fù)面影響。在豐水年份，受到泄洪和排澇的影響，會造成下游的水位偏高，上下游的水位差會逐漸偏小，低水頭的運(yùn)行會造成水電站發(fā)電效率的降低[1]。

1.2 周邊工程

水電站的周邊工程會對發(fā)電效率產(chǎn)生一定的影響。這是由于周邊工程會影響水電站的上游水位，進(jìn)而造成機(jī)組的發(fā)電效率降低。因此，實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)周邊工程和水電站的發(fā)電效率產(chǎn)生一定矛盾時，要有效地予以控制。例如，當(dāng)水量比較少時，應(yīng)優(yōu)先滿足生產(chǎn)生活用水的需要，或者是選擇可行的送水通道避開生活用水通道，提高水電站的發(fā)電效率。

1.3 清 污

水電站運(yùn)行過程中，如果順?biāo)鬟^的雜物進(jìn)入到機(jī)組，不僅會影響機(jī)組的發(fā)電效率，甚至?xí)o機(jī)組帶來一定的安全隱患。因此，要在上游設(shè)置相應(yīng)的攔截雜物的裝置，并對攔截的雜物進(jìn)行人工清理，每天至少清理兩次。同時，為了確保清理的安全，清理前要進(jìn)行停機(jī)。為了有效減少人工清污對發(fā)電效率的影響，可以購買回旋式清污機(jī)，在機(jī)組不需要停機(jī)的情況下，就能進(jìn)行機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了清污的能力，有效促進(jìn)了發(fā)電量的提高。

1.4 水輪機(jī)

水輪機(jī)的效率主要包括機(jī)械、容積及水力3個方面的內(nèi)容。因此，水電站實(shí)際運(yùn)行過程中，要對機(jī)械、容積和水力3個方面進(jìn)行提升，以有效促進(jìn)水輪機(jī)效率的提升，增強(qiáng)水電站的發(fā)電效率。首先，提升水輪機(jī)的機(jī)械效率。機(jī)組軸承和油封的正常運(yùn)行是機(jī)械效率的影響因素，因此必須要充分確保機(jī)組軸承和油封處于相對良好的運(yùn)行狀態(tài)。其次，促進(jìn)容積效率的提升。必須要有效確保止漏裝置和轉(zhuǎn)輪間隙之間保持正常的運(yùn)行。最后，促進(jìn)水力效率的提升。蝸殼進(jìn)口經(jīng)轉(zhuǎn)輪到尾水管出口是水力工作過程中的重要影響因素，因此要確保兩者之間的正常運(yùn)行，以有效降低泥沙的磨損和汽蝕，確保水輪機(jī)能夠正常有序的運(yùn)行。其中，有效地增加水力效率是整體機(jī)組效率提升的關(guān)鍵性因素。發(fā)電運(yùn)行中，效率是產(chǎn)生的電能和機(jī)械能之間的比值。一般水輪機(jī)的工作效率可以描述為水頭和流量之間的函數(shù)，即效率曲線。曲線中，水輪機(jī)的效率會隨著水流量的提高而不斷提高，直到水輪機(jī)效率的最大值，然后不斷減小。為了有效防止空化和振動，對水頭適當(dāng)?shù)乜刂屏髁康牟▌訁^(qū)間。因此，要適當(dāng)?shù)卦黾铀Φ男剩源_保水輪機(jī)高效率的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)水電站效益的不斷提升[2]。

2 水電站發(fā)電效益的提升

2.1 提升服務(wù)水利經(jīng)濟(jì)

水能資源是一種非常寶貴的自然資源，也是清潔環(huán)保的綠色資源。充分利用水能資源，可以促進(jìn)水電的發(fā)展，并能有效提升水利經(jīng)濟(jì)的水平。因此，水電站實(shí)際運(yùn)行過程中，在做好防控防汛的基礎(chǔ)上，要加強(qiáng)對水利經(jīng)濟(jì)的重視，做好小水電站的發(fā)展工作，有效提升水電站的發(fā)電效益，促進(jìn)服務(wù)水利經(jīng)濟(jì)水平的提升。日常工作開展過程中，部門之間要積極地配合合作，在生產(chǎn)生活用水、農(nóng)田灌溉用水以及防控排澇方面做好對接和處理，有效提高水電站的發(fā)電效率，促進(jìn)發(fā)電效益的提升和發(fā)電收入的增加[3]。

2.2 做好協(xié)調(diào)調(diào)度，優(yōu)化發(fā)電水位

當(dāng)前的水電站運(yùn)行過程中，工作的調(diào)度需要上級防汛部門統(tǒng)一下達(dá)指令，合理的調(diào)配發(fā)電的水位，有效確保發(fā)電機(jī)組的高速運(yùn)行。因此，水電站實(shí)際運(yùn)行過程中要做好兩個方面的內(nèi)容。一方面，要加強(qiáng)和上級防汛調(diào)度部門之間的交流和溝通，能夠及時地將發(fā)電的需求和實(shí)際的水情情況向上級防汛調(diào)度部門反映，并提出合理性的建設(shè)；上級防汛部門研究后，下達(dá)操作性強(qiáng)的調(diào)度指令，合理地安排上下游和周邊工作，確保水電站發(fā)電水位和水頭。另一方面，長期運(yùn)行管理過程中，針對水電站機(jī)組的日常情況做好數(shù)據(jù)的記錄和保存，以便根據(jù)數(shù)據(jù)記錄情況對機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，并有效判斷高效率的上下游水位和水頭；日常開機(jī)發(fā)電過程中，將水位的關(guān)系盡可能地調(diào)整到最佳的狀態(tài)，增加機(jī)組的出力，整體提高發(fā)電的效益。

2.3 供水模式的創(chuàng)新

水電站實(shí)際運(yùn)行過程中，為了有效促進(jìn)發(fā)電效率的提升，需針對傳統(tǒng)的供水模式進(jìn)行創(chuàng)新。通過實(shí)踐為供水模式變革提供有效的依據(jù)，促進(jìn)發(fā)電效率的提升。例如，日常水電站運(yùn)行過程中，優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)的生活用水。這樣的工作模式首先是要滿足一定的水量，因此使水電站的發(fā)電效率受到一定的影響。實(shí)際工作過程中，可以經(jīng)過多方的協(xié)調(diào)，針對生活用水提出可行性的實(shí)踐操作，通過下游區(qū)的水量滿足下游區(qū)的用水需求，保證水電站的發(fā)電效率，有效提升發(fā)電效益，增加發(fā)電的收入。

2.4 及時關(guān)注水情

水情是影響發(fā)電效率的重要因素。因此，水電站實(shí)際運(yùn)行過程中，要充分利用水能資源，要關(guān)注上下游的水情信息，要做好機(jī)組的維護(hù)工作以及發(fā)電的準(zhǔn)備工作，提高工作的主動性，促進(jìn)發(fā)電效益的提升。

3 結(jié) 論

水電站實(shí)際運(yùn)行過程中，發(fā)電效率會受到多種因素的影響，造成發(fā)電效益的低下。分析相關(guān)因素可知，影響發(fā)電效率的因素包括外部因素和內(nèi)部因素。內(nèi)部因素?zé)o法改變，就需要減少外在因素對發(fā)電效率的影響，以有效提高發(fā)電效益，增加發(fā)電收入，促進(jìn)水電站的發(fā)展。