水電廠經(jīng)濟運行中存在的問題及對策研究

張正旺

摘要：文章在對水電廠經(jīng)濟運行進行簡單介紹之后，分析影響水電廠經(jīng)濟運行的因素和存在的問題，并針對這些影響因素和問題提出了相應(yīng)的控制和解決措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：水電廠;經(jīng)濟運行;問題;對策

1引言

在目前我國經(jīng)濟飛速增長的同時能源消耗也在快速增長，尤其是人們生產(chǎn)和生活中對電能需求量的增長，增加了發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)壓力。而隨著傳統(tǒng)能源逐漸枯竭以及環(huán)境污染問題的不斷惡化，我國也加大了對水電站等新能源發(fā)電企業(yè)的建設(shè)力度，水電廠的建設(shè)數(shù)量逐漸增多，在并網(wǎng)發(fā)電并滿足人們不斷增長的用電需求方面起到至關(guān)重要的作用，同時也在推進我國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，其在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位也在不斷上升。而在傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)的競爭壓力下，水電廠想要提升自身競爭力，最主要的方式就是提升自身經(jīng)濟運行能力，解決其運行中的能耗以及能量轉(zhuǎn)換率等問題。

2水電廠經(jīng)濟運行概述

水電廠經(jīng)濟運行的目標(biāo)就是減少單位發(fā)電量的耗水量，實現(xiàn)水電廠的經(jīng)濟運行有助于節(jié)省水資源，同時也實現(xiàn)水電廠經(jīng)濟效益的提升，解決目前供水和發(fā)電之間的矛盾問題，推動我國可持續(xù)發(fā)展。而分析水電廠的經(jīng)濟運行，首先要從廠內(nèi)進行分析。從這個角度分析，水電廠的經(jīng)濟運行主要受到機組特性以及機組與機組之間的負荷分配關(guān)系的影響。而目前我國的水電機組設(shè)備制造水平進入了瓶頸階段，無法通過技術(shù)突破來獲取機組效率大幅度提升的效果，因此只能通過先進計算機技術(shù)的應(yīng)用來對負荷進行智能分配和操控。同時還要結(jié)合影響水電廠經(jīng)濟運行的條件來進行模型的構(gòu)建，通過對模型的求解來得到最優(yōu)化結(jié)果，實現(xiàn)對機組投入運行的有效調(diào)度，保證水電廠的經(jīng)濟運行。此外，在河流的梯級開發(fā)中，同一條河流上的不同水電廠之間也存在一定的影響，因此在構(gòu)件數(shù)學(xué)模型時也需要考慮此約束條件，實現(xiàn)同一河流上多個電站聯(lián)合調(diào)度的合理優(yōu)化，實現(xiàn)宏觀經(jīng)濟效益的最大化提升。

3水電廠經(jīng)濟運行中存在的問題

根據(jù)水電廠的經(jīng)濟運行公式可以看出，對水電廠發(fā)電量造成影響的因素主要有水庫水量、水位以及機組效率等因素，同時其發(fā)電效率也受到廠用電率因素的影響。在研究解決水電廠經(jīng)濟運行問題的對策之前，需要對影響水電廠機組經(jīng)濟運行的問題和因素進行分析。首先是上游水量的因素。水電廠是利用水能進行發(fā)電的企業(yè)，來水情況直接決定水電廠的經(jīng)濟效益。通常為了確保周邊居民安全，在水電廠建設(shè)時就設(shè)計好了最高蓄水位，而且在運行時也需要將水位一直限定在此數(shù)值以下。如果進入汛期，水位超出此水位要求以及水庫的調(diào)蓄能力就需要采取泄洪的方式，但是這也會造成電量的損失，也就會對水電廠的經(jīng)濟運行造成影響。

二是運行水頭因素。在水電廠機組的進水閥門之前需要通過攔污柵的安裝來對水流中的雜物進行過濾和攔截，但是如果沒有合理設(shè)計柵條則容易對水流起到較大的阻礙作用而造成水頭損失問題。或者如果水中的漂浮物比較多也容易對攔污柵的柵孔造成堵塞而增加進水口位置的水頭損失。

三是機組效率因素。在水電廠中所應(yīng)用的設(shè)備的自身質(zhì)量和性能，以及水電廠運行中的技術(shù)條件都會對機組效率產(chǎn)生影響。尤其是針對運行時間比較長的水電廠，如果沒有做好機組設(shè)備的日常檢修與維護工作，容易造成機組設(shè)備的陳舊老化以及出現(xiàn)質(zhì)量缺陷等問題，這就會增加設(shè)備故障概率并降低機組出力和實際效率，也會對發(fā)電效率和效益造成不利影響。

四是廠用電率因素。水電廠運行中各種電動機、泵以及空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)運行中需要消耗大量的電能，如果沒有做好這些系統(tǒng)的維護以及出現(xiàn)陳舊老化等問題也會增加電能消耗。或者是在上述輔助系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，比如出現(xiàn)電動機的頻繁啟停等，也會造成廠用電量的增加而導(dǎo)致水電廠運行經(jīng)濟效益的下降。

4水電廠經(jīng)濟運行問題的解決對策

4.1做好上游水量的調(diào)度工作

針對汛期可能會超過水電廠的調(diào)蓄能力而造成水量損失的問題，可以在結(jié)合中短期天氣預(yù)報的基礎(chǔ)上在進入主汛期之前對水庫水位進行提前降低，并且加強與水文和氣象部門的聯(lián)系，在出現(xiàn)明顯降雨之前做好洪峰流量、達到時間以及洪水時長和上漲速度等因素的分析預(yù)測。結(jié)合預(yù)測結(jié)果可以通過全部啟動機組的方式來加大機組出力，滿足水庫水位降低以及通過泄洪方式來對庫容時間進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)機組運行時間的延長以及發(fā)電量的增加。而且在水庫水位上升到水位上限時可以通過開啟泄洪閘門的方式來適當(dāng)降低水位，同時還要在洪水結(jié)束之后對泄洪流量進行及時調(diào)整，將水位保持在最高水位，在確保安全的同時，盡可能多的發(fā)電并減少棄水量，實現(xiàn)發(fā)電效益的增加，

4.2對水頭損失的控制措施

在進入枯水期之后，需要結(jié)合上游來水情況制定發(fā)電計劃以及控制機組運行臺數(shù)，保證水庫水位一直處于高水位的狀態(tài)，實現(xiàn)機組運行水頭的提升以及耗水率的降低，實現(xiàn)對水能的充分利用。而在汛期來臨時則需要優(yōu)先操作距離廠房比較遠的閘門進行泄洪，盡量保證水頭的穩(wěn)定。此外，還要做好對機組水頭損失的監(jiān)測，合理利用機組停機時間來做好攔污柵的清理工作，實現(xiàn)機組有效出力的最大化提升。

4.3廠用電率的控制措施

做好水電廠中耗電設(shè)備的維護和保養(yǎng)，避免出現(xiàn)三漏問題，并合理控制耗電量較大設(shè)備的啟動次數(shù)，通過設(shè)備的定期輪換來保證設(shè)備始終處于高效運行狀態(tài)。此外，還要通過高效電動機等設(shè)備來對水電廠中的輔助設(shè)備進行技術(shù)改造，實現(xiàn)廠用電效率的提升以及廠用電量的降低。還可以通過節(jié)能燈具的應(yīng)用以及聲光或觸摸等感應(yīng)控制方法的應(yīng)用、對自然光進行充分應(yīng)用等方式來減少照明用電量，提升人員的節(jié)電意識，結(jié)合設(shè)備環(huán)境要求來對空調(diào)設(shè)備進行自動調(diào)節(jié)，盡量減少廠用電量。

5結(jié)語

在目前我國大力發(fā)展水電事業(yè)的過程中，水電廠運行中也表現(xiàn)出經(jīng)濟運行中的問題，為此，在分析影響水電廠經(jīng)濟運行的上游水量、運行水頭、機組效率以及廠用電率等因素之后，提出了相應(yīng)的控制措施，此外還要積極應(yīng)用先進技術(shù)進行技術(shù)改造來提升設(shè)備運行的可靠性，結(jié)合實際工況來對導(dǎo)水葉和槳葉的開度進行改變，實現(xiàn)機組運行效率以及水電廠經(jīng)濟運行效率的提升，達到降低生產(chǎn)成本以及提升水電廠運行經(jīng)濟效益的目的。

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