梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度在節(jié)水發(fā)電中的作用分析

溫洪林

摘 要：近幾年來，隨著新能源的迅速發(fā)展，使得部分區(qū)域的電網(wǎng)需要更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力，而梯級水電站的聯(lián)合調(diào)度可以更為靈活地解決相關(guān)問題。因此，對梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度在節(jié)水發(fā)電中的作用進(jìn)行分析。首先，對現(xiàn)階段我國節(jié)水發(fā)電的現(xiàn)狀作出簡述，然后，探討影響節(jié)水發(fā)電工程的對應(yīng)問題。最后，探析梯級水電站的優(yōu)化調(diào)度在節(jié)水發(fā)電中的實(shí)際作用，并以此來推動我國相關(guān)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，緩解資源壓力。

關(guān)鍵詞：梯級水電;作用分析;節(jié)水發(fā)電;聯(lián)合調(diào)度;影響分析;水電站

中圖分類號：TV697? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

近年來，由于科技的發(fā)展，我國的新能源逐漸被廣泛應(yīng)用，為人們的生產(chǎn)生活提供了極大的便利，但在控制調(diào)度方面卻存在一定的問題。為保證能源調(diào)度的安全順暢，各地區(qū)紛紛開始建立水電站，并通過聯(lián)合的方式實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的能源調(diào)度。在眾多的管控方法之中，還要數(shù)梯級水電站的優(yōu)化調(diào)度取得的效果較為明顯。目前階段，隨著調(diào)度技術(shù)的不斷成熟，再加之各個區(qū)域梯級水電站的聯(lián)合，逐漸形成了一批大規(guī)模的水力電力梯級水電站群。在這樣的調(diào)度模式下，各個地區(qū)的水電站不僅可以更加充分地利用上下游水庫資源進(jìn)行發(fā)電，還可以實(shí)現(xiàn)各個電站之間電力差異的互補(bǔ)，使整個水電站群的電力調(diào)配趨于均衡狀態(tài)。不僅如此，梯級水電站的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度還在一定程度上能夠拉動周邊城市以及村莊經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。各個水電站的聯(lián)合，可以加強(qiáng)地區(qū)之間的聯(lián)系，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)之間的往來，有利于實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。因此，對梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度在節(jié)水發(fā)電中的作用進(jìn)行具體的分析討論，以此來增強(qiáng)我國水電能源方面的軟實(shí)力，具有十分重要的發(fā)展意義。

1節(jié)水發(fā)電的現(xiàn)狀簡述

在目前階段，我國的水電站數(shù)量相對較少，僅在中型、大型的流域附近存在，且分布不聚集。一般情況下，對于地勢較為險(xiǎn)要的流域，所建設(shè)的水電站大多梯級為主。這主要是因?yàn)樘菁壍乃娬緦τ谒鞯恼{(diào)度較為靈活，且可以盡量避免調(diào)度失控的情況發(fā)生。另外，由于我國南北方之間的氣候和環(huán)境的不同，導(dǎo)致水電站的水量儲備也各不相同[2]。北方地區(qū)在雨季的降水量會相對較少。但是在非雨季 水量儲備就會較少。而南方地區(qū)由于氣候的優(yōu)勢，水電站四季水量都很充足，當(dāng)處于雨季的時候，一些水電站還會因?yàn)樗窟^多，開閘泄洪，以保證周圍村莊以及農(nóng)田不受影響。除此之外，一些水電站由于建設(shè)時間過長，部分運(yùn)行設(shè)備已經(jīng)老化，甚至一些已經(jīng)不具備原本的使用價(jià)值，這也在一定程度上影響了水電站的節(jié)水發(fā)電效果，因此，需要對這一現(xiàn)狀做出一些改變，以此來保證我國梯級水電站節(jié)水發(fā)電的效率和質(zhì)量。

2梯級水電站調(diào)度在節(jié)水發(fā)電中存在的問題

近幾年來，雖然我國的水電調(diào)度控制技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，但是面對不同區(qū)域的地理特點(diǎn)和氣候環(huán)境，在實(shí)際的水電調(diào)度過程中，還是存在一定問題。首先，就是水電站的調(diào)度結(jié)構(gòu)不合理，不能高效率地完成調(diào)配指標(biāo)。造成這一問題的主要原因是部分水電站的建立時間相對較長，在建設(shè)初期，電站的配置和設(shè)施就是按照固定的調(diào)度結(jié)構(gòu)來設(shè)置的，不能隨意更改。而這樣固定的結(jié)構(gòu)又十分單一，且靈活性較差，導(dǎo)致現(xiàn)如今無法滿足水量調(diào)度的需要。其次，是水電站調(diào)度人員缺乏一定的基礎(chǔ)知識，且專業(yè)素養(yǎng)不過關(guān)[3]。對于一些大型的水電站，聘用的工作人員都是有嚴(yán)格要求的，一般情況下，都需要具備一定的專業(yè)知識和技能且有著一定年限的工作經(jīng)驗(yàn)，以更快適應(yīng)新的工作環(huán)境。因此，這樣的模式也就使得這些大型的水電站在節(jié)水發(fā)電方面取得相對較好的效果，日常工作的完成率也較高。而一些小型的水電站則與之相反，工作人員的專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)，制度不嚴(yán)謹(jǐn)，最終無法達(dá)到預(yù)期的調(diào)度目標(biāo)。因此，只有解決這些問題，才能更好地實(shí)現(xiàn)梯級水電站的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。

3梯級水電站優(yōu)化調(diào)度在節(jié)水發(fā)電中的實(shí)際作用

梯級水電站的優(yōu)化調(diào)度優(yōu)勢明顯，能夠?qū)?jié)水發(fā)電發(fā)揮極大的作用。首先，其可以在一定程度上對堤壩水位進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)水量失控的現(xiàn)象發(fā)生梯級水電站的調(diào)度靈活性是極強(qiáng)，當(dāng)?shù)虊蔚乃窟_(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)時，如果是普通的水電站，雖然最終也可以完成調(diào)度，但是相對較為耗時耗力且成本也會很高。不僅如此，調(diào)度范圍也會受到限制。這是因?yàn)橥话l(fā)性的水電調(diào)度沒有時間與附近的水電站進(jìn)行實(shí)時溝通，所以，其范圍僅僅在流域周圍200米之內(nèi)[4]。而梯級水電站則可以利用其多層次的控水布局，延緩水流的速度。同時，這種形式的控水范圍相對較大，可以對流域附近至少350米之內(nèi)的水流進(jìn)行控制。并且梯級水電站優(yōu)化調(diào)度還可以最大程度地避免水量驟然增加給周圍村莊以及農(nóng)田帶來的損害，從而減少居民的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的可能。其次，可以擴(kuò)大水電站的水源儲備量。傳統(tǒng)的水電站調(diào)度會在合理的范圍之內(nèi)，進(jìn)行一定量的水源儲備，以保證干枯季節(jié)水流下方的用水需要[5]。但是，一些小型的水電站由于規(guī)模限制，水量儲備十分有限。而梯級的調(diào)度方式可以利用階梯的控水、排水的特點(diǎn)，構(gòu)建水量儲備的優(yōu)勢，最終擴(kuò)大水電站的水量儲備。不僅如此，當(dāng)河流處于干枯季時，梯級水電站的水量儲備可以保證下方居民生活和灌溉的用水需求，還能維持水電站自身的發(fā)電、用電，具有一定的實(shí)際應(yīng)用意義。

4結(jié)束語

綜上所述，即梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度在節(jié)水發(fā)電中的作用分析。其實(shí)，這種調(diào)度模式在近幾年來已經(jīng)被廣泛使用，不僅是因?yàn)樗鼧O好的調(diào)度效果，同時也因?yàn)樗哂幸欢ǖ撵`活性，這在水電站的優(yōu)化調(diào)度方面是十分重要的，這些優(yōu)勢的存在使得梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度不僅可以提升優(yōu)化調(diào)度的效率和質(zhì)量，還可以降低水電站的運(yùn)行成本，并最大程度地幫助水電站完成節(jié)水發(fā)電的指標(biāo)，以提高我國水力發(fā)電和能源使用的整體標(biāo)準(zhǔn)，具有十分重要的意義。

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