水火電共存電網(wǎng)如何做到經(jīng)濟(jì)調(diào)度

張宗芳

（新疆天富熱電股份有限公司電力調(diào)度所，新疆 石河子 832000）

截止到2009年底，石河子電網(wǎng)的供電覆蓋地域約7762萬(wàn)km2，電網(wǎng)總裝機(jī)容量為569.55MW，天富熱電有限公司裝機(jī)562.05MW，用戶自備電廠裝機(jī)7.5MW。其中：三個(gè)熱電廠共計(jì)454.5MW，五座梯級(jí)水電站共計(jì)115.05MW，供電負(fù)荷主要是工、農(nóng)業(yè)用電和生活用電，其中農(nóng)業(yè)用電站有重要地位。

石河子電網(wǎng)是由5座梯級(jí)水電站和3個(gè)熱電廠組成。水電廠沒有水庫(kù)，所以無(wú)法蓄水調(diào)峰，而且水電受季節(jié)影響較大，但發(fā)電成本較低。綜合以上方面的原因?yàn)楸ＷC電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，我們安排發(fā)電曲線時(shí)原則是全年盡量保證水電廠盡水發(fā)電，熱電廠參與調(diào)峰。但每年五月份左右由于天氣轉(zhuǎn)暖，這時(shí)水電廠已基本可以滿發(fā)，但這時(shí)農(nóng)業(yè)負(fù)荷還沒有大幅增長(zhǎng)起來(lái)，全網(wǎng)的供電負(fù)荷還比較低，這時(shí)到了后夜負(fù)荷低谷期間，即使各熱電廠都已達(dá)到最低出力，仍然無(wú)法達(dá)到發(fā)供平衡，如何調(diào)峰這一任務(wù)就擺在我們面前，如果這時(shí)棄水調(diào)峰，當(dāng)然是立竿見影；如果起停機(jī)爐調(diào)峰不但速度慢、時(shí)間長(zhǎng)，而且可調(diào)的負(fù)荷也有限，往往是沒停多久又要點(diǎn)爐開機(jī)，耗費(fèi)人力、物力和財(cái)力，看起來(lái)沒有水電調(diào)峰經(jīng)濟(jì)。但兩種方法到底哪一種更經(jīng)濟(jì)呢？下面我們就針對(duì)這一問(wèn)題做一討論。

首先了解水電廠、火電廠調(diào)峰所需的成本。

（1）水電廠棄水調(diào)峰的成本為C1

Ch為火電廠發(fā)每千瓦時(shí)電量的變動(dòng)成本（即煤、汽、水的損失）。

Cs為水電廠發(fā)每千瓦時(shí)電量的變動(dòng)成本（一般為0）。

W1為轉(zhuǎn)移的電量（即調(diào)峰的電量）。

（2）火電廠起停機(jī)爐調(diào)峰的成本為C2

其中，X為1噸油的價(jià)格；Y為鍋爐起停一次消耗的油量；W2為火電參與調(diào)峰的負(fù)荷；B為不明成本。

（3）臨界調(diào)峰值

假設(shè)C1=C2，令B=0，Cs=0

臨界電量W1=XY/Ch-W2

結(jié)論：當(dāng)調(diào)峰電量小于臨界電量時(shí)由水電廠棄水調(diào)峰，反之由熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰

研討1：火電廠正常熱態(tài)起停機(jī)爐

已知：①火電廠發(fā)一度電須半公斤原煤，且半公斤原煤需0.06元，即Ch=0.06元/kW·h；②1t油的價(jià)格假設(shè)為4000元，即X=4000元/T；③起停一臺(tái)75T/H的爐子能減8MW電負(fù)荷，需減4h；④爐子正常熱態(tài)起停一次耗油1t。

將數(shù)字代入臨界電量W1=XY/Ch-W2中

即當(dāng)調(diào)峰電量小于34667kW·h時(shí)由水電廠棄水調(diào)峰，當(dāng)調(diào)峰電量大于34667kW·h時(shí)由熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰。

研討2：熱電廠采用小油槍點(diǎn)火起停機(jī)爐（采用此方法一次耗油80kg）

已知：①火電廠發(fā)一度電須半公斤原煤，且半公斤原煤需0.06元，即Ch=0.06元/kW·h；②1t油的價(jià)格假設(shè)為4000元，即X=4000元/t；③起停一臺(tái)75T/H的爐子能減8MW電負(fù)荷，須減4h；④爐子正常熱態(tài)起停一次耗油0.08t。

則W1=4000×0.08/0.06-8000×4×1000 =-26666kW·h＜0

即當(dāng)熱電廠采用小油槍點(diǎn)火時(shí)，調(diào)峰負(fù)荷無(wú)論多少都應(yīng)由火電廠起停機(jī)爐調(diào)峰。

綜上所述，火電、水電共存的電網(wǎng)調(diào)峰時(shí)如熱電廠的小機(jī)爐可以采用小油槍點(diǎn)火，無(wú)論須調(diào)峰的負(fù)荷有多少都采用熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰；如熱電廠的小機(jī)爐不能采用小油槍點(diǎn)火，則應(yīng)通過(guò)水電、火電的調(diào)峰成本計(jì)算來(lái)確定，當(dāng)調(diào)峰電量小于臨界調(diào)峰電量時(shí)由水電廠棄水調(diào)峰，當(dāng)調(diào)峰電量大于臨界調(diào)峰電量時(shí)由熱電廠起停機(jī)爐調(diào)峰。