流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行效益分析

馬 青

(雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川成都 610051)

1 流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行的內(nèi)涵［1］

流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行是指流域水電開發(fā)公司為了挖掘梯級(jí)水電生產(chǎn)的潛力和效益，將同屬某一流域水力聯(lián)系緊密的水電站組成梯級(jí)電站群，利用各水庫(kù)的不同水文與庫(kù)容特性，改變有調(diào)節(jié)能力水庫(kù)和電站的運(yùn)行方式，通過梯級(jí)水電站對(duì)水資源的各自利用方式，提高整個(gè)梯級(jí)的供電能力，充分發(fā)揮水資源的綜合利用效益并統(tǒng)一組織各梯級(jí)水電站的生產(chǎn)和管理，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

流域梯級(jí)水電站的集控運(yùn)行具有兩層含義:一是梯級(jí)之間聯(lián)系緊密，是不可分割的整體，必須實(shí)施集控運(yùn)行;二是水量調(diào)度和電力調(diào)度是一種互動(dòng)關(guān)系，要確保方案最優(yōu)、效益最大，勢(shì)必要求水、電聯(lián)合，下達(dá)集控運(yùn)行指令。梯級(jí)水電站的集控運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)水量和電力聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提，梯級(jí)水電站集控運(yùn)行是樞紐綜合效益得以充分發(fā)揮的保障。

流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行的效益日益受到人們的廣泛關(guān)注。蔡治國(guó)［2］提出將原先以常規(guī)調(diào)度為基準(zhǔn)的考核思路改為以優(yōu)化調(diào)度為基準(zhǔn)，提出了“理論最大發(fā)電量”和“發(fā)電完成率”的概念。白小勇［3］對(duì)黃河上游梯級(jí)水電站群的節(jié)水增發(fā)電考核進(jìn)行了研究，提出了梯級(jí)水電站增發(fā)電評(píng)價(jià)方法。趙永生［4］對(duì)水電廠水能利用提高率考核問題進(jìn)行了研究;黃煒斌［5］介紹了聯(lián)合國(guó)關(guān)于梯級(jí)水電站聯(lián)合運(yùn)行的效益評(píng)價(jià)辦法等。但是，這些研究更多關(guān)心的是水量利用率及節(jié)水增發(fā)電等指標(biāo)，尚缺乏對(duì)流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行綜合效益的分析評(píng)價(jià)。

2 流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行體系

2.1 組織體系

流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)，要求梯級(jí)電站群設(shè)置唯一的流域集控機(jī)構(gòu)，對(duì)外統(tǒng)一接受有關(guān)部門的調(diào)度指令，對(duì)內(nèi)負(fù)責(zé)梯級(jí)的防洪、發(fā)電等綜合運(yùn)用的統(tǒng)一調(diào)度等。各梯級(jí)電站建立與流域集控機(jī)構(gòu)的調(diào)度、通信、監(jiān)控等的網(wǎng)絡(luò)連接，直接接受流域調(diào)度中心的調(diào)度命令，該命令由梯級(jí)樞紐監(jiān)控系統(tǒng)完成。

流域梯級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)作為企業(yè)內(nèi)一個(gè)新興的職能部門，其成立必將改變企業(yè)原有的組織結(jié)構(gòu)和電力生產(chǎn)組織管理關(guān)系;同時(shí)，流域梯級(jí)集控運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)也可能使企業(yè)員工工作內(nèi)容、工作制度、工作地點(diǎn)等發(fā)生一定的改變。

2.2 管理模式

傳統(tǒng)電力體制下，電廠(機(jī)組)的發(fā)電調(diào)度由電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)，企業(yè)發(fā)電設(shè)備的安全性、可靠性、穩(wěn)定性及投運(yùn)率等成為電網(wǎng)考核企業(yè)的主要指標(biāo)，進(jìn)而造成發(fā)電企業(yè)的中心工作主要是圍繞發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行、維修、檢修及水工建筑物的完好開展工作，形成以保證電廠設(shè)備完好為核心的生產(chǎn)管理體系。在這種體制下，發(fā)電企業(yè)的水庫(kù)調(diào)度只能對(duì)電網(wǎng)調(diào)度及企業(yè)生產(chǎn)組織指揮機(jī)構(gòu)起參謀作用，而不能發(fā)揮決策作用，從而造成水電企業(yè)“重電，輕機(jī)，不管水”的生產(chǎn)管理模式。

流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行將對(duì)發(fā)電企業(yè)原有的生產(chǎn)管理體制進(jìn)行改革，發(fā)電企業(yè)的中心工作不僅僅限于保證設(shè)備完好和可靠，而是追求企業(yè)的綜合效益最大化;流域集控機(jī)構(gòu)成為流域開發(fā)公司的生產(chǎn)調(diào)度控制中心和生產(chǎn)信息中心;整個(gè)生產(chǎn)過程為:流域集控機(jī)構(gòu)首先對(duì)來水過程進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，在滿足防洪需要和保證水資源綜合利用要求的前提下，依據(jù)調(diào)度規(guī)程編制調(diào)度計(jì)劃，待電網(wǎng)對(duì)調(diào)度計(jì)劃調(diào)整批準(zhǔn)后再組織實(shí)施。在實(shí)時(shí)調(diào)度過程中則遵循“水電互動(dòng)，方案最優(yōu)”的調(diào)度規(guī)則，即先根據(jù)水情預(yù)測(cè)及水庫(kù)綜合運(yùn)用方式，初步確定梯級(jí)水電站的發(fā)電負(fù)荷及機(jī)組的運(yùn)行方式，之后再根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷需求及電站機(jī)組情況，由調(diào)度決策系統(tǒng)依據(jù)當(dāng)時(shí)的防洪、航運(yùn)等限制條件，確定最優(yōu)的水庫(kù)、發(fā)電調(diào)度方案;為實(shí)現(xiàn)水調(diào)、電調(diào)間的“無障礙聯(lián)系”，減少溝通環(huán)節(jié)，提高實(shí)時(shí)調(diào)度的應(yīng)急響應(yīng)效率，可實(shí)行水庫(kù)調(diào)度和發(fā)電調(diào)度的同臺(tái)值班方式。

2.3 運(yùn)行方式

流域梯級(jí)水庫(kù)、電站的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理是流域梯級(jí)集控運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)途徑。只有將各梯級(jí)水庫(kù)、電站的運(yùn)行狀態(tài)信息等集中于統(tǒng)一的流域集控機(jī)構(gòu)，才能為流域梯級(jí)的集控運(yùn)行提供信息基礎(chǔ)和決策依據(jù)。流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)梯級(jí)電站的遠(yuǎn)程集控生產(chǎn)模式為前提。在這種生產(chǎn)模式下，流域集控機(jī)構(gòu)成為各梯級(jí)電站的遠(yuǎn)方集控運(yùn)行中心，所有梯級(jí)電站調(diào)度控制指令均由流域梯級(jí)集控機(jī)構(gòu)下達(dá)并遠(yuǎn)程執(zhí)行，現(xiàn)場(chǎng)僅保留少數(shù)值守人員，即采取“無人值班、少人值守”的運(yùn)行方式。

遠(yuǎn)程集控生產(chǎn)模式下，先進(jìn)可靠的梯級(jí)調(diào)度業(yè)務(wù)系統(tǒng)是梯級(jí)電站集控運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。只有建立了完善的水庫(kù)調(diào)度、電力監(jiān)控、通信、水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)等現(xiàn)代化程度高的自動(dòng)化系統(tǒng)，才能保證遠(yuǎn)程集控的順利實(shí)施。流域梯級(jí)集控系統(tǒng)作為水電企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)，需接入電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，因此其必須符合電網(wǎng)要求的規(guī)程、規(guī)范，滿足電網(wǎng)對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和時(shí)效性要求。此外，流域梯級(jí)集控系統(tǒng)與企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)關(guān)系、行政體系密切相關(guān)，必須結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度關(guān)系，形成梯級(jí)自動(dòng)化調(diào)度的能力。流域集控運(yùn)行框架見圖1。

3 流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行效益分析

圖1 流域集控運(yùn)行框架示意圖

近幾年來，國(guó)內(nèi)各大流域以及中小流域發(fā)電公司積極探索流域梯級(jí)水電站的集控運(yùn)行，并均已成立了流域梯級(jí)集控機(jī)構(gòu)。各流域梯級(jí)集控機(jī)構(gòu)基本上是建立以企業(yè)內(nèi)部梯級(jí)調(diào)度為龍頭的統(tǒng)一調(diào)度體系，并在籌建實(shí)施過程中統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，分步實(shí)施，在實(shí)際調(diào)度工作中逐步完善提高。從目前的實(shí)施效果看，流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行的實(shí)施，不僅給企業(yè)帶來了不同程度的效益的提高，而且獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.1 提高了流域水資源利用率

大多數(shù)流域梯級(jí)水電站設(shè)有龍頭調(diào)節(jié)水庫(kù)。流域梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行，可以使龍頭水庫(kù)的調(diào)節(jié)作用得到更加充分的發(fā)揮，在流域梯級(jí)各電站防洪和發(fā)電統(tǒng)一考慮的情況下，提高河流梯級(jí)水電站水資源的利用率，如雅礱江下游錦屏一級(jí)水庫(kù)，該水庫(kù)正常蓄水位以下庫(kù)容為77.65億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容49.1億m3，庫(kù)容系數(shù)為13%，具有年調(diào)節(jié)能力。作為流域干流河段梯級(jí)電站的控制性水庫(kù)，與下游的錦屏二級(jí)、官地、二灘、桐子林水電站集控運(yùn)行，可使雅礱江下游設(shè)計(jì)枯水年枯水期平均流量由367m3/s提高到678m3/s，提高程度達(dá)85%，流域徑流得到了充分利用。在流域聯(lián)合電力調(diào)度的過程中，汛初水庫(kù)蓄水時(shí)可先蓄調(diào)節(jié)能力較小的水庫(kù)，龍頭水庫(kù)后蓄，從而可以提高梯級(jí)電站的引用水頭;汛后，龍頭水庫(kù)先開始加大發(fā)電，對(duì)下游各梯級(jí)水庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)，減少棄水，可使梯級(jí)電站枯季的發(fā)電能力有大幅度的提高，從而相應(yīng)提高了流域徑流的水量利用率。

3.2 有利于流域安全防洪渡汛

傳統(tǒng)的單庫(kù)洪水調(diào)度時(shí)，各電站分別采集庫(kù)區(qū)流域內(nèi)的降雨、來水情況，信息不能及時(shí)共享。上游水庫(kù)的開閘信息數(shù)小時(shí)后才通知下一級(jí)電站，由于不能實(shí)時(shí)掌握上一級(jí)電站來水情況導(dǎo)致調(diào)節(jié)性能差的水庫(kù)較難實(shí)現(xiàn)預(yù)泄操作，極有可能為了保證大壩安全出現(xiàn)河道水位陡漲陡落的人工洪水事件，從而給下游河道及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成損失。流域梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合防洪調(diào)度可利用各梯級(jí)水庫(kù)調(diào)節(jié)性能的不同，充分發(fā)揮龍頭水庫(kù)、大型水庫(kù)的調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)，由集控中心對(duì)一場(chǎng)洪水統(tǒng)一調(diào)度，有利于綜合考慮上下游影響因素，利用各水庫(kù)的不同水文與庫(kù)容特性，結(jié)合天氣、水情信息，實(shí)施汛限水位動(dòng)態(tài)控制，對(duì)洪水進(jìn)行預(yù)泄、攔尾、削峰、錯(cuò)峰調(diào)度，并可改變上游有調(diào)節(jié)水庫(kù)的運(yùn)行方式，方便、靈活地運(yùn)用各電站開停機(jī)，為有棄水風(fēng)險(xiǎn)的水庫(kù)錯(cuò)峰，妥善處理各水庫(kù)的蓄泄關(guān)系，在保證各水電站自身防洪安全的前提下集控運(yùn)行，可以提高流域梯級(jí)整體的防洪能力。如烏江梯級(jí)水電站集控運(yùn)行的實(shí)施，有效提高了梯級(jí)水電站防洪渡汛的能力。其龍頭水庫(kù)洪家渡調(diào)節(jié)庫(kù)容為33.61億m3，在汛期通過預(yù)留較大的防洪庫(kù)容，減少了下游東風(fēng)水庫(kù)入庫(kù)洪水的峰量值;而烏江渡水庫(kù)的調(diào)節(jié)庫(kù)容為13.5億m3，通過預(yù)留1～2億m3庫(kù)容，采用預(yù)報(bào)調(diào)度方式和提前預(yù)泄措施，大大降低了構(gòu)皮灘水電站壩前的洪峰流量，從而保證了構(gòu)皮灘水電站汛期施工的安全。

另外，隨著流域梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的實(shí)施，全流域洪水預(yù)報(bào)和局部流域的洪水預(yù)報(bào)成果不僅可以為各梯級(jí)水電站的防洪渡汛提供可靠的信息，而且使流域梯級(jí)集控機(jī)構(gòu)成為全流域的水情信息中心，有利于防洪調(diào)度方案的快速實(shí)施。

3.3 有利于電網(wǎng)安全運(yùn)行

流域梯級(jí)水電站群往往具有多級(jí)電站、裝機(jī)容量大等特點(diǎn)。流域梯級(jí)水電站的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度可以通過具有年調(diào)節(jié)性能的水庫(kù)攔蓄豐水期來水，減少無益棄水，補(bǔ)充枯水期水量以提高枯期發(fā)電量，緩解豐枯期電力供需矛盾，提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性，如雅礱江下游錦屏一級(jí)水電站與錦屏二級(jí)、官地、二灘、桐子林水電站集控運(yùn)行，可增加五座梯級(jí)電站多年平均年發(fā)電量60億kW·h，平枯期電量70億kW·h，枯水年平枯期平均出力136.1萬kW，從而使四川電網(wǎng)2020年水平水電站群的枯水年枯水期平均出力由1273.2萬kW增加到1560萬kW，增幅達(dá)22.5%，屆時(shí)，四川電網(wǎng)水電站群的調(diào)節(jié)性能將得到較大改善，將大大緩解四川電網(wǎng)豐枯期的供需矛盾。另外，流域梯級(jí)水電站可聯(lián)合調(diào)頻、調(diào)峰，共同承擔(dān)系統(tǒng)備用，如清江隔河巖、高壩洲梯級(jí)電站主要承擔(dān)湖北、華中電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和備用任務(wù)，2003～2005年兩站調(diào)峰率分別為93.2%和84.4%，其中隔河巖電站單機(jī)年均啟停次數(shù)為549次，高壩洲電站單機(jī)年均啟停次數(shù)為621次，而同期華中電網(wǎng)水電平均啟停次數(shù)僅為191次，可見，梯級(jí)電站集控運(yùn)行對(duì)保障電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要作用。

3.4 提高調(diào)度決策效率

首先，眾多河流梯級(jí)開發(fā)使得梯級(jí)水電站數(shù)目劇增，必將加重電網(wǎng)調(diào)度中心發(fā)、供電調(diào)度工作的任務(wù)，若所有梯級(jí)電站都由電網(wǎng)調(diào)度中心直接調(diào)度，其任務(wù)將極其繁重;其次，各梯級(jí)所在流域均有自己的水文氣象特性，而掌握一個(gè)流域的水文氣象特性需要經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的摸索，但各電網(wǎng)調(diào)度中心的發(fā)、供電調(diào)度本身任務(wù)已非常繁重，再要求電網(wǎng)調(diào)度人員去掌握各梯級(jí)所在流域水文氣象特性是不現(xiàn)實(shí)的，也是不必要的。因此，通過設(shè)立流域梯級(jí)集控中心，電力調(diào)度部門即可將梯級(jí)日負(fù)荷曲線下達(dá)給流域集控中心，如四川的田灣河梯級(jí)水電站、火溪河梯級(jí)水電站，四川電網(wǎng)調(diào)度部門將每日96點(diǎn)負(fù)荷曲線下放給這兩個(gè)流域集控中心，集控中心再分解至各梯級(jí)電站，決定各梯級(jí)電站的開停機(jī)，從而可以減輕電網(wǎng)調(diào)度的工作量，提高調(diào)度決策的效率。

3.5 符合電力體制改革的需要

隨著電力體制改革形勢(shì)的逐步明朗，廠網(wǎng)分開及競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的逐步實(shí)施，電網(wǎng)對(duì)電力的調(diào)度將逐步從原來的微觀管理走向宏觀控制，即對(duì)各發(fā)電公司的電力調(diào)度將采用總負(fù)荷曲線控制的方式，使各發(fā)電公司的電力調(diào)度管理更加靈活。水電廠的水庫(kù)調(diào)度任務(wù)已不再是單純的防洪調(diào)度，企業(yè)須按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的要求對(duì)防洪、發(fā)電、航運(yùn)等進(jìn)行協(xié)調(diào)控制和管理，利用水庫(kù)運(yùn)用水位的允許變幅，統(tǒng)一制定梯級(jí)電站的發(fā)電計(jì)劃，降低水耗，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)利潤(rùn)最大化;同時(shí)，還要優(yōu)化梯級(jí)樞紐的發(fā)電調(diào)度和檢修計(jì)劃，以滿足電力市場(chǎng)對(duì)機(jī)組和負(fù)荷控制的要求。

另外，電力體制改革的推進(jìn)將促進(jìn)電力交易實(shí)時(shí)競(jìng)價(jià)體系的形成。競(jìng)價(jià)上網(wǎng)是關(guān)系到電量合同和電價(jià)協(xié)議簽訂的重要環(huán)節(jié)。為迎接這一改革需要，爭(zhēng)取主動(dòng)，流域梯級(jí)電站必須通過水電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度設(shè)置水電結(jié)合的實(shí)時(shí)調(diào)度用以應(yīng)對(duì)電價(jià)實(shí)時(shí)交易。實(shí)時(shí)調(diào)度通過對(duì)水情信息的充分掌握，以及對(duì)售電能力和發(fā)電能力的信息收集，有效地根據(jù)電力市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)信息、未來水情做好發(fā)電計(jì)劃并實(shí)施最優(yōu)運(yùn)行方式，提升水電等可再生清潔能源開發(fā)企業(yè)在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.6 有利于水電機(jī)組安全運(yùn)行

流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行可以進(jìn)一步優(yōu)化流域梯級(jí)電站機(jī)組的運(yùn)行方式，減少單機(jī)在電力系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用的運(yùn)行時(shí)間和機(jī)組空載運(yùn)行機(jī)率，在滿足系統(tǒng)負(fù)荷需求的情況下，聯(lián)合躲避機(jī)組振動(dòng)區(qū)。當(dāng)流域某個(gè)電廠中機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，通過梯級(jí)調(diào)度可使梯級(jí)電站中的其它機(jī)組自動(dòng)實(shí)時(shí)地頂上去，以減少機(jī)組帶病作業(yè)的機(jī)率，從而減少機(jī)組故障出現(xiàn)的機(jī)會(huì)，有利于機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性。

3.7 有利于降低工程造價(jià)和生產(chǎn)運(yùn)行成本

流域梯級(jí)電站集中控制運(yùn)行，只需要在流域集控中心或分中心建設(shè)諸如水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)等，而不需要在每個(gè)受控水電站中建設(shè)上述系統(tǒng)，從而可以大大降低水電站工程建設(shè)造價(jià)。另外，亦便于實(shí)施人、財(cái)、物集中管理，能有效節(jié)約人力、物力資源，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到減人增效的目的。集控中心作為公司下屬各梯級(jí)電站監(jiān)視、控制和調(diào)度管理中心，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各電站的遙控、遙調(diào)、遙測(cè)、遙信、遙視以及梯級(jí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和調(diào)度管理，不僅可以精簡(jiǎn)水庫(kù)調(diào)度人員、發(fā)電運(yùn)行值班人員，減少相關(guān)管理崗位人員數(shù)量，達(dá)到精簡(jiǎn)運(yùn)行維護(hù)人員的目的，還可以通過集控模式實(shí)現(xiàn)流域梯級(jí)各電站的備品備件和相關(guān)裝置、設(shè)備的共享，從而消除了備品備件和物資材料的重復(fù)儲(chǔ)備現(xiàn)象，降低生產(chǎn)成本。

3.8 有利于改善員工工作環(huán)境

流域梯級(jí)電站大多處于偏遠(yuǎn)的、環(huán)境及氣候條件較差的地區(qū)，有些處于高海拔地區(qū)，流域梯級(jí)水電站集控中心往往建設(shè)在都市，實(shí)施異地遠(yuǎn)程集中控制，通過“五遙”的實(shí)施和“無人值班”(少人值守)的集中控制運(yùn)行管理，能有效地把電站運(yùn)行人員從邊遠(yuǎn)艱苦的環(huán)境中解脫出來，真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)“以人為本”的發(fā)展觀。

3.9 增加清潔能源電量，對(duì)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)作用突出

水能是清潔的可再生能源，充分利用水能資源，可以節(jié)約有限的礦產(chǎn)能源，保持資源利用的可持續(xù)性，是可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。流域梯級(jí)水電集控運(yùn)行，可顯著增加梯級(jí)水電站的發(fā)電量，如大渡河干流梯級(jí)，規(guī)劃開發(fā)電站20余座，總裝機(jī)容量近3000萬kW。通過梯級(jí)水電站集控運(yùn)行，能夠獲得顯著的發(fā)電效益和節(jié)能減排效益，全梯級(jí)多年平均發(fā)電量可由單獨(dú)調(diào)度運(yùn)行的1053億kW·h，提高到1123億kW·h，增長(zhǎng)6.6%，保證出力由4790MW增長(zhǎng)到10830 MW，增加126%，其中枯期電量由195億kW·h增加到413億 kW·h，增加112%(圖2)。實(shí)施梯級(jí)水電站集控運(yùn)行調(diào)度，可以通過水電增發(fā)電量，減少火電發(fā)電量和煤耗量以及CO2的排放量。按全國(guó)平均煤耗0.334kg/kW·h計(jì)算，大渡河流域梯級(jí)電站實(shí)施集控運(yùn)行后一年可增發(fā)電量70億kW·h，可替代一個(gè)140萬kW級(jí)的火電站，減少標(biāo)煤233.8萬 t，減少 CO2排放614.9萬t。

圖2 單站運(yùn)行與聯(lián)合運(yùn)行效益比較示意圖

3.10 提高河流水資源綜合利用效益

流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行，可以提高梯級(jí)水庫(kù)供水灌溉、航運(yùn)及環(huán)境保護(hù)效益。如長(zhǎng)江干流被稱為“黃金水道”，枯水期三峽電站承擔(dān)電力系統(tǒng)調(diào)峰進(jìn)行日調(diào)節(jié)，調(diào)峰時(shí)電站出力變化大，電站下泄流量不穩(wěn)定，因此下游河道水量流速變化不定，對(duì)航運(yùn)影響大。其下游的葛洲壩水庫(kù)通過與三峽水庫(kù)集控運(yùn)行，進(jìn)行反調(diào)節(jié)，可改善下游河段由于三峽水庫(kù)調(diào)峰產(chǎn)生的不恒定流對(duì)航運(yùn)的不利影響，使長(zhǎng)江下游河段流量變化趨于平緩，從而改善枯期長(zhǎng)江河道的航運(yùn)條件，提高河流水資源的利用效益。

4 結(jié)語

流域梯級(jí)集控運(yùn)行是流域梯級(jí)水電建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。流域梯級(jí)集控運(yùn)行，一方面可以有效降低流域梯級(jí)電站運(yùn)行維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，節(jié)約人力資源，逐步實(shí)現(xiàn)流域梯級(jí)所有電站的無人值班運(yùn)行模式，達(dá)到減人增效的目的;另一方面，可以提高流域的防洪能力。而且通過合理分配各電站的發(fā)電負(fù)荷，可以提高流域水資源的綜合利用效率。實(shí)施流域梯級(jí)電站集控運(yùn)行，符合建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要途徑，對(duì)貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)又好又快發(fā)展具有重要意義。因此，在條件具備的情況下，應(yīng)積極探索實(shí)施流域梯級(jí)水電站的集中控制運(yùn)行。

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