探討水電站經(jīng)濟節(jié)能運行

何韋兵

【摘要】本文重點對水電站的運行現(xiàn)狀以及經(jīng)濟節(jié)能運行措施進行了分析，以供參考。

【關鍵詞】水電站；經(jīng)濟；節(jié)能；措施

中圖分類號：TV7文獻標識碼： A

一、前言

水電站中經(jīng)濟節(jié)能運行是非常重要的。加強水電站的管理，就要提高水電站的運行效率，使其發(fā)揮更大的作用。

二、水電站經(jīng)濟運行評價現(xiàn)狀

為了有效地了解水電站運行情況,從經(jīng)濟層面著手實現(xiàn)水電站的合理運行,針對其運行效益,構(gòu)建合適的評價體系十分必要,這能夠為水電站的發(fā)展提供實踐經(jīng)驗與指導。就水電站經(jīng)濟運行效益的評價體系而言,目前較多采用的是單一指標的方法,或者采用幾個指標,其中發(fā)電耗水量、水能利用的提升效率等是最為常用的指標。這些指標盡管能夠在一定程度上反映出水電站的運行調(diào)度水平,也提升了員工的積極性,然而不可否認的是,這種評價體系也存在如下問題:

1、采用的指標體系較為簡單,很難系統(tǒng)地反映出水電站運行調(diào)度工作的優(yōu)劣;

2、目前所采用的考核辦法對于水電站后續(xù)工作的開展缺乏有效的指導性;

3、伴隨著統(tǒng)籌優(yōu)化思想的廣泛應用,目前的考核辦法過度圍繞在常規(guī)化的調(diào)度模式之下,顯然不適應優(yōu)化思想在調(diào)度中的應用,這也使得所采用的經(jīng)濟考核方法不能夠確定客觀的實際情況;

4、當前所采用的方法較具一般性,沒能針對諸如無梯級式水電站設計專門的方法,這也影響了經(jīng)濟評價的效度。

三、水電站經(jīng)濟運行的必要因素

發(fā)電機組的正常有效運行時刻影響著水電站本身的運行，掌握運行技巧及應對事件的緊急措施成為了重中之重。由于對發(fā)電機組的依賴性，水電站經(jīng)濟運行的必要因素主要是針對發(fā)電機組的各個項目優(yōu)化。

1、水庫調(diào)度

根據(jù)水電站采用的不同類型的水庫容量，針對容量小的水庫，常用貫流式機組的運行方式。這樣的水電站在運行上，采取日調(diào)節(jié)方式更為合適，流量大且水頭低。所以，總的來說，水庫所建處的河水凈流量決定了水電站的發(fā)電量，換句話說，也就是水庫調(diào)度直接影響了水電站的經(jīng)濟運行。

從幾個層面總結(jié)來說，一是要收集整理相關水文數(shù)據(jù)，及時做好水文特性曲線，不斷更新，使工作人員能夠時刻掌握水庫的真實情況；二是要討論制定出相關的調(diào)度管理條令，做好不同季節(jié)時期，針對水庫情況的預處理調(diào)度方案，避免事故的發(fā)生；三是要加強水庫情況的勘查工作，相關負責人員要了解水庫各方面的實時狀況，有問題時及時與電廠或總調(diào)度反映，共同協(xié)商，制定處理方案；四是加強水位的控制，合理安排工作，提高工作效率，根據(jù)水情控制水庫的蓄水位，降低消耗，保持機組整體高效運行；最后一點就是科學合理分析水庫調(diào)度與機組的關系及運行情況，靈活調(diào)度，制定最優(yōu)調(diào)度方式，最大限度地節(jié)能降耗。

2、機組情況

水電站的主要設備，即水輪機是整個電力發(fā)電工程的主要載體，通過水輪機來實現(xiàn)水電站的經(jīng)濟運行，同時提高發(fā)電效率，就要掌握其相關內(nèi)容，保持各個部分之間的協(xié)調(diào)。從外來講，由于水電站的機組一般建在河流主干上。在河水流動的同時，也帶了很多漂浮物，這些漂浮物聚集在一起，很容易造成機組進水口的堵塞，影響機組工作，所以需要及時清除污垢，并加強對進水口的檢查，必要時要做出方案避免此類狀況的發(fā)生。從內(nèi)來講，水電站機組的工作方式以及調(diào)節(jié)方式也影響著機組整體運行的效率。機組運行的協(xié)聯(lián)關系是機組效率的關鍵所在，在實際運營的過程當中，如果一味地將運行情況理想化將發(fā)現(xiàn)實際運行的諸多不符，從而影響機組的正常運行操作。所以在這個方面，水電站在建成之后，應當對機組的協(xié)聯(lián)關系作出分析，繪制曲線圖，便于提高機組的穩(wěn)定性。

3、運行設備

水電站的運行設備管理是其高效經(jīng)濟運行的重要保障，由于其機組的特點，保證運行設備的可靠性也就非常重要。

（1）運行設備的管理模式。設備由于時間的推進，就會出現(xiàn)一些故障或者事故隱患，掌握其變化特征，在事故發(fā)生之前馬上做出方案處理，避免事故的發(fā)生，從而影響水電站的正常運行。加強設備的狀態(tài)監(jiān)測，制圖制表，科學的記錄管理，建立設備資料檔案，以備出現(xiàn)問題時可以及時做出解決措施。管理模式上，采取專人專辦的原則，每項工作負責到人，設備各個情況分配給個人管理，從而系統(tǒng)地加強設備的管理力度。這樣一來，形成了整個設備管理網(wǎng)絡，每項設備都可以進行逐個檢查報備，在設備的完善和設備檢修方面也都形成了便利，更好操作，更易管理，工作效率也更高了。

（2）設備運行的方式。水電站的設備在運行時，除了要保證設備本身的安全可靠運行之外，對設備運行方式的優(yōu)化才是根本上影響水電站經(jīng)濟運行的重要條件。對設備進行分析了解，對現(xiàn)在市面上各種不同設備進行解析，進行設備改造，從而達到技術創(chuàng)新，提高運行設備的工作效率，從而實現(xiàn)水電站的經(jīng)濟運行。在技術上，加入智能自動裝置，利用計算機硬件及軟件技術高效控制機組的工作情況，優(yōu)化設備運行，縮短機組工作時間，提高工效。在輔助設備的使用上，要開辟新路徑，從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，改良水輪機輔助設備的工作方式，利用技術工具，合并輔助設備功能，減少輔助設備的使用，選用高效多功能的輔助設備，最大限度的節(jié)能降耗，提高機組的運行效率，保證整個水電站的經(jīng)濟運行。在材料的使用上，了解市面上不斷更新?lián)Q代的各種材料，分析其利弊，結(jié)合設備本身的要求，運用新型材料進行設備改良，這樣做不僅可以提高設備的性能，還可以保證設備運行的穩(wěn)定可靠性，避免過多的設備檢修。

四、水電站經(jīng)濟運行評價體系的構(gòu)建與應用

1、評價指標的選取

水電站經(jīng)濟運行評價是一個綜合全面地反映地區(qū)水資源狀況的評價,在指標的選取上應遵循:

(1)科學性原則。指標是反映水電站經(jīng)濟運行的重要因子,選取要具備科學性,必須能夠真實反映該研究區(qū)域的現(xiàn)狀。

(2)完備性原則。指標體系既要有反映經(jīng)濟系統(tǒng)的指標,又要有反映生態(tài)、環(huán)境、資源等系統(tǒng)的發(fā)展指標,還要有反映上述各系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)程度的指標。

(3)定性與定量相結(jié)合原則。指標體系應盡量選擇可量化指標,難以量化的指標原則上不予選取,對難以量化的重要指標可以采用定性描述。

(4)可操作性原則。指標體系要充分考慮到獲取資料的現(xiàn)實可能性和統(tǒng)計計算的可行性。指標體系不能過于復雜而難以量化,以免很難找到合理的數(shù)學模型進行評價。

實際上,關于指標選取的標準沒有統(tǒng)一的規(guī)定,需要根據(jù)評價對象來選取,筆者為此閱讀了大量相關文獻,認為主要應從社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境等方面來選取。

2、評價方法的選取

水電站經(jīng)濟運行評價方法很多,主要有數(shù)理統(tǒng)計方法,包括主成分分析、因子分析以及聚類分析等;數(shù)據(jù)包絡分析方法;集對分析評價方法;灰色系統(tǒng)理論評價方法;模糊數(shù)學;層次分析;物元分析等。每種方法都有局限性,地域不同以及研究對象不同所選取的方法也不同。這些方法往往只適用于隨機性、模糊性、灰色性等特定類型的不確定性關系的分析,尚不適用于多種類型及其耦合的不確定性關系的分析。集對分析法可以很好地解決確定與不確定的關系。其公式為:

式中,N為集合的特性種數(shù);S為2個集合共有的特性個數(shù);F為差異的特性個數(shù);P為對立的特性個數(shù);S/N為在問題W下的同一度;F/N為差異度;P/N為對立度;r和j分別為差異度系數(shù)和對立度系數(shù),在具體的運算中，j=-1，而I,[—1,1]。在集對分析中,為了消除不確定系數(shù)的取值對結(jié)果的影響,應選用以下方法來確定結(jié)果:數(shù)值越大,聯(lián)系度越大,水電站經(jīng)濟運行就屬于哪一級。

五、結(jié)束語

總之，為了實現(xiàn)水電站的經(jīng)濟運行，就要實現(xiàn)水資源的有效利用，減少不必要的消耗，為節(jié)能社會作出最大的貢獻。

參考文獻

[1]滕麗娟.水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行系統(tǒng)的開發(fā)與研究[D].浙江大學,2008.

[2]孫鎮(zhèn)西,段燕群.水電站群水庫調(diào)節(jié)效益合理分配辦法探討[J].電力技術經(jīng)濟,2010,(06).