淺析凌津灘水電廠經(jīng)濟運行

米錦濤

摘要：水電廠經(jīng)濟運行作為國家新電改背景下發(fā)電企業(yè)搶占電力市場資源核心競爭力的體現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)被各水電廠納入重點管理范疇。凌津灘水電廠（以下簡稱凌廠）作為國企，在服務(wù)社會的同時也一直致力于電廠經(jīng)濟運行工作，爭創(chuàng)發(fā)電效益最大化。本文深入總結(jié)和剖析了凌津灘水電廠在經(jīng)濟運行工作實施過程中遇到的問題及原因，并針對現(xiàn)有問題，從廠內(nèi)經(jīng)濟運行、水庫優(yōu)化調(diào)度、電力市場營銷及與公司和外單位溝通協(xié)調(diào)等方面提出相應(yīng)措施建議，強化電廠經(jīng)濟運行精益化管理，挖潛增效，提高市場競爭力。

關(guān)鍵詞：凌津灘水電廠;經(jīng)濟運行;問題;措施

中圖分類號：F426.21? 文獻標(biāo)識碼：A? 文章編號：1672-9129（2020）01-0015-02

Abstract： the economic operation of hydropower plants should be included in the key management category of hydropower plants as the embodiment of power generation enterprises' seizing the core competitiveness of power market resources under the background of national new power reform. As a state-owned enterprise， lingjintan hydropower plant （hereinafter referred to as lingchang） has been committed to the economic operation of the power plant while serving the society， striving to maximize the power generation benefits. This paper summarizes and analyzes deeply the LingJin beach hydroelectric power station in the work of economic operation in the process of the implementation of the problems and reasons， and in view of existing problems， from， reservoir optimal operation of economic operation inside the plant， electric power marketing， and with the company and other units corresponding measures are put forward suggestion to communication and coordination， strengthen the lean management of economic operation of power plant， potentialities and increase efficiency， improve the market competitiveness.

Keywords： lingjintan hydropower plant; Economic operation; Problem; measures??? 引言：水電廠經(jīng)濟運行是從水電廠的先進管理、水庫優(yōu)化調(diào)度、電力市場需求等方面出發(fā)，在確保發(fā)供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行及多指標(biāo)綜合考量的前提下，最大限度挖掘發(fā)電潛能，實現(xiàn)水電廠效益最大化。同時，通過對歷年數(shù)據(jù)統(tǒng)計對標(biāo)分析，不斷完善和優(yōu)化水電廠經(jīng)濟運行管控體系，以達到提高電量結(jié)構(gòu)系數(shù)、各項經(jīng)濟指標(biāo)進一步優(yōu)化、最大限度利用水資源、實現(xiàn)綜合經(jīng)濟效益最大化的目的。

凌廠水庫為日調(diào)節(jié)水庫，應(yīng)將經(jīng)濟運行重點放在短期運行方式和廠內(nèi)運行方式。短期運行方式即根據(jù)水庫調(diào)度系統(tǒng)預(yù)測和計算上游水庫來水情況，確定各時段的庫水位、負荷最優(yōu)分配;廠內(nèi)經(jīng)濟運行即在全廠總負荷一定情況下，依據(jù)機組動力特性曲線，合理安排機組運行臺數(shù)、組合、啟停順序及優(yōu)化機組間的有無功分配，使水電廠發(fā)電耗水率最低。[1]

1? 凌廠經(jīng)濟運行面臨的問題及原因分析

多年來凌廠全體職工始終將經(jīng)濟運行作為重點工作來抓，但受設(shè)備缺陷、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、流域水情等多方面因素影響，經(jīng)濟運行工作取得的成效有限，并暴露出一些問題，現(xiàn)就將經(jīng)濟運行實踐過程中存在的主要問題及原因進行總結(jié)分析。

1.1 主設(shè)備持續(xù)老化，設(shè)備可靠性降低。1998年12月26日，凌廠首臺機組并網(wǎng)發(fā)電;2000年12月28日，9臺機組全部投入運行，主設(shè)備運行已達20年之久，設(shè)備日益老化。近幾年，大軸連接螺栓斷裂、軸頸裂紋、定子絕緣墊條位移等重大設(shè)備問題頻發(fā)，設(shè)備維護工作量陡增，人員極度疲憊。這使得凌廠常規(guī)檢修、技改項目質(zhì)量風(fēng)險增高，加之設(shè)備狀況不佳，安全度汛面臨極大挑戰(zhàn)，可能因設(shè)備運行不可靠而導(dǎo)致棄水損失。

1.2 省內(nèi)電網(wǎng)調(diào)峰困難，棄水風(fēng)險增加。首先，“十三五”期間，湖南省第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電負荷迅速增長，而工業(yè)用電比重下降，使得白天用電高峰時負荷需求大，夜間無負荷空間，給風(fēng)電和水電夜間大發(fā)帶來一定影響。[2]其次，省內(nèi)風(fēng)電裝機容量的劇增，致使春末、夏初季節(jié)風(fēng)電與水電集中大發(fā)存在一定的重疊，且風(fēng)電的反負荷特性也擠占了省內(nèi)夜間負荷空間，最終導(dǎo)致棄水風(fēng)險增加。[3]再次，祁韶直流入湘后，直達湖南電網(wǎng)負荷中心，極大影響省內(nèi)各電廠負荷外送，加之湖南電網(wǎng)調(diào)峰能力無法滿足直流枯季按反調(diào)峰曲線運行的要求，也導(dǎo)致增加省內(nèi)棄風(fēng)和棄水情況的發(fā)生。[4]

1.3 難以保持高水頭運行，耗水率偏高。根據(jù)水輪機的出力公式：N=9.81QH，在機組效率和出力一定情況下，高凈水頭可以減少過機流量即減少耗水量，降低耗水率。凌廠下游雙洲水電廠投產(chǎn)后對凌廠產(chǎn)生頂托效應(yīng)，導(dǎo)致凌廠尾水位抬高近1米，造成水頭嚴(yán)重損失，凌廠發(fā)電耗水率提高了近10%，特別在大方式運行情況下，其頂托影響更加明顯;同時，下游電廠汛期還存在刻意超正常蓄水位運行現(xiàn)象。此外，為滿足枯水期下游桃源縣生態(tài)供水需求，凌廠最低負荷由5MW增至30MW，特別在夜間上游五強溪水電廠低負荷或全停時，凌廠庫水位持續(xù)下降，庫水位抬升難度極大。這都使凌廠難以保持高水頭運行，不利于降低耗水率。

1.4 沅水流域年徑流量不均，影響發(fā)電能力。沅水流域年徑流量分配極不均勻，主汛期5～7月占50%，特枯期1、2、12月僅為8.86%。[5]在主汛期，沅水流域來水過于集中，水庫難以攔截消納，加之湖南電網(wǎng)負荷需求不足，易造成上游五強溪水電廠棄水，凌廠也隨之棄水，運行水頭降低，削弱了凌廠發(fā)電能力;同時，為確保防汛及設(shè)備運行安全，水位控制保守，故棄水更加嚴(yán)重。在平、枯水期（7～9月為平水期，1～2月、12月為枯水期），受氣溫影響，湖南電網(wǎng)用電需求量大，為滿足調(diào)峰需求，省內(nèi)水電廠長時間處于低水位運行;另一方面，庫區(qū)降雨逐漸減少，上游五強溪水電廠日發(fā)電量基本低于1000萬千瓦時，凌廠減負荷停機蓄水困難，導(dǎo)致運行水頭降低，影響凌廠發(fā)電能力。

1.5 公司統(tǒng)籌安排運行方式，影響發(fā)電效益。五凌公司已在沅水共建設(shè)了8座水電站，總裝機4380MW;并于2010年成立了五凌電力發(fā)電集控中心（以下簡稱集控），負責(zé)沅水、湘江、資江集控電廠的遠程監(jiān)盤、操作、事故隔離及流域梯級水庫優(yōu)化調(diào)度。為顧全大局，難免會犧牲個別水電廠效益。當(dāng)來水偏豐且五強溪庫水位偏高時，公司會優(yōu)先考慮五強溪水電廠不棄水，增加其出力，從而導(dǎo)致凌廠棄水。另一方面，凌廠作為接入集控的電廠，其運行方式安排及控制權(quán)在集控，但經(jīng)濟運行的考核指標(biāo)責(zé)任仍在電廠，這就難免因雙方出發(fā)點、溝通協(xié)調(diào)程度等差異而導(dǎo)致集控對凌廠的水位控制、經(jīng)濟運行等工作標(biāo)準(zhǔn)不同，而影響凌廠發(fā)電效益。

2? 做好凌廠經(jīng)濟運行的措施建議

在經(jīng)濟運行實踐過程中，凌廠始終堅持“保水位、降壓差、勤溝通、降成本”的基本工作思路，現(xiàn)筆者也以該思路為中心，結(jié)合電廠實際情況及當(dāng)前政策環(huán)境，提出一些有針對性的措施建議。

2.1 細化廠內(nèi)經(jīng)濟運行工作，降低耗水率。廠內(nèi)經(jīng)濟運行作為整個經(jīng)濟運行中效果最直接、也最好把控的一環(huán)，其實施過程相對簡單，但越是簡單的工作就越需做精做細。做好廠內(nèi)經(jīng)濟運行應(yīng)采取以下措施：

一是加強設(shè)備巡檢維護，確保設(shè)備可靠。經(jīng)濟運行，設(shè)備可靠是前提。對于設(shè)備巡檢，應(yīng)制定科學(xué)合理的巡檢次數(shù)和路線，在做好日常巡查的基礎(chǔ)上，還應(yīng)做到專項檢查要全面、薄弱部位要勤查、易遺漏部位不忘查及設(shè)備不同狀態(tài)下的重點查。[6]當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷時，要及時準(zhǔn)確分析判斷缺陷情況，做出有效處理決策，合理安排消缺時間;同時，探索機組狀態(tài)檢修，縮短檢修時間，加大技改投入，根除設(shè)備老化問題。

二是及時進行攔污柵及進水口清污。攔污柵壓差大，一方面增大水流阻力，造成大量局部水頭損失，增加發(fā)電耗水率;另一方面導(dǎo)致水輪機和轉(zhuǎn)輪室振動加大，威脅機組安全運行。因此，應(yīng)加強巡視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)浮渣增多、機組攔污柵壓差超10KPa、機組同導(dǎo)葉開度負荷少3MW情況之一時，應(yīng)安排清污，但盡量在低谷時期進行，以減少水頭損失，提高發(fā)電效益。

三是合理安排機組運行方式。應(yīng)優(yōu)先安排效率較高的機組并網(wǎng)發(fā)電，且保持機組在負荷高效率區(qū)運行;當(dāng)入庫流量由大減小且小于當(dāng)前最大發(fā)電引用流量或當(dāng)全廠運行機組旋轉(zhuǎn)備用容量超過30MW持續(xù)30min以上時，應(yīng)及時申請減少運行機組臺數(shù)。汛期泄洪情況下，除停機清渣等特殊情況外，全廠9臺機應(yīng)滿負荷運行。非泄洪狀況下，機組運行臺數(shù)的安排應(yīng)根據(jù)來水情況確定。

2.2 精準(zhǔn)優(yōu)化流域梯級聯(lián)合調(diào)度，減少棄水電量。五凌電力智慧氣象服務(wù)平臺及梯級水庫調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了細化流域分區(qū)、實時監(jiān)測氣象信息、提高來水預(yù)報精度及延長預(yù)報時期等多項功能，為精準(zhǔn)把控水庫調(diào)度方式，優(yōu)化流域聯(lián)合調(diào)度提供了及時、可靠的決策依據(jù)。凌廠應(yīng)利用好現(xiàn)有資源，加強與公司梯調(diào)溝通，制定最優(yōu)水庫消落和攔蓄洪尾方案，避免產(chǎn)生棄水。細化動態(tài)水位控制：無棄水情況下，當(dāng)預(yù)報日平均入庫流量小于機組發(fā)電最大引用流量且不需要騰庫時，應(yīng)保持水庫水位在50.85～51.0米之間運行，減少棄水損失，提高水量利用率。有棄水時，也應(yīng)根據(jù)入庫流量，在滿足防汛安全的前提下盡量控高水位。泄洪期間，若機組全停，應(yīng)及時進行設(shè)備消缺;洪水回落達到開機條件時，及時對機組進水口清污。

在攔蓄洪尾方面，應(yīng)預(yù)計洪峰出現(xiàn)時間，當(dāng)洪峰過后且五強溪出庫流量與機組過流（按3000 m3/s計）持平時，通過調(diào)整閘門將庫水位盡量控制在50.8～50.9米之間運行。關(guān)閉泄洪閘門時應(yīng)考慮減少的入庫流量和留一定的提前量。

2.3 增強全員電力營銷意識，搶占市場資源。??? 隨著國家新電改逐步深入，市場競爭日趨激烈，發(fā)電企業(yè)必須主動走出去爭取客戶。雖然，凌廠的主要責(zé)任是確保發(fā)電安全，但在電改大環(huán)境下，也必須搶占優(yōu)質(zhì)配售電資源，增加市場交易電量，減少電廠棄水，確保發(fā)電效益。首先，應(yīng)轉(zhuǎn)變思維，增強市場意識。凌廠作為發(fā)電主體，在依靠公司售電的同時，更應(yīng)該建立客戶意識，主動走出去挖掘本土客戶資源。其次，激發(fā)“全員營銷”工作積極性。在公司現(xiàn)有激勵辦法基礎(chǔ)上，制定電廠市場營銷激勵管理辦法，鼓勵全廠員工爭取和挖掘身邊潛在的用戶，積極開展電力營銷工作。再次，提升員工電力營銷業(yè)務(wù)水平。多開展電力營銷方面的知識培訓(xùn)，從電力體制改革進展情況、湖南交易規(guī)則核心條款、電改前后運行模式對比、現(xiàn)規(guī)則對公司的影響及應(yīng)對策略等多方面讓全體員工熟悉掌握電力交易規(guī)則，更好地凝聚全員營銷合力。最后，成立專門“電力營銷”工作組。工作組應(yīng)積極按照公司“守土有責(zé)”原則，持續(xù)“地毯式”開展常德市及周邊地方的電力市場調(diào)研和摸查，充分挖掘電力市場用戶資源。

2.4 強化與各單位溝通協(xié)調(diào)，爭取效益最大化。作為經(jīng)濟運行、設(shè)備管理的責(zé)任主體，凌廠溝通協(xié)調(diào)對象主要有地方政府、湖南省調(diào)、五凌公司、下游雙洲水電廠。

與地方政府溝通方面：凌廠應(yīng)健全與政府部門的溝通機制，掌握和主動適應(yīng)新規(guī)則、新政策的調(diào)整，及時完善自身交易策略，積極爭取各級政府支持和補貼，降低發(fā)電成本。

與湖南省調(diào)溝通方面：一是凌廠應(yīng)加強與省調(diào)計劃方式科溝通協(xié)調(diào)，及時了解鐵山變、崗市變等影響凌廠出力的廠外系統(tǒng)檢修計劃和進度，提前部署，合理安排廠內(nèi)檢修計劃，確保機組、主變等設(shè)備檢修順利開、竣工，避免產(chǎn)生棄水損失電量。二是實時掌握省內(nèi)負荷需求，利用低谷時段及時消除設(shè)備缺陷，保證大方式下機組能夠穩(wěn)定可靠運行。三是當(dāng)凌廠有因系統(tǒng)斷面受限減少出力、因系統(tǒng)需要有旋轉(zhuǎn)備用機組或在水位較低開機頂峰情況發(fā)生時，應(yīng)立即與省調(diào)值班人員進行溝通協(xié)調(diào)，爭取減少和避免此類情況的發(fā)生，提高機組出力系數(shù)及降低耗水率。

與五凌公司溝通方面：一是主動與公司集控調(diào)度辦溝通協(xié)調(diào)，建議其精準(zhǔn)預(yù)測水情，制定科學(xué)合理的長、中、短期水庫調(diào)度方案，優(yōu)化水資源分配，避免產(chǎn)生棄水損失電量。二是積極與公司集控運行辦溝通協(xié)調(diào)，建議和協(xié)助集控運行辦認(rèn)真研究機組最優(yōu)工況，及時告知設(shè)備狀況，提高機組運行效率;同時，及時提醒和建議優(yōu)化運行方式，正確處理發(fā)電、防洪和通航三者關(guān)系，合理控制上游水位，盡可能抬高庫水位運行，降低耗水率。三是積極配合公司做好貫流式機組高水位運行的方式匹配與協(xié)調(diào)以及五、凌兩廠聯(lián)調(diào)方案優(yōu)化等問題的研究，大力推廣經(jīng)濟運行有效實踐、優(yōu)秀方案及應(yīng)用成果，不斷優(yōu)化經(jīng)濟運行控制策略，最大限度利用好每一滴水，實現(xiàn)公司發(fā)電效益最大化。

與雙洲水電廠溝通方面：一是積極主動協(xié)商將桃源壩上水位接入雙洲水電廠控制室，使凌廠與雙洲水電廠水位控制上形成雙方均認(rèn)可的數(shù)據(jù)，便于凌廠發(fā)現(xiàn)雙洲水電廠超蓄后與其開展有效溝通。二是繼續(xù)堅持對雙洲電廠上游水位的日常監(jiān)視，持續(xù)關(guān)注其超蓄情況，當(dāng)有超蓄現(xiàn)象時第一時間與之進行溝通協(xié)調(diào)，據(jù)理力爭，敦促其迅速消落水位，減少對凌廠的頂托影響。

3? 結(jié)語

水電廠經(jīng)濟運行是一項需持續(xù)實施、常抓不懈的工作，也是立足新電力市場競爭、實現(xiàn)發(fā)電效益最大化的基礎(chǔ)。要做好凌廠經(jīng)濟運行，就必須從設(shè)備管理、水庫調(diào)度、各級單位溝通協(xié)調(diào)、社會環(huán)境等多方面分析總結(jié)存在的問題，采取有效措施，激勵全員參與，降本增效，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，增強市場競爭力。

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