水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的策略初探

王璐璐 杜康

摘要：水電站機(jī)組是水電站工作體系的重要構(gòu)成，水電站整體的控制與運(yùn)行，都離不開機(jī)組工作。水電站在為國(guó)家提供清潔能源方面發(fā)揮重要價(jià)值，機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況關(guān)系到水電站能否持續(xù)穩(wěn)定為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供助力。通過水電站機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析和管理，能夠提高水電站運(yùn)行能力，更好地實(shí)現(xiàn)多發(fā)電、穩(wěn)發(fā)電的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：水電站;機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;調(diào)度;管理

水電站是國(guó)家重要的電力生產(chǎn)體系，水電站的運(yùn)行需要從經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行分析和管理。水電站在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位，尤其是隨著國(guó)家水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展，各地都建立了規(guī)模不同的水電站。在水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面，可以通過經(jīng)濟(jì)運(yùn)行設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)施以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)等具體措施，提升機(jī)組運(yùn)行效能，讓水電站能夠保持在一個(gè)較好的經(jīng)濟(jì)效益水平，為國(guó)家能源穩(wěn)步發(fā)展和優(yōu)化發(fā)展提供驅(qū)動(dòng)力。

一、水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行設(shè)計(jì)

水電站利用水資源進(jìn)行發(fā)電，不僅能夠?qū)﹄娏δ茉雌鸬街匾难a(bǔ)充作用，而且水電是清潔無(wú)污染的，并且是可在生的，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)下的能源提供具有重要意義。水電站的運(yùn)行需要依靠水電站機(jī)組，機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式關(guān)系到水電站的經(jīng)濟(jì)效益。水電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是較為復(fù)雜的，包括了水電站設(shè)施、建筑、機(jī)組等很多方面[1]?；诮?jīng)濟(jì)運(yùn)行的考慮，需要加強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行效率和效能的提高。水電站機(jī)組是水電站運(yùn)行的核心和關(guān)鍵，水電站經(jīng)濟(jì)水平與機(jī)組運(yùn)行有著直接聯(lián)系。在水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面，需要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，通過精確化的設(shè)計(jì)和管理，確保水電站機(jī)組能夠發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為社會(huì)發(fā)展和國(guó)民生活帶來積極的驅(qū)動(dòng)。水電站機(jī)組設(shè)計(jì)，要從機(jī)組性能、維護(hù)、升級(jí)改造、管理以及生產(chǎn)安全等多個(gè)方面加以分析和總結(jié)。水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，涉及到的各種參數(shù)非常多，需要基于合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃，保證各種參數(shù)符合水電站運(yùn)行需求，同時(shí)能夠不斷提高經(jīng)濟(jì)水平。水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行離不開管理，在水電站機(jī)組方面，需要做好維護(hù)準(zhǔn)備工作。水電站的運(yùn)行是持續(xù)性的，如果機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)故障造成水電站運(yùn)行停止，就會(huì)嚴(yán)重影響到水電站電能生產(chǎn)的秩序，導(dǎo)致大面積地區(qū)停電，影響到居民生活和企業(yè)生產(chǎn)，這種機(jī)組運(yùn)行故障帶來的損失是難以估計(jì)的。水電站機(jī)組的有效維護(hù)，對(duì)于水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是十分重要的，在水電站機(jī)組維護(hù)管理中，需要做好維護(hù)方案、理清工作流程，明確水電站機(jī)組維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)等，從機(jī)組運(yùn)維角度確保水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力[2]。水電站機(jī)組的運(yùn)行設(shè)計(jì)，還要從系統(tǒng)控制方面入手，人工設(shè)計(jì)從效率和準(zhǔn)確性方面，都不如智能系統(tǒng)的控制?；诮?jīng)濟(jì)運(yùn)行管理目標(biāo)，對(duì)水電站機(jī)組進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)，通過智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)方式，可以完成人工方式難以高效完成的運(yùn)行任務(wù)。

二、水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度

水電站機(jī)組運(yùn)行的調(diào)度，是水電站正常運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。調(diào)度是對(duì)水電站所有工作內(nèi)容和流程的統(tǒng)籌控制，水電站依靠龐大的機(jī)組實(shí)現(xiàn)水利能源轉(zhuǎn)化為電力能源，這個(gè)過程必須保證水電站高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏漏和差錯(cuò)，最終都將造成水電站運(yùn)行秩序的干擾。在基于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行這個(gè)目標(biāo)下，對(duì)水電站機(jī)組加強(qiáng)調(diào)度，提高水電生產(chǎn)效能[3]。水電站的機(jī)組運(yùn)行并不是獨(dú)立的，而是處于一個(gè)整體的水電系統(tǒng)當(dāng)中，水電站的調(diào)度也必須服從國(guó)家整體的安排。水電站機(jī)組運(yùn)行的覆蓋范圍是較為明確的，水資源來源于附近的河流，因此調(diào)度工作也要面向水電站覆蓋范圍之內(nèi)的資源情況，對(duì)河流漲潮落潮，降雨影響等都要及時(shí)全面地掌握。如果水電站所處地區(qū)出現(xiàn)洪澇，那么水電站機(jī)組運(yùn)行調(diào)度中，就需要考慮到開閘放水等需要，這時(shí)可以結(jié)合國(guó)家抗洪整體指揮情況，調(diào)度水電站機(jī)組的運(yùn)行，避免機(jī)組在泄洪過程中出現(xiàn)空轉(zhuǎn)情況。水電站機(jī)組龐大，空轉(zhuǎn)會(huì)浪費(fèi)水資源，尤其是在洪澇時(shí)期還要充分利用泄洪時(shí)的水流進(jìn)行發(fā)電。在干旱期，水電站一般會(huì)保存一定水位的水資源，這時(shí)進(jìn)行水電站機(jī)組調(diào)度，就需要降低機(jī)組符合，避免水流符合無(wú)法滿足機(jī)組運(yùn)行[4]。在機(jī)組調(diào)度過程中，所有數(shù)

據(jù)必須及時(shí)和準(zhǔn)確。水電站機(jī)組的調(diào)度，需要根據(jù)實(shí)際情況，采集上下游水位變化數(shù)據(jù)，經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鰜泶_定機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度方法。

三、水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)施

水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)施，需要從經(jīng)濟(jì)角度挖掘機(jī)組價(jià)值和潛能。對(duì)于水電站而言，機(jī)組工作過程非常復(fù)雜，涉及到水電站相關(guān)的各種設(shè)施機(jī)構(gòu)，如大壩閘門的開關(guān)，電力系統(tǒng)的控制等。在水電站機(jī)組運(yùn)行方面，需要進(jìn)行全面統(tǒng)籌和安排，從整體上確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目標(biāo)，并逐一對(duì)目標(biāo)進(jìn)行層層分解，最終形成具有可執(zhí)行性的具體措施。水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，與機(jī)組效率和性能有直接關(guān)系，通過優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行，可以增加單位時(shí)間內(nèi)的水電生產(chǎn)量。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)水電站機(jī)組中的閘門進(jìn)行優(yōu)化，可以防止泥沙在閘門出淤積，在單位時(shí)間內(nèi)可以提高水資源通過閘門的容量，進(jìn)而提高水電發(fā)電量[5]。水電站機(jī)組運(yùn)行時(shí)，很多時(shí)候需要多個(gè)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行，因此電力系統(tǒng)就成為非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，電力系統(tǒng)在支持機(jī)組運(yùn)行時(shí)，需要承擔(dān)較大的電力負(fù)荷，在考慮到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行因素時(shí)，需要平衡電力系統(tǒng)與機(jī)組運(yùn)行的關(guān)系，通過水電站在水電能源生產(chǎn)方面的效益，與電力系統(tǒng)運(yùn)行消耗之間的配比，計(jì)算出最佳的效益點(diǎn)。

四、水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)

水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)，需要根據(jù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析。在經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)方面，任何環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)最終的經(jīng)濟(jì)效益結(jié)果產(chǎn)生影響。在評(píng)價(jià)中要選擇最適當(dāng)?shù)姆椒?，目前在水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，主要采用的評(píng)價(jià)方法分為對(duì)比分析法、步驟分析法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等，這些方法采用的評(píng)價(jià)原理和過程不同，但結(jié)果方面都具有有效性。在水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，可以采用一種或者幾種評(píng)價(jià)方法，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合對(duì)比[6]。每種評(píng)價(jià)方法都具有相應(yīng)的特點(diǎn)，綜合評(píng)價(jià)時(shí)可以按照加權(quán)方式來平衡各種評(píng)價(jià)指標(biāo)。在機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)價(jià)時(shí)，需要注意周期的把握，短周期的數(shù)據(jù)采集往往不能代表整個(gè)水電站在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)情況，因此要設(shè)置合理的周期氛圍，同時(shí)可以進(jìn)行多次的評(píng)價(jià)和驗(yàn)證，避免對(duì)水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行結(jié)論產(chǎn)生偏差。

結(jié)束語(yǔ)：

水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是確保水電站長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。水電站在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用非常顯著，國(guó)家也基于綠色減排等政策方針，提出了大力推進(jìn)水電站發(fā)展的要求。水電站運(yùn)行依賴于機(jī)組，機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性又與水電站整體效益目標(biāo)直接相關(guān)，因此做好水電站機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況的研究，可以為更好地發(fā)展水電事業(yè)保駕護(hù)航。

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