袁杰,鄒鵬

(三峽梯調(diào)通信中心,湖北宜昌443133)

0 引言

三峽水利樞紐梯級調(diào)度通信中心是三峽總公司所屬電站的運(yùn)行調(diào)度和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，主要職能是在發(fā)揮三峽-葛洲壩梯級水利樞紐防洪作用和確保航運(yùn)安全的前提下，最大限度地發(fā)揮梯級樞紐的綜合效益。三峽梯調(diào)成立之初，中國長江三峽工程開發(fā)總公司(以下簡稱三峽總公司)在對國內(nèi)外現(xiàn)有梯級樞紐調(diào)度模式進(jìn)行全面考察和科學(xué)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國家電力體制改革形勢發(fā)展的總體趨勢，在國內(nèi)率先創(chuàng)造和實(shí)施了適合三峽梯級樞紐運(yùn)行特點(diǎn)的調(diào)度模式——梯級樞紐水電聯(lián)合調(diào)度管理模式。這種調(diào)度模式適應(yīng)國家電力體制改革的趨勢；能充分發(fā)揮梯級樞紐的防洪、發(fā)電及航運(yùn)綜合效益；有效協(xié)調(diào)樞紐運(yùn)用的各方矛盾，彌補(bǔ)傳統(tǒng)調(diào)度模式的不足。本文對三峽-葛洲壩梯級水利樞紐實(shí)施優(yōu)化調(diào)度的各項(xiàng)管理手段和措施的詳細(xì)闡述，為國內(nèi)流域梯級調(diào)度管理方式提供了新思路，具有很高的參考價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。

1 三峽梯調(diào)通信中心簡介

三峽水利樞紐梯級調(diào)度通信中心(簡稱三峽梯調(diào))是三峽總公司所屬電站的運(yùn)行調(diào)度和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，隸屬于長江電力股份公司，主要職能是在發(fā)揮三峽-葛洲壩梯級水利樞紐防洪作用和確保航運(yùn)安全的前提下，最大限度地發(fā)揮梯級樞紐的綜合效益。

2002年4月9 日，為適應(yīng)三峽水利樞紐水庫下閘蓄水和機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電的需要，建立完整、靈活、高效的水庫調(diào)度和發(fā)電調(diào)度聯(lián)合調(diào)度機(jī)構(gòu)，經(jīng)三峽總公司批準(zhǔn)，三峽梯調(diào)通信中心正式成立，三峽梯調(diào)開始對葛洲壩實(shí)施調(diào)度。三峽梯調(diào)統(tǒng)一接受上級調(diào)度部門的調(diào)度指令，對內(nèi)全面負(fù)責(zé)三峽-葛洲壩梯級水利樞紐水庫調(diào)度、電力調(diào)度、通信系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和航運(yùn)協(xié)調(diào)等工作。2003年7月10日，三峽電站首臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，三峽梯調(diào)成功實(shí)施對三峽電站的發(fā)電調(diào)度；2008年10月，三峽右岸電站最后一臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，三峽梯調(diào)實(shí)現(xiàn)對三峽－葛洲壩梯級電站所有機(jī)組的聯(lián)合調(diào)度。三峽梯調(diào)通信中心目前設(shè)有技術(shù)部、調(diào)度部、自動(dòng)化部、通信部和綜合管理部等五個(gè)部門，有正式員工142人。

三峽梯調(diào)通信中心調(diào)度運(yùn)用的情況十分復(fù)雜，對外協(xié)調(diào)面廣，涉及防洪、航運(yùn)、發(fā)電、水文、氣象和通信等多個(gè)部門，要求的技術(shù)含量高，但是可挖掘的調(diào)度潛力也很大，三峽梯調(diào)通信中心的業(yè)務(wù)性質(zhì)與樞紐綜合效益的發(fā)揮(特別是發(fā)電效益)密切相關(guān)，是對三峽-葛洲壩梯級樞紐實(shí)施管理和發(fā)揮效益的重要部門。

2 三峽-葛洲壩梯級電站優(yōu)化調(diào)度的規(guī)劃與實(shí)現(xiàn)

2.1 長江流域水電開發(fā)現(xiàn)狀

我國水能資源總量居世界首位，有很大的開發(fā)潛力。長期以來，水利電力部根據(jù)水資源的分布情況、開發(fā)條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，提出了建設(shè)流域水電開發(fā)基地的方案，重點(diǎn)為12個(gè)大水電基地。規(guī)劃總裝機(jī)規(guī)模為210480MW，年發(fā)電量9946億kW·h。

長江流域第一座水電站——石龍壩建于1910年，到20世紀(jì)后期至本世紀(jì)，為適應(yīng)西部大開發(fā)戰(zhàn)略和“西電東送”要求，我國水電開發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到水能資源豐富的長江上游和西南諸河等地區(qū)，到2001年底，全流域已建和在建水電站2441座，裝機(jī)容量69727.1MW，年發(fā)電量2924.96億kW·h，占全國水電裝機(jī)容量的70%左右。全流域已建、在建水電站裝機(jī)容量和年發(fā)電量分別占經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量的30.5%和27.9%。從地區(qū)分布來看，中下游地區(qū)水能開發(fā)利用程度已經(jīng)超過50%，上游地區(qū)不到20%，而長江江源至宜賓河段，水電開發(fā)不到經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量的5%，所以，今后20年，長江水電開發(fā)的主戰(zhàn)場在長江上游地區(qū)。

在當(dāng)前技術(shù)水平條件下，長江流域可開發(fā)利用的水電資源裝機(jī)容量為25627.29萬kW；在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)條件下，技術(shù)可開發(fā)資源中具有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的資源裝機(jī)量為22831.87萬kW。目前世界最大電站--三峽電站的總裝機(jī)容量為2240萬kW，這兩項(xiàng)指標(biāo)的裝機(jī)容量均相當(dāng)于修建10個(gè)三峽工程左右。這些具有巨大開發(fā)潛力的水力資源集中在長江上游地區(qū)，尤其是金沙江、雅礱江、大渡河、烏江等水力資源富集的河流。

長江上游是指長江的宜賓至宜昌干流河段，也稱為川江，河段長1045km。長江在宜昌以上流域面積100.0萬km2。川江區(qū)間流域面積52.7萬km2，約占長江宜昌以上流域面積的52.7%，多年平均流量14300m3/s，多年平均徑流量4510億m3，天然落差220m。

川江地處我國中心地帶，包含世界水電開發(fā)規(guī)模最大的三峽工程河段，是我國水能資源開發(fā)條件優(yōu)越的巨大能源寶庫之一。川江開發(fā)的主要任務(wù)為防洪、發(fā)電、航運(yùn)、及其他，其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益非常巨大，對我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的影響。

2.2 三峽—葛洲壩梯級調(diào)度規(guī)劃

三峽工程是中國、也是世界上最大的水利樞紐工程，是治理和開發(fā)長江的關(guān)鍵性骨干工程，三峽水利樞紐是治理開發(fā)長江的一項(xiàng)關(guān)鍵工程，具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等巨大的綜合利用效益。防洪方面可將荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)由目前的約10年一遇提高到100年一遇，遭遇大于100年一遇特大洪水時(shí)，輔以分洪措施可防止發(fā)生毀滅性災(zāi)害。發(fā)電方面，電站裝機(jī)容量1820萬kW，年發(fā)電量847億kW·h，對緩和華中、華東、華南地區(qū)能源緊張狀況有重要作用。航運(yùn)方面，可改善長江特別是川江渝宜段(重慶-宜昌)的航道條件，提高下游河段的枯水流量和航深，對促進(jìn)西南與華中、華東地區(qū)的物資交流和發(fā)展長江航運(yùn)事業(yè)具有積極作用。此外，還具有巨大的養(yǎng)殖、旅游等方面的效益，是一個(gè)條件優(yōu)越、效益顯著的綜合利用水利樞紐。

葛洲壩工程是在長江干流上建設(shè)的第一座大型水利樞紐，工程位于長江三峽出口南津關(guān)與宜昌市城區(qū)之間，距三峽工程壩址約40km。工程1989年樞紐建成。葛洲壩工程正常蓄水位66m，裝機(jī)21臺，裝機(jī)容量2715MW，多年平均發(fā)電量157億kW·h。

三峽水利樞紐工程具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益，它距葛洲壩水利樞紐僅38km。葛洲壩水利樞紐是三峽水利樞紐下游的一個(gè)反調(diào)節(jié)水庫，與三峽水利樞紐形成梯級電站。葛洲壩的來水，基本上就是三峽的下泄水量，兩電站的供電范圍也基本相同，無論在水力還是在電力方面都有著密不可分的聯(lián)系。三峽水庫正常蓄水后，初期與后期分別有89億m3和165億m3的調(diào)節(jié)庫容，具有一定的調(diào)峰能力。三峽電站進(jìn)行日調(diào)節(jié)時(shí)，其下泄流量造成的不恒定流將對航運(yùn)產(chǎn)生一定的不利影響。葛洲壩為徑流式電站，三峽則有季調(diào)節(jié)水庫，運(yùn)行條件和特點(diǎn)又各不相同。因此，在進(jìn)行三峽--葛洲壩梯級樞紐的調(diào)度過程中，只有實(shí)行梯級聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度才能真正發(fā)揮梯級的綜合效益。

三峽梯調(diào)成立之初，中國長江三峽工程開發(fā)總公司(以下簡稱三峽總公司)在對國內(nèi)外現(xiàn)有梯級樞紐調(diào)度模式進(jìn)行全面考察和科學(xué)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國家電力體制改革形勢發(fā)展的總體趨勢，積極探索，大膽創(chuàng)新，在國內(nèi)率先創(chuàng)造和實(shí)施了適合三峽梯級樞紐運(yùn)行特點(diǎn)的調(diào)度模式--梯級樞紐水電聯(lián)合調(diào)度管理模式，并培育成為公司核心競爭力之一。2003年6月，三峽工程實(shí)現(xiàn)初期蓄水135m后，梯級水利樞紐水電聯(lián)合調(diào)度模式隨之正式投入運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 三峽—葛洲壩梯級調(diào)度現(xiàn)狀

梯級水利樞紐水電聯(lián)合調(diào)度模式適應(yīng)國家電力體制改革的趨勢；能充分發(fā)揮梯級樞紐的防洪、發(fā)電及航運(yùn)綜合效益；有效協(xié)調(diào)樞紐運(yùn)用的各方矛盾，彌補(bǔ)傳統(tǒng)調(diào)度模式的不足。

三峽梯調(diào)通信中心在對三峽--葛洲壩梯級水利樞紐實(shí)施調(diào)度過程中，以調(diào)度為龍頭，對發(fā)電公司所屬梯級電站進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理。各電站建立與梯級調(diào)度中心調(diào)度、通信、監(jiān)控等的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)，直接接受梯級調(diào)度中心的調(diào)度命令，調(diào)度執(zhí)行由梯級樞紐監(jiān)控系統(tǒng)完成。

三峽梯調(diào)負(fù)責(zé)流域梯級樞紐運(yùn)行、電力生產(chǎn)組織的統(tǒng)一指揮、調(diào)度和協(xié)調(diào)，按規(guī)程和規(guī)范發(fā)揮各梯級綜合效益的同時(shí)，充分利用水資源，力求發(fā)電效益最大化，是三峽梯級樞紐的效益中心。同時(shí)，三峽梯調(diào)負(fù)責(zé)整個(gè)流域的水情監(jiān)測、預(yù)報(bào)，統(tǒng)一安排各梯級調(diào)度運(yùn)行，編制調(diào)度計(jì)劃、機(jī)組檢修計(jì)劃、運(yùn)行方式，統(tǒng)一負(fù)責(zé)各梯級電站與電網(wǎng)、防洪、航運(yùn)等部門的聯(lián)絡(luò)和協(xié)調(diào)。發(fā)電方面，正常情況下，電網(wǎng)所有調(diào)度指令下達(dá)到三峽梯調(diào)，再由三峽梯調(diào)下達(dá)到各梯級電站，緊急事故情況下電網(wǎng)調(diào)度指令可直接下達(dá)到電廠。具體到電站管理運(yùn)行方面，各梯級電站直接接受三峽梯調(diào)指令，執(zhí)行檢修計(jì)劃，進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。

3 三峽—葛洲壩梯級電站優(yōu)化調(diào)度實(shí)踐

五年來，梯調(diào)通信中心在全面考察和系統(tǒng)分析國內(nèi)外現(xiàn)有梯級樞紐管理的基礎(chǔ)上，不斷摸索和實(shí)踐，通過開展多個(gè)科研項(xiàng)目研究，加強(qiáng)三峽水庫優(yōu)化調(diào)度，形成了一套適合三峽--葛洲壩水利樞紐梯級調(diào)度的管理模式，在流域梯級調(diào)度方面積累了成熟的科學(xué)調(diào)度經(jīng)驗(yàn)

對梯級電站進(jìn)行梯級調(diào)度的最終目標(biāo)就是在滿足防洪、航運(yùn)等方面的基礎(chǔ)上，通過水電聯(lián)合調(diào)度實(shí)施優(yōu)化調(diào)度，全過程的組織精細(xì)化生產(chǎn)，節(jié)水增發(fā)。在不增加額外投資的情況下，力爭水能利用率提高5%左右，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。水電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度非常復(fù)雜，同時(shí)，對不同流域，其應(yīng)用方式各有不同。

在三峽-葛洲壩梯級樞紐的調(diào)度和運(yùn)行管理過程中，為充分利用水能資源，響應(yīng)國家建設(shè)節(jié)約型社會的要求，同時(shí)提高自身調(diào)度運(yùn)行管理水平，充分發(fā)揮三峽-葛洲壩梯級樞紐的綜合效益，三峽梯調(diào)通信中心在成立之初就提出了“用好每一方水，調(diào)好每一度電”管理方針。五年來，三峽梯調(diào)通信中心始終堅(jiān)持這一方針，同時(shí)開創(chuàng)性的提出了“一切為了調(diào)度，一切為調(diào)度服務(wù)”、“精確預(yù)報(bào)、精細(xì)調(diào)度、精心維護(hù)”等理念，科學(xué)管理，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，精心調(diào)度，在確保電網(wǎng)和樞紐安全的前提下，使梯級樞紐的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益均得到了最大限度的發(fā)揮。

五年來，三峽梯調(diào)通過精心準(zhǔn)備、合理安排，圓滿完成了三峽26臺機(jī)組的調(diào)試投運(yùn)，多次在長江流域洪水期實(shí)施防洪調(diào)度，為長江中下游的防洪安全做出了重要貢獻(xiàn)，成功實(shí)現(xiàn)了三峽水庫135m、139m、156m、175m蓄水目標(biāo)，使三峽工程由圍堰發(fā)電期轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行期，同時(shí)，三峽梯調(diào)通過精益化管理，采取各種優(yōu)化調(diào)度的管理措施，在發(fā)揮梯級樞紐的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都得到了有效體現(xiàn)。截至2008年9月30日，梯級電站累計(jì)發(fā)電3606.15億kW·h，節(jié)水增發(fā)電量180.83億kW·h，梯級電站水能利用提高率從2005年的5.2%上升到5.52%。

3.1 防洪調(diào)度

防洪，是興建三峽工程的首要目的。三峽工程的防洪規(guī)劃是在汛期6～9月水庫預(yù)留防洪庫容221.5億m3，在中下游干流堤防達(dá)到加高加固標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，由三峽工程對長江洪水進(jìn)行調(diào)控，使荊江地區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到100年一遇，在遇到1000年一遇或類似1870年洪水時(shí)，控制枝城泄量不大于80000m3/s，在已規(guī)劃安排的分蓄供區(qū)的配合運(yùn)用下，保證荊江河段行洪安全，避免南北兩岸干堤潰決發(fā)生毀滅性災(zāi)害。同時(shí)，還要兼顧使城陵磯附近區(qū)的分供量有較大幅度的減少。遇超過1000年一遇的更大洪水，則應(yīng)保證三峽工程大壩的絕對安全。

三峽水庫采用“削峰滯洪”的方式發(fā)揮巨大的防洪作用。當(dāng)上游洪峰到來時(shí)，攔蓄入庫洪水流量中超過下游安全泄量的部分，以保證水庫下游的行洪安全。一次洪峰過后，在保證下游防洪安全的前提下，將水庫水位下泄至防洪限制水位145m，以迎接下一次洪峰的到來。

三峽水庫蓄水后，河道水力學(xué)特性發(fā)生了較大變化，洪水特性也發(fā)生了較大改變，三峽梯調(diào)根據(jù)上游流域水文特性，短期洪水預(yù)報(bào)采用降雨徑流經(jīng)驗(yàn)單位線、新安江三水源模型、馬斯京根演算、水動(dòng)力學(xué)模型等方法，多模型、多途徑綜合預(yù)報(bào)。實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)過程中，加強(qiáng)對歷史洪水的分析總結(jié)，加強(qiáng)水文氣象的會商，對重要洪水過程實(shí)行滾動(dòng)跟蹤預(yù)報(bào)，為樞紐實(shí)時(shí)調(diào)度和安全度汛提供了可靠的水情依據(jù)。

2005年7 月中旬，由于嘉陵江，岷江流域出現(xiàn)大到暴雨，形成當(dāng)年唯一一次大于45000m3/s的洪水過程。此次洪水期，根據(jù)梯級水庫調(diào)度規(guī)程，按照“均勻、間隔、對稱”的原則，三峽水庫最多開啟了21個(gè)泄洪深孔參與泄洪，僅六天時(shí)間，就使洪峰流量由最大46000m3/s，快速下退到23200m3/s。

2007年7 月下旬，長江上游流域持續(xù)大范圍強(qiáng)降水過程，形成當(dāng)年最大的一次洪水過程。為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)洪水過程，三峽梯調(diào)技術(shù)人員利用已建成的上游流域自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)、水情報(bào)汛系統(tǒng)及氣象服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，密切監(jiān)視上游流域水雨情實(shí)況及未來降水預(yù)測，實(shí)施跟蹤滾動(dòng)預(yù)報(bào)。7月28日08時(shí)，根據(jù)上游流域水雨情實(shí)況，預(yù)報(bào)31日20時(shí)壩址流量將達(dá)到45000m3/s；7月29日20時(shí)，根據(jù)水雨情實(shí)況及未來降水預(yù)測，不考慮未來降雨，30日08時(shí)壩址流量將達(dá)到46000m3/s，若按未來降水預(yù)報(bào)的均值考慮，30日08時(shí)壩址流量將達(dá)到50000m3/s，其洪峰量值將取決于未來降水的區(qū)域和強(qiáng)度，梯調(diào)中心及時(shí)將預(yù)報(bào)結(jié)果及未來洪水可能的演變趨勢通報(bào)相關(guān)部門。實(shí)況為:洪峰流量52500m3/s，出現(xiàn)時(shí)間為30日08時(shí)。在此次洪水調(diào)度期間，三峽水庫最多同時(shí)開啟了18個(gè)泄洪深孔參與泄洪；洪水過壩期間，葛洲壩相繼開啟二江泄水閘和大江沖砂閘。最大泄量分別為21300m3/s、15200m3/s。

3.2 發(fā)電調(diào)度

三峽工程承擔(dān)防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合利用任務(wù)，通過水庫調(diào)度來協(xié)調(diào)以上各部門用水要求，以實(shí)現(xiàn)綜合利用效益最大的目標(biāo)。發(fā)電調(diào)度是保證三峽工程獲取經(jīng)濟(jì)效益的重要手段之一，發(fā)電調(diào)度遵循的總原則為:發(fā)電調(diào)度應(yīng)與航運(yùn)調(diào)度相互協(xié)調(diào)，當(dāng)與防洪調(diào)度發(fā)生矛盾時(shí)應(yīng)服從防洪調(diào)度。

在初期運(yùn)行期，三峽工程的發(fā)電任務(wù)是在保證工程施工、防洪運(yùn)用、航運(yùn)安全等綜合要求的前提下，合理利用調(diào)節(jié)庫容調(diào)配水量，滿足電力用戶需求，合理承擔(dān)電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻等任務(wù)，充分利用來水多發(fā)電量。發(fā)電調(diào)度方案以電網(wǎng)、三峽、和葛洲壩電站的安全運(yùn)行為前提，保證梯級電站的經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。在調(diào)度過程中，葛洲壩電站在三峽電站調(diào)峰時(shí)，利用反調(diào)節(jié)庫容進(jìn)行反調(diào)節(jié)，適應(yīng)航運(yùn)的需要。

三峽梯調(diào)在三峽--葛洲壩梯級水利樞紐的日常調(diào)度中，通過不斷研究、分析和總結(jié)，借鑒國內(nèi)外梯級電站優(yōu)化調(diào)度經(jīng)驗(yàn)，在電力調(diào)度和水庫優(yōu)化調(diào)度中積累了一系列適合三峽—葛洲壩梯級電站特點(diǎn)的優(yōu)化調(diào)度措施和管理經(jīng)驗(yàn)。

3.3 電力調(diào)度

目前三峽左右岸26臺機(jī)組已經(jīng)全部投產(chǎn)發(fā)電，三峽左岸電站共有14臺700MW機(jī)組，分別由ALSTOM制造8臺，VGS制造6臺；三峽右岸電站共有12臺700MW機(jī)組，分別由東電、ALSTOM、哈電各制造4臺。

三峽工程建設(shè)以來，逐步由圍堰發(fā)電期向正常運(yùn)行期過渡，期間三峽水庫進(jìn)行了135、139、156、175m四次蓄水。蓄水過程中，三峽電站選取不同類型機(jī)組，在不同負(fù)荷工況下進(jìn)行了機(jī)組振動(dòng)、擺度、撓度、廠房振動(dòng)、水輪機(jī)水壓脈動(dòng)和噪聲等各項(xiàng)試驗(yàn)，全面了解機(jī)組在不同水位、不同運(yùn)行工況下的運(yùn)行情況，以及各種防范措施(如補(bǔ)氣等)的效果，為分析和掌握三峽機(jī)組的穩(wěn)定性狀況，研究在運(yùn)行范圍內(nèi)是否存在特殊水壓脈動(dòng)、卡門渦及葉道渦等情況，合理劃分機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域及機(jī)組減振措施奠定了基礎(chǔ)，為電站發(fā)電調(diào)度提供了最準(zhǔn)確、直觀的依據(jù)。

對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)盡管左岸、右岸機(jī)組額定水頭不一樣，但左岸ALSTOM機(jī)組和右岸ALSTOM機(jī)組的綜合運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線、穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)是一致的。左岸ALSTOM機(jī)組同VGS機(jī)組特性基本一樣。同一水頭下，VGS機(jī)組出力限制比ALSTOM機(jī)組高，ALSTOM機(jī)組出力限制比哈電機(jī)組高。

通過以上研究，三峽梯調(diào)技術(shù)人員對三峽不同型號機(jī)組的運(yùn)行工況有了詳細(xì)了解。因此在實(shí)時(shí)調(diào)度過程中，運(yùn)行人員采取的優(yōu)化調(diào)度措施是:

加強(qiáng)同國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、三峽電廠、葛洲壩電廠的聯(lián)系，根據(jù)水雨情的變化及航運(yùn)、電網(wǎng)的需求，及時(shí)調(diào)整兩個(gè)電站的機(jī)組出力；

提高機(jī)組發(fā)電效率:非棄水期，相同水頭下，機(jī)組出力運(yùn)行區(qū)域?qū)λ啓C(jī)效率影響明顯，特別是三峽機(jī)組，影響尤其顯著。因此，為提高水能利用率，增加電站出力，梯調(diào)中心技術(shù)人員根據(jù)電站運(yùn)行實(shí)際，在三峽電站日常調(diào)峰調(diào)度中，優(yōu)化機(jī)組開啟臺數(shù)和調(diào)峰量，盡量使機(jī)組處于最優(yōu)效率區(qū)。合理安排機(jī)組檢修計(jì)劃，避免因機(jī)組檢修造成發(fā)電流量不足而棄水。

在切機(jī)出力限制方面，三峽機(jī)組目前單機(jī)切機(jī)容量為650MW，三峽梯調(diào)通過跟蹤機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況，正在積極與電網(wǎng)調(diào)度部門溝通，將單機(jī)切機(jī)容量調(diào)為600MW，這樣不僅能基本滿足全年電網(wǎng)發(fā)電調(diào)度要求，而且還能增大調(diào)峰量，使機(jī)組在汛期在最優(yōu)工況下運(yùn)行。

提高機(jī)組檢修效率和質(zhì)量，合理安排機(jī)組檢修時(shí)間，使機(jī)組檢修工作盡量在汛期到來前完成。提高機(jī)組檢修質(zhì)量，確保汛期機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。汛期開展機(jī)組診斷性檢修，盡量縮短檢修工期，減少因檢修造成的棄水損失電量。

3.4 水庫調(diào)度

三峽梯調(diào)在五年多的梯級水利樞紐水電聯(lián)合調(diào)度中，結(jié)合三峽—葛洲壩梯級調(diào)度特點(diǎn)，研究開發(fā)優(yōu)化調(diào)度方式，進(jìn)行了多項(xiàng)科研項(xiàng)目開發(fā)，通過開展三峽梯級調(diào)度研究、長江上游流域徑流特性變化及三峽枯季來水頻率分析，建立了三峽—葛洲壩水庫短期優(yōu)化調(diào)度的動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型，在梯級電站水庫優(yōu)化調(diào)度方面積累了很多值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)和成果。

在實(shí)時(shí)調(diào)度中，三峽梯調(diào)主要采用以下措施來進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度:

(1)加強(qiáng)對上游流域水雨情分析，不斷分析總結(jié)三峽水庫蓄水后水文特性的變化規(guī)律，多模型、多方案、多途徑，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)來水，向國調(diào)、華中網(wǎng)調(diào)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的三峽電站、葛洲壩電站出力預(yù)報(bào)。

(2)合理控制水庫水位

a)三峽水庫水位

三峽水利樞紐與葛洲壩水利樞紐相距僅38km，水力聯(lián)系緊密，合理控制三峽和葛洲壩水庫水位，在保證樞紐安全運(yùn)行及防洪安全的前提下，在棄水期采取勤動(dòng)門的方式，非棄水期采取合理安排發(fā)電計(jì)劃的方式，使三峽水庫水位盡量偏高運(yùn)行，可使梯級發(fā)電量增加，從而提高電站的發(fā)電效益。

b)葛洲壩水庫水位

葛洲壩庫水位對三峽尾水位有一定影響，其影響程度隨上游來水的大小而變化。在實(shí)際運(yùn)行過程中，葛洲壩水庫水位在保證航運(yùn)安全的前提下以梯級電站發(fā)電量最大為控制目標(biāo)，根據(jù)不同的來水，合理調(diào)節(jié)水庫水位。

2007年汛期，通過機(jī)組超設(shè)計(jì)出力線運(yùn)行，三峽、葛洲壩電站分別增發(fā)電量5.13億kW.h、3.91億kW.h。

(3)充分利用水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)，為相關(guān)部門及時(shí)準(zhǔn)確的提供攔污柵壓差信息，使得攔污柵清渣工作得以及時(shí)進(jìn)行，同時(shí)，為有利于導(dǎo)漂，在調(diào)度上積極采取措施，適時(shí)調(diào)整泄水建筑物運(yùn)行方式，從而增加機(jī)組凈水頭。

(4)重復(fù)利用庫容，對小洪水實(shí)施優(yōu)化調(diào)度

在實(shí)際調(diào)度過程中，調(diào)度人員充分利用三峽的有限調(diào)節(jié)庫容，在洪水到來之前，加大三峽電站機(jī)組出力，將庫水位降到最低，洪水過后，及時(shí)攔蓄洪水尾巴，以增大電站的發(fā)電量。

三峽和葛洲壩水庫調(diào)節(jié)能力雖然有限，但通過準(zhǔn)確的來水預(yù)測，合理運(yùn)用樞紐泄水建筑物，重復(fù)利用有限的庫容，仍可對棄水與非棄水過渡期的洪水實(shí)施優(yōu)化調(diào)度，從而達(dá)到提高電站發(fā)電效益的目的。

2006年是三峽工程由圍堰發(fā)電期向初期運(yùn)行期過渡的一年，壩址出現(xiàn)了百年不遇的特枯水年，但是通過重復(fù)利用庫容，共實(shí)施6次洪水優(yōu)化調(diào)度，三峽電站增發(fā)電量1.2億kW·h；2007年通過重復(fù)利用庫容，共實(shí)施5次洪水優(yōu)化調(diào)度，梯級電站增發(fā)電量0.9億kW·h。

3.5 調(diào)峰調(diào)度

三峽電站規(guī)模巨大，在電力系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用。三峽電站參與電力系統(tǒng)調(diào)峰運(yùn)行，可以緩解電力市場供需矛盾，改善調(diào)峰電力緊張的局面，維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也是充分發(fā)揮三峽工程效益、提高三峽電站市場競爭力的需要。

隨著三峽工程建設(shè)的進(jìn)行，三峽電站已經(jīng)進(jìn)入初期運(yùn)行期，裝機(jī)容量達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模，水庫在今年完成175m試驗(yàn)性蓄水工作，水庫水位運(yùn)行范圍加寬，發(fā)電效益更加顯著，調(diào)峰能力也有所提高，三峽水利樞紐的運(yùn)行條件較前期有了很大變化，參與電網(wǎng)調(diào)峰已成為電站主要任務(wù)之一。三峽梯調(diào)在三峽—葛洲壩水利樞紐的實(shí)際調(diào)度中，充分考慮電網(wǎng)需要，結(jié)合三峽—葛洲壩梯級電站運(yùn)行情況，在調(diào)峰調(diào)度上進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化。

目前電網(wǎng)的負(fù)荷特性是:電網(wǎng)最高負(fù)荷出現(xiàn)在夏季，夏季的調(diào)峰問題更加突出；日負(fù)荷曲線為雙峰形態(tài)，一般晚峰略高于早峰；供電范圍內(nèi)各電網(wǎng)負(fù)荷特性相似，僅負(fù)荷高峰出現(xiàn)時(shí)間稍有差異。

三峽-葛洲壩梯級電站在調(diào)峰方式上采取聯(lián)合調(diào)峰方式，實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度。在制定調(diào)峰計(jì)劃時(shí)，將葛洲壩電站與三峽電站統(tǒng)一考慮。

三峽電站調(diào)峰幅度根據(jù)工程建設(shè)的情況、下游航運(yùn)的適應(yīng)情況采用漸進(jìn)的方式逐步加大。在初期運(yùn)行期，三峽電站在一般情況下(按照調(diào)峰模式一運(yùn)行)汛期庫水位為145m時(shí)，調(diào)峰幅度以582萬kW為上限；枯水期庫水位為156m時(shí)，調(diào)峰幅度最大可達(dá)773萬kW；枯水期庫水位為165m時(shí)，調(diào)峰幅度最大可達(dá)852萬kW。

當(dāng)三峽電站承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)時(shí)，葛洲壩電站出力過程僅依據(jù)三峽電站下泄流量及壩前水位確定，以控制航道流態(tài)達(dá)到航運(yùn)要求。葛洲壩電站通過優(yōu)化葛洲壩電站反調(diào)節(jié)方式和下泄流量過程，充分發(fā)揮葛洲壩電站對三峽電站調(diào)峰下泄流量過程的“削峰填谷”功能；在三峽電站流量變化時(shí)，相應(yīng)延長一個(gè)時(shí)段的葛洲壩電站流量，即在葛洲壩壩前水位降低或抬高之前進(jìn)行葛洲壩電站減或增負(fù)荷，這樣不僅能有效抑制葛洲壩壩前水位出現(xiàn)短時(shí)間的涌高或跌落，而且不使葛洲壩下游水條件發(fā)生實(shí)質(zhì)性改變。受葛洲壩下游最小通航流量影響，當(dāng)入庫流量小于4 000m3/s時(shí)，葛洲壩電站不能再進(jìn)行調(diào)峰。

4 結(jié)束語

三峽—葛洲壩梯級電站聯(lián)合調(diào)度是一個(gè)新生事物，五年來，三峽—葛洲壩水利樞紐從圍堰運(yùn)行期到正常運(yùn)行期，通過不斷摸索、分析和總結(jié)，引進(jìn)和吸收國內(nèi)外優(yōu)秀管理成果，形成了一套可復(fù)制的水電聯(lián)合調(diào)度管理新模式。三峽梯調(diào)通信中心通過在防洪調(diào)度、發(fā)電調(diào)度、航運(yùn)調(diào)度、生態(tài)調(diào)度等方面開展優(yōu)化調(diào)度，為社會提供了大量清潔能源，逐步積累了可借鑒的管理經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)秀成果，為加快流域梯級樞紐統(tǒng)一聯(lián)合調(diào)度的決策和實(shí)施提供了有力支撐，有效確保了流域梯級樞紐統(tǒng)一聯(lián)合調(diào)度核心競爭力的早日全面實(shí)現(xiàn)，為總公司和長江電力的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]袁杰.調(diào)度為龍頭效益為核心—關(guān)于水力發(fā)電企業(yè)建立以調(diào)度為龍頭的生產(chǎn)指揮體系的思考〔R〕.三峽梯調(diào)通信中心.

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