米錦濤
摘要:水電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作為國(guó)家新電改背景下發(fā)電企業(yè)搶占電力市場(chǎng)資源核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn),應(yīng)當(dāng)被各水電廠納入重點(diǎn)管理范疇。凌津?yàn)┧姀S(以下簡(jiǎn)稱(chēng)凌廠)作為國(guó)企,在服務(wù)社會(huì)的同時(shí)也一直致力于電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作,爭(zhēng)創(chuàng)發(fā)電效益最大化。本文深入總結(jié)和剖析了凌津?yàn)┧姀S在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題及原因,并針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題,從廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度、電力市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)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(qiáng)化電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行精益化管理,挖潛增效,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵詞:凌津?yàn)┧姀S;經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;問(wèn)題;措施
中圖分類(lèi)號(hào):F426.21? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? 文章編號(hào):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(jì)運(yùn)行是從水電廠的先進(jìn)管理、水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度、電力市場(chǎng)需求等方面出發(fā),在確保發(fā)供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)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(shí)現(xiàn)水電廠效益最大化。同時(shí),通過(guò)對(duì)歷年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)標(biāo)分析,不斷完善和優(yōu)化水電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管控體系,以達(dá)到提高電量結(jié)構(gòu)系數(shù)、各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化、最大限度利用水資源、實(shí)現(xiàn)綜合經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。
凌廠水庫(kù)為日調(diào)節(jié)水庫(kù),應(yīng)將經(jīng)濟(jì)運(yùn)行重點(diǎn)放在短期運(yùn)行方式和廠內(nèi)運(yùn)行方式。短期運(yùn)行方式即根據(jù)水庫(kù)調(diào)度系統(tǒng)預(yù)測(cè)和計(jì)算上游水庫(kù)來(lái)水情況,確定各時(shí)段的庫(kù)水位、負(fù)荷最優(yōu)分配;廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行即在全廠總負(fù)荷一定情況下,依據(jù)機(jī)組動(dòng)力特性曲線(xiàn),合理安排機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)、組合、啟停順序及優(yōu)化機(jī)組間的有無(wú)功分配,使水電廠發(fā)電耗水率最低。[1]
1? 凌廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行面臨的問(wèn)題及原因分析
多年來(lái)凌廠全體職工始終將經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作為重點(diǎn)工作來(lái)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(jì)運(yùn)行工作取得的成效有限,并暴露出一些問(wèn)題,現(xiàn)就將經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)踐過(guò)程中存在的主要問(wèn)題及原因進(jìn)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(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電;2000年12月28日,9臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行,主設(shè)備運(yùn)行已達(dá)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(wèn)題頻發(fā),設(shè)備維護(hù)工作量陡增,人員極度疲憊。這使得凌廠常規(guī)檢修、技改項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)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(yùn)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(xiǎn)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(fù)荷迅速增長(zhǎng),而工業(yè)用電比重下降,使得白天用電高峰時(shí)負(fù)荷需求大,夜間無(wú)負(fù)荷空間,給風(fēng)電和水電夜間大發(fā)帶來(lái)一定影響。[2]其次,省內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)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(fù)荷特性也擠占了省內(nèi)夜間負(fù)荷空間,最終導(dǎo)致棄水風(fēng)險(xiǎn)增加。[3]再次,祁韶直流入湘后,直達(dá)湖南電網(wǎng)負(fù)荷中心,極大影響省內(nèi)各電廠負(fù)荷外送,加之湖南電網(wǎng)調(diào)峰能力無(wú)法滿(mǎn)足直流枯季按反調(diào)峰曲線(xiàn)運(yùn)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(yùn)行,耗水率偏高。根據(jù)水輪機(jī)的出力公式:N=9.81QH,在機(jī)組效率和出力一定情況下,高凈水頭可以減少過(guò)機(jī)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(duì)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?fù)p失,凌廠發(fā)電耗水率提高了近10%,特別在大方式運(yùn)行情況下,其頂托影響更加明顯;同時(shí),下游電廠汛期還存在刻意超正常蓄水位運(yùn)行現(xiàn)象。此外,為滿(mǎn)足枯水期下游桃源縣生態(tài)供水需求,凌廠最低負(fù)荷由5MW增至30MW,特別在夜間上游五強(qiáng)溪水電廠低負(fù)荷或全停時(shí),凌廠庫(kù)水位持續(xù)下降,庫(kù)水位抬升難度極大。這都使凌廠難以保持高水頭運(yùn)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(lái)水過(guò)于集中,水庫(kù)難以攔截消納,加之湖南電網(wǎng)負(fù)荷需求不足,易造成上游五強(qiáng)溪水電廠棄水,凌廠也隨之棄水,運(yùn)行水頭降低,削弱了凌廠發(fā)電能力;同時(shí),為確保防汛及設(shè)備運(yùn)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(mǎn)足調(diào)峰需求,省內(nèi)水電廠長(zhǎng)時(shí)間處于低水位運(yùn)行;另一方面,庫(kù)區(qū)降雨逐漸減少,上游五強(qiáng)溪水電廠日發(fā)電量基本低于1000萬(wàn)千瓦時(shí),凌廠減負(fù)荷停機(jī)蓄水困難,導(dǎo)致運(yùn)行水頭降低,影響凌廠發(fā)電能力。
1.5 公司統(tǒng)籌安排運(yùn)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(jī)4380MW;并于2010年成立了五凌電力發(fā)電集控中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)集控),負(fù)責(zé)沅水、湘江、資江集控電廠的遠(yuǎn)程監(jiān)盤(pán)、操作、事故隔離及流域梯級(jí)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度。為顧全大局,難免會(huì)犧牲個(gè)別水電廠效益。當(dāng)來(lái)水偏豐且五強(qiáng)溪庫(kù)水位偏高時(shí),公司會(huì)優(yōu)先考慮五強(qiáng)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(yùn)行方式安排及控制權(quán)在集控,但經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(diǎn)、溝通協(xié)調(diào)程度等差異而導(dǎo)致集控對(duì)凌廠的水位控制、經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(jì)運(yùn)行的措施建議
在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)踐過(guò)程中,凌廠始終堅(jiān)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(shí)際情況及當(dāng)前政策環(huán)境,提出一些有針對(duì)性的措施建議。
2.1 細(xì)化廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作,降低耗水率。廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作為整個(gè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中效果最直接、也最好把控的一環(huán),其實(shí)施過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,但越是簡(jiǎn)單的工作就越需做精做細(xì)。做好廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)采取以下措施:
一是加強(qiáng)設(shè)備巡檢維護(hù),確保設(shè)備可靠。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,設(shè)備可靠是前提。對(duì)于設(shè)備巡檢,應(yīng)制定科學(xué)合理的巡檢次數(shù)和路線(xiàn),在做好日常巡查的基礎(chǔ)上,還應(yīng)做到專(zhuān)項(xiàng)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(diǎn)查。[6]當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷時(shí),要及時(shí)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(shí)間;同時(shí),探索機(jī)組狀態(tài)檢修,縮短檢修時(shí)間,加大技改投入,根除設(shè)備老化問(wèn)題。
二是及時(shí)進(jìn)行攔污柵及進(jìn)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(jī)和轉(zhuǎn)輪室振動(dòng)加大,威脅機(jī)組安全運(yùn)行。因此,應(yīng)加強(qiáng)巡視,當(dāng)發(fā)現(xiàn)浮渣增多、機(jī)組攔污柵壓差超10KPa、機(jī)組同導(dǎo)葉開(kāi)度負(fù)荷少3MW情況之一時(shí),應(yīng)安排清污,但盡量在低谷時(shí)期進(jìn)行,以減少水頭損失,提高發(fā)電效益。
三是合理安排機(jī)組運(yùn)行方式。應(yīng)優(yōu)先安排效率較高的機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,且保持機(jī)組在負(fù)荷高效率區(qū)運(yùn)行;當(dāng)入庫(kù)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(yùn)行機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用容量超過(guò)30MW持續(xù)30min以上時(shí),應(yīng)及時(shí)申請(qǐng)減少運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù)。汛期泄洪情況下,除停機(jī)清渣等特殊情況外,全廠9臺(tái)機(jī)應(yīng)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。非泄洪狀況下,機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)的安排應(yīng)根據(jù)來(lái)水情況確定。
2.2 精準(zhǔn)優(yōu)化流域梯級(jí)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(tái)及梯級(jí)水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了細(xì)化流域分區(qū)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣象信息、提高來(lái)水預(yù)報(bào)精度及延長(zhǎng)預(yù)報(bào)時(shí)期等多項(xiàng)功能,為精準(zhǔn)把控水庫(kù)調(diào)度方式,優(yōu)化流域聯(lián)合調(diào)度提供了及時(shí)、可靠的決策依據(jù)。凌廠應(yīng)利用好現(xiàn)有資源,加強(qiáng)與公司梯調(diào)溝通,制定最優(yōu)水庫(kù)消落和攔蓄洪尾方案,避免產(chǎn)生棄水。細(xì)化動(dòng)態(tài)水位控制:無(wú)棄水情況下,當(dāng)預(yù)報(bào)日平均入庫(kù)流量小于機(jī)組發(fā)電最大引用流量且不需要騰庫(kù)時(shí),應(yīng)保持水庫(kù)水位在50.85~51.0米之間運(yùn)行,減少棄水損失,提高水量利用率。有棄水時(shí),也應(yīng)根據(jù)入庫(kù)流量,在滿(mǎn)足防汛安全的前提下盡量控高水位。泄洪期間,若機(jī)組全停,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行設(shè)備消缺;洪水回落達(dá)到開(kāi)機(jī)條件時(shí),及時(shí)對(duì)機(jī)組進(jìn)水口清污。
在攔蓄洪尾方面,應(yīng)預(yù)計(jì)洪峰出現(xiàn)時(shí)間,當(dāng)洪峰過(guò)后且五強(qiáng)溪出庫(kù)流量與機(jī)組過(guò)流(按3000 m3/s計(jì))持平時(shí),通過(guò)調(diào)整閘門(mén)將庫(kù)水位盡量控制在50.8~50.9米之間運(yùn)行。關(guān)閉泄洪閘門(mén)時(shí)應(yīng)考慮減少的入庫(kù)流量和留一定的提前量。
2.3 增強(qiáng)全員電力營(yíng)銷(xiāo)意識(shí),搶占市場(chǎng)資源。??? 隨著國(guó)家新電改逐步深入,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,發(fā)電企業(yè)必須主動(dòng)走出去爭(zhēng)取客戶(hù)。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(chǎng)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(qiáng)市場(chǎng)意識(shí)。凌廠作為發(fā)電主體,在依靠公司售電的同時(shí),更應(yīng)該建立客戶(hù)意識(shí),主動(dòng)走出去挖掘本土客戶(hù)資源。其次,激發(fā)“全員營(yíng)銷(xiāo)”工作積極性。在公司現(xiàn)有激勵(lì)辦法基礎(chǔ)上,制定電廠市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)激勵(lì)管理辦法,鼓勵(lì)全廠員工爭(zhēng)取和挖掘身邊潛在的用戶(hù),積極開(kāi)展電力營(yíng)銷(xiāo)工作。再次,提升員工電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)水平。多開(kāi)展電力營(yíng)銷(xiāo)方面的知識(shí)培訓(xùn),從電力體制改革進(jìn)展情況、湖南交易規(guī)則核心條款、電改前后運(yùn)行模式對(duì)比、現(xiàn)規(guī)則對(duì)公司的影響及應(yīng)對(duì)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(yíng)銷(xiāo)合力。最后,成立專(zhuān)門(mén)“電力營(yíng)銷(xiāo)”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(kāi)展常德市及周邊地方的電力市場(chǎng)調(diào)研和摸查,充分挖掘電力市場(chǎng)用戶(hù)資源。
2.4 強(qiáng)化與各單位溝通協(xié)調(diào),爭(zhēng)取效益最大化。作為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、設(shè)備管理的責(zé)任主體,凌廠溝通協(xié)調(diào)對(duì)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(mén)的溝通機(jī)制,掌握和主動(dòng)適應(yīng)新規(guī)則、新政策的調(diào)整,及時(shí)完善自身交易策略,積極爭(zhēng)取各級(jí)政府支持和補(bǔ)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(qiáng)與省調(diào)計(jì)劃方式科溝通協(xié)調(diào),及時(shí)了解鐵山變、崗市變等影響凌廠出力的廠外系統(tǒng)檢修計(jì)劃和進(jìn)度,提前部署,合理安排廠內(nèi)檢修計(jì)劃,確保機(jī)組、主變等設(shè)備檢修順利開(kāi)、竣工,避免產(chǎn)生棄水損失電量。二是實(shí)時(shí)掌握省內(nèi)負(fù)荷需求,利用低谷時(shí)段及時(shí)消除設(shè)備缺陷,保證大方式下機(jī)組能夠穩(wěn)定可靠運(yùn)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(jī)組或在水位較低開(kāi)機(jī)頂峰情況發(fā)生時(shí),應(yīng)立即與省調(diào)值班人員進(jìn)行溝通協(xié)調(diào),爭(zhēng)取減少和避免此類(lèi)情況的發(fā)生,提高機(jī)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(dòng)與公司集控調(diào)度辦溝通協(xié)調(diào),建議其精準(zhǔn)預(yù)測(cè)水情,制定科學(xué)合理的長(zhǎng)、中、短期水庫(kù)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(yùn)行辦溝通協(xié)調(diào),建議和協(xié)助集控運(yùn)行辦認(rèn)真研究機(jī)組最優(yōu)工況,及時(shí)告知設(shè)備狀況,提高機(jī)組運(yùn)行效率;同時(shí),及時(shí)提醒和建議優(yōu)化運(yùn)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(kù)水位運(yùn)行,降低耗水率。三是積極配合公司做好貫流式機(jī)組高水位運(yùn)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(wèn)題的研究,大力推廣經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有效實(shí)踐、優(yōu)秀方案及應(yīng)用成果,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行控制策略,最大限度利用好每一滴水,實(shí)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(dòng)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(kāi)展有效溝通。二是繼續(xù)堅(jiān)持對(duì)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(shí)第一時(shí)間與之進(jìn)行溝通協(xié)調(diào),據(jù)理力爭(zhēng),敦促其迅速消落水位,減少對(duì)凌廠的頂托影響。
3? 結(jié)語(yǔ)
水電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一項(xiàng)需持續(xù)實(shí)施、常抓不懈的工作,也是立足新電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、實(shí)現(xiàn)發(fā)電效益最大化的基礎(chǔ)。要做好凌廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,就必須從設(shè)備管理、水庫(kù)調(diào)度、各級(jí)單位溝通協(xié)調(diào)、社會(huì)環(huán)境等多方面分析總結(jié)存在的問(wèn)題,采取有效措施,激勵(lì)全員參與,降本增效,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn):
[1]王軍.淺談萬(wàn)安水電廠廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[J].水電與新能源,2017,160(10):42-47.
[2]湖南省能源局,湖南省電力規(guī)劃研究中心.特高壓落點(diǎn)湖南電網(wǎng)后適應(yīng)性研究[R].長(zhǎng)沙:湖南能源局,2016.
[3]韓小琪,孫壽廣,戚慶茹.從系統(tǒng)調(diào)峰角度評(píng)估電網(wǎng)接納風(fēng)電能力[J].中國(guó)電力,2010,43(6):16-19.
[4]凌煦,余虎,曾雅文,等.祁韶直流落點(diǎn)湖南電網(wǎng)后的協(xié)調(diào)性研究[J].電工技術(shù),2018,4(上):1-3.
[5]吳作平.沅水流域梯級(jí)電站優(yōu)化運(yùn)行方式與效益分析[J].水電能源科學(xué),2007,25(2):29-31.
[6]阮躍紅.漫灣水電廠設(shè)備缺陷的特點(diǎn)、巡檢方法及預(yù)防[J].水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè),2008,32(1):69-71.