注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

无行政区划企业核名

从注册商标到驰名商标从企业核名到企业上市

 
 
 

日志

 
 

镜泊湖、莲花梯级电站联合电力调度图的编制  

2010-08-25 12:12:00|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

镜泊湖、莲花梯级电站联合电力调度图的编制

罗义文 柳玉珍 王相波

关键词 联合电力调度 梯级水电站 调度图 编制 镜泊湖水电站 莲花水电站
摘 要 镜泊湖、莲花梯级水电站是黑龙江电网中的骨干调峰电源。为了更好地利用两电站的调节性能好、位置适中的优点,充分发挥其调峰作用,在梯级发电量最大的条件下为系统提供优质可靠的调峰电力,满足两电站的运行需要,特编制两梯级电站水库联合电力调度图,以便牡丹江水力发电总厂指导和管理其运行。两电站联合电力调度图的编制采用同倍比加大方法,编制出加大和降低出力运行范围的调度方案。这一方案有利于电网的电力调度,效益显著。

Combined power dispatching of the Jinpohu and Lianhua hydropower stations

Luo Yiwen, Wang Xiangbo and Liu Yuzhen (Northeast China Investigation and Design Institute)

Key wordscombined power dispatching, cascade hydropower station, dispatching map, operation, Jingbohu hydropower station, Lianhua Hydropower Station
Abstract
The Jingbohu and Lianhua hydropower stations are the backbone power peaking sources in the Heilongjiang Power Network. In order to make full use of the advantages of good regulating performance and proper location of two stations, and to bring its peaking function into full play to provide the high quality and reliable peaking power under the condition of the maximum power output of the station, a combined power dispatching map of two cascade power stations has been formulated particularly to meet the needs of the operation of two stations. The method of the same multiple increase has been adopted in the formulation of this map. And this map gives the dispatching program of increasing and reducing power output range. The program is favorable to the dispatching of power network and its benefit is obvious.

  镜泊湖水电站位于牡丹江上游,黑龙江省宁安市境内,水库坝址处控制流域面积11 800 km2,根据1936年4月至1991年3月径流系列计算,多年平均径流量31.2×108 m3,多年平均入库流量为98.9 m3/s。水库正常蓄水位为353.5 m,死水位341.0 m,兴利库容9.44×108 m3,是一座大型的不完全多年调节水库。水库以发电为主,电站总装机容量96 MW,多年实际运行发电量为2.86×108 kW.h,保证出力22 MW,设计保证率85%,该电站地处黑龙江省电网东部,位置适中,主要承担黑龙江电网的调峰、负荷及事故备用,其中老厂两台机组还承担部分调相任务。
  莲花水电站位于镜泊湖水电站下游约300 km处牡丹江干流、黑龙江省海林市境内。坝址处控制流域面积30 200 km2,根据1936年4月至1991年3月径流系列计算,多年平均径流量70.58×108 m3,多年平均入库流量223.8 m3/s。水库正常蓄水位218 m,死水位203 m,有效库容15.9×108 m3。为一大型不完全多年调节水库,水库以发电为主,电站装机容量550 MW,保证出力55.8 MW,修编初设报告中多年平均发电量为7.97×108 kW.
h,设计保证率90%。该电站是牡丹江下游梯级中最大的一座电站,在黑龙江电网中主要承担调峰、调相、负荷及事故备用。计划1998年底前全部投运,届时将成为黑龙江电网骨干调峰电源。
  镜泊湖、莲花两梯级水电站由牡丹江水力发电总厂负责统一运行管理。为了更好地利用这两座水电站调节性能好,位置适中等优点,充分发挥其在电网中骨干调峰电源的作用,在梯级发电量最大的条件下为系统提供优质可靠的调峰电力,满足两电站的运行需要,特编制两梯级电站水库联合电力调度图,以便牡丹江水力发电总厂指导和管理其运行。

1 梯级联合电力调度图编制

1.1 水库蓄水与供水时间的确定
  从保证镜泊湖、莲花梯级水电站的正常运行及尽量充分利用水量减少不蓄能量损失、获得较多的发电量出发,根据牡丹江历年天然径流的月分配情况分析,镜泊湖水库开始蓄水时间为4月1日,供水期终止时间为3月末。莲花水电站径流特性同镜泊湖水电站径流特性基本一致,上、下游径流时程分配同步,莲花水电站蓄水时间及供水时间与镜泊湖水电站相同;即水文调节年度亦为4月起到翌年3月止。
1.2 梯级联合电力调度图运行范围的划分
1.2.1 正常保证出力运行范围
  为满足电站在运行中能按相应设计的保证方式运行,故电站在该区内的平均出力应按保证出力即镜泊湖22 MW、莲花55.8 MW运行。
1.2.2 降低保证出力运行范围
  当遇设计保证率以外的枯水年,水库应采取特殊的方式运行,考虑到黑龙江省电力系统中水电的比重,水库水位过低,又处于特殊枯水段等条件,确定镜泊湖、莲花水电站正常工作时的合理破坏方式。由于牡丹江出现了1976~1979年特枯水段,为了控制多年最低消落水位,保证电站在死水位以上运行,本次编制了4种方案的降低出力运行范围的水库调度图,降低出力倍比见表1。

表1 加大、降低出力运行范围的调度图方案

梯级方案 加大出力倍比 降低出力倍比
镜泊湖 莲 花 镜泊湖 莲 花
1.5, 2.0 1.1 0.5, 0.3 0.6, 0.4
1.8 1.1, 1.2 0.5, 0.3 0.6, 0.4
1.2, 2.8 1.2 0.5, 0.3 0.6, 0.4
1.3, 2.5 1.1 0.5, 0.3 0.6, 0.4

1.3 加大出力运行范围
  在编制镜泊湖、莲花梯级水电站联合电力调度图时采用同倍比加大的方法,即除了保证梯级电站发出保证出力外,可在保证蓄水的条件下较均匀地同倍比增加保证出力。这种多余水量的利用方式,将有利于黑龙江省电力系统的电力调度。在供水期亦采取同倍比加大保证出力的运行方式,提高系统冬季最高负荷月份的保证出力,发挥牡丹江发电总厂在黑龙江省电力系统中骨干调峰电站的作用。为达到上述目的,并获得最大的发电量,编制了同降低出力运行范围拟定方案相对应的加大出力运行范围的水库调度方案,见表1。
  根据上述不同的调度方案,利用1936年~1991年全部水文系列进行梯级电站调度操作计算,其水能参数比较见表2~4。

表2 镜泊湖水电站各方案调度图水能参数比较

梯级方案
蓄满353.5 m年数/年 45 45 45 45
装机96 MW时多年平均
发电量/108 kW
.h
2.855 2.85 2.863 2.864
保证出力相应的保证率/% 84.98 85.72 84.98 85.42
0.5倍保证出力相应的保证率/% 93.31 93.76 94.95 94.06
0.3倍保证出力相应的保证率/% 99.85 99.85 99.85 99.85
12月份大于保证出力年数/年 10 10 9 18


表3 莲花水电站各方案调度图水能参数比较

梯级方案
蓄满218 m年数/年 46 47 47 48
装机550 MW时多年平均
发电量/108 kW
.h
8.062 8.061 8.055 8.068
保证出力相应的保证率/% 90.2 90.05 90.05 90.05
0.6倍保证出力相应的保证率/% 93.46 93.46 93.46 93.02
0.4倍保证出力相应的保证率/% 99.85 99.85 99.85 99.85
12月份大于保证出力年数/年 22 22 18 22


表4 梯级水电站各方案调度图多年平均发电量比较

梯级方案
梯级总发电量/108 kW.h 10.917 10.911 10.918 10.932
总蓄满正常蓄水位年数/年 91 92 92 93
12月份大于保证出力年数/年 32 31 27 40

  
由表4分析,方案四的调度图最为优越,不仅梯级多年平均发电量最大,而且梯级总蓄满正常蓄水位年数之和也最多,更重要的是在12月份大于梯级正常保证出力的加大出力年数总计有40年。这对解决黑龙江省电力系统冬季最大负荷月份的调峰容量提供了更多的保证电量,其效益是显著的。因此,推荐方案四WT 为镜泊湖、莲花梯级水电站联合电力调度设计采用的调度图(见图1,2)。

镜泊湖、莲花梯级电站联合电力调度图的编制 - 无行政区划企业核名 - 无行政区划企业核名

图1 镜泊湖水电站调度图(方案四)

镜泊湖、莲花梯级电站联合电力调度图的编制 - 无行政区划企业核名 - 无行政区划企业核名

图2 莲花水电站调度图(方案四)

2 梯级水库调度运行规则

  水库调度图综合地反映了水库在各种天然来水条件下的调度规则:在缺乏可靠来水信息的情况下,即月平均入库流量为未知的条件下,可根据时段初水库水位在调度图上所处的位置进行调度,确定电站在该时段内应发的平均出力。
  为方便梯级水电站在实际运行中操作,下面结合镜泊湖、莲花水电站所采用的调度图叙述其调度运行规则。
  (1) 当时段初水位位于保证出力22 MW(莲花55.8 MW)运行区时,镜泊湖电站应按正常保证出力22 MW(莲花55.8 MW)运行。
  (2) 当时段初水库水位位于降低保证出力运行范围时,电站应按水库调度图所指示的降低保证出力运行。力争尽快恢复正常保证出力区工作。当遇连续枯水年时,电站的出力已降到0.3倍保证出力(莲花0.4 NB)运行,即6.6 MW(莲花22.3 MW),且水库水位已降到最低水位341.0 m(莲花203 m),水库天然入库流量又较小,则在保持最低水位的条件下,允许电站出力小于0.3倍保证出力(莲花0.4NB)运行,一般情况下严禁将水库水位降到341.0 m(莲花203.0 m)以下运行。
  (3) 当时段初水库水位位于加大出力运行范围时,电站应按水库调度图指示的加大出力运行区所指示的加大出力1.3、1.5倍(莲花1.1 NB)正常保证出力工作。
  在蓄水期应及时转入加大出力区运行,以防止水库过早地蓄满,造成后期天然入库流量较大时水库产生弃水,损失电量。当水库水位达到353.5 m(莲花218.0 m)时,电站应进一步加大出力,直至全部装机容量运行,这时电站将转入基荷运行,以获得汛期的季节性电能,减少火电耗煤量。
  供水期加大出力运行方式与蓄水期相同。
  按本梯级水库调度图指示的加大出力运行范围运行,可充分利用水量,使梯级水库弃水量降低到最小 ,并可增加梯级多年平均发电量。

3 多年运行特性计算与分析

  镜泊湖、莲花梯级水电站联合电力调度图是利用1936~1991年全部56年的水文系列操作计算,反复修正绘制择优的方案。现对推荐选用的梯级水库调度图进行多年运行特性计算分析,以检验是否达到设计标准及满足电力系统对镜泊湖、莲花梯级水电站的要求,是否发挥其最大效益。
3.1 出力特性
3.1.1 镜泊湖水电站出力特性
  按镜泊湖水库调度图所指示的出力运行范围,对1936~1991年共56年水文资料运行计算结果,共有55个月出现弃水出力,大多出现在8月份,以1964年8月弃水出力270.8 MW为最大,1937年1 MW为最小。最高负荷月12月份的月平均出力统计有48年提供1.0~1.3倍正常保证出力,有32.1%的年份镜泊湖水电站可增加12月份保证出力,仅在特枯年份才发出0.5、0.3倍正常保证出力,影响电站的正常运行,这对黑龙江省电力系统调峰是有利的。镜泊湖水电站运行的月正常保证出力的历时保证率已达到85.42%,超过设计中选用设计保证率85%,有利于电力系统运行。
3.1.2 莲花水电站出力特性
  莲花水电站共有7个月弃水,最大、最小弃水时段分别出现在1964年8月及1943年8月,弃水出力为266.9 MW及15.9 MW。电站运行的月正常保证出力的历时保证率达90.05%,高于设计值90%。
3.2 发电量特性
  按推荐的梯级联合电力调度图,经1936~1991年水文系列的操作,镜泊湖水电站多年平均发电量为2.864×108 kW.h,莲花水电站多年平均发电量为8.068×108 kW.h,梯级电站多年平均发电量为10.932×108 kW.h。按本次编制推荐的调度图多年运行所提供的梯级多年平均发电量,可较镜泊湖水电站实际运行多年平均发电量(1978~1991年)与莲花水电站修编初步设计提供的多年平均发电量之和10.80×108 kW.h多0.132×108 kW.h,提高1.22%。
3.3 水库水位特性
  镜泊湖、莲花水库均为不完全多年调节水库,在中水年以上的水文年均可蓄水到正常蓄水位353.3 m及218.0 m。计算表明,在56年系列中,镜泊湖水库蓄水位达353.5 m以上为45年,消落到死水位有1年;莲花水库蓄水位达218.0 m以上为48年,消落到死水位有2年。
3.4 水库调节流量特性
  镜泊湖、莲花水电站梯级径流调节的主要任务就是最大限度地将丰水年或丰水段的水量蓄入库内供枯水期或枯水段调节使用。
  由于牡丹江流域径流丰、枯变化较大,从对1936~1991年月平均流量统计分析可见,镜泊湖月均最大入库流量为820 m3/s,最小入库流量为0,二者相差巨大;莲花水电站月均最大入库流量为1841 m3/s,最小入库流量为19.1 m3/s,二者之比为96.4倍。在56年水文系列中,镜泊湖、莲花水库天然入库流量分别有77个月及5个月的来水大于机组发电过流量,经按调度图操作后两座电站分别减少到46个月及5个月。
3.5 弃水量及水量利用系数
  根据对1936~1991年水文资料按给定的调度图操作计算,统计56年中镜泊湖、莲花水库总弃水量分别为2.37×108 m3、0.86×108 m3,多年平均水量利用系数为86.38%及98.68%。由此,镜泊湖、莲花水库按本水库调度图运行,其水量的利用程度达到了比较高的水平,水量得到了较充分的利用。

4 镜泊湖、莲花水电站在电网中的运行方式

  镜泊湖水电站在黑龙江电网中主要承担调峰、负荷及事故备用,其中部分机组还承担调相任务;莲花水电站主要承担调峰、调相、负荷及事故备用任务,是电网中的骨干调峰电源。
  根据2000年黑龙江省电网的电力平衡,确定两电站冬夏季典型日的运行方式如下:
  镜泊湖水电站冬日运行方式为承担负荷与事故备用容量36 MW,调峰工作容量60 MW。工作位置基本处于日负荷图尖峰部位,工作时间为:6~7时、8~10时、13~14时及15~20时共调4个主峰。夏日镜泊湖水电站的运行方式为承担负荷与事故备用容量46.0 MW,调峰工作容量50.0 MW,工作位置基本处于靠近日负荷图尖峰部位,工作时间为:6~11时、13~18时、20~21时共调3个主峰。
  莲花水电站冬日运行方式为承担负荷及事故备用容量140 MW,调峰工作容量410 MW。工作位置全部处于日负荷图尖峰部位镜泊湖水电站的上方,工作时间为:6~7时、9~10时、16~19时共调3个主峰。夏日莲花水电站的运行方式为承担负载与事故备用容量170 MW,调峰工作容量380 MW。全部处于日负荷图尖峰部位,工作时间为:8~10时、14~15时、20~21时共调3个主峰。
  镜泊湖、莲花梯级水电站的运行方式,能较好地满足黑龙江省电力系统对调峰运行的需要,发挥了镜泊湖、莲花水电站骨干调峰电源的作用。

作者单位:东北勘测设计研究院,长春,130021

  评论这张
 
阅读(1)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017