桥巩水电站水库优化调度及机组优化运行影响研究

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1、桥巩水电站水库优化调度及机组优化运行影响研究罗伟广西投资集团方元电力股份有限公司桥巩水电站分公司摘要:水电站的水库优化调度就是寻找最优的方法对水库的流量进行合理分配，以达到，以达到水库来水综合利用的调度方式，从而实现良好的经济效益。水电站的系统以及电网系统的管理中，水电站的优化调度是十分重要的组成部分，水库优化调度的水平将直接影响到水利工程以及设备的作用发挥，对于电网的安全运行也具有重要的意义。本文就桥巩水电站水库优化调度进行研究。关键词：水电站;水库;优化调度;作者简介：罗伟（1982-），男，工程师，本科，主要从事水利、水库调度工作。收稿日期：2017-10-24R

2、eceived：2017-10-24水库优化调度及经济化运行顾名思义就是如何用尽可能少的水发出最多的电量。桥巩电厂目前水库经济化运行的手段为通过尽可能的抬高上游水位，增加发电水头以达到减小发电耗水率以及汛期通过提前预泄，减少弃水量两种方式，似乎除了这2种方式，我厂没有其他更多的方式。但实际上并不如此，通过与其他电厂的技术交流，水库经济化运行的方法还有通过合理开机顺序及负荷分配的手段。本文就如何分析如何更经济分配机组顺序作为研究的方向。1桥巩水电站流域概况桥巩水电站位于广西來宾市境内的红水河干流上，上游距已建的乐滩水电站75km,下游距待建的大藤峡水电站175km,距来宾

3、市区40km,距南宁市151km。是红水河规划十级开发中的第九个梯级水电站。坝址以上流域面积128564km,多年平均流量2130m/s,正常蓄水位84.0mo相应库容1.91亿mo安装8台单机容量57MW,总装机容量456MW的灯泡贯流式水轮发电机组，单机容量为全国最大，世界第二。2水电站水库优化调度的特性水轮机运转特性曲线是表示水轮机水头、流量、出力和效率Z间的相互关系曲线,在电站设计中，是选择水轮机及分析最优工况位置的依据。在运行管理中，是供运行人员随时掌握各种运行工况，水轮机各有关参数，作为电网调度和负荷分配的依据。它对电站如何合理放水，提高机组效率和减少单位电

4、能耗水量起着指导作用。因此掌握运行水轮机运转特性曲线，对水库合理调度，提高水电站经济效益有其重要意义。桥巩水电站共8台机组，3.4.7.8等4台为天津阿尔斯通机组，1.2.5.6等4台为东电机组，水库经济化调度的方式则不仅可以通过负荷安排的方式进行优化，还可以通过合理安排开机顺序进行。下面我们将对东电及天阿机组的优先开机顺序和负荷分配问题进行研究。我们研究的方向主要在流量较小的情况下，因为流量如果较多，机组基本全开，也就不存在开哪台机组，不开哪台机组的问题。在最低400流量情况下，我厂下游水位在60M左右，则最高水头有可能达到24.0M,我们将从23.5M水头下开始进行

5、分析。（1）我们通过天阿和东电的机组运行特性曲线表得到在相同出力、相同水头下，各品牌机组效率值高低。我们对东电和天阿机组的水轮机运转特性曲线进行分析比较如表1。从表1可以看出，在相同水头下，相同出力下，天阿机组的效率值普遍高于东电机组，而机组发电耗水率也卬证了这一观点，因此，在相同情况下，优先开启天阿机组更有利于节约水量。（2）接下来我们将比较在相同出力情况下，究竟是机组负荷尽量数台带满，另外一台偏少负荷合理呢还是机组负荷平均分配合理。表1下载原表厂家提供的运转特性曲线，一般是以水头（H）为横坐标，流量（Q）为纵坐标,在坐标范围内绘出几条等效率曲线与水轮机和发电机的出力

6、限制线所组成的曲线图，而这种运转特性曲线上没有流量这一参数（它是隐函数），他只反映水轮机效率和水头、出力之间的关系。此外，对整个机组出力，效率等运行工况也不能直接查阅，因此我们要改制这种水轮机运转特性曲线，将水轮机运转特性曲线变为机组运转特性曲线。改制时，首先要显现岀流量Q这一参数，并以它为横坐标，将原来水头作为纵坐标，将原来的出力曲线改为若干条等出力曲线，与原来的几条效率曲线及出力限制线，均点绘到『Q坐标系中，使水电站的水头、出力、效率和流量之间的关系直接在图中反映出来。其具体做法是:在原运转特性曲线的横坐标H上，通过本电站工作深度内的若干个工作水头（包括最大水头和最

7、小水头），做若干个平行于横坐标的流量的直线，每条直线与等效率曲线n相交数点，与出力限制线相交一点，将每个交点的纵横坐标（H.Q）及效率n值记在预先画好的计算表2中，再根据：式中:N水轮机出力;H——-一水轮机净水头；9-水的比重；H—水轮机效率；Q_—通过水轮机的流量;将各点的Q值N值算出，填入表2中相应的位置。表2下载原表并以II为纵坐标，Q为横坐标，将表屮各点点绘到坐标系屮，并注上H及N值,先将各相同的n值连成光滑的曲线，再把相等N值的点（N值为整数的点需插补计算）也连成光滑二的曲线，不足部分则进行适当延长到此就完成了水轮发电机运转特