淺論水電站的安全與經(jīng)濟運行

唐唯入

摘要：水電站準確、暢通的測報系統(tǒng)和上游水情變化的準確控制，可以很好地指導(dǎo)水電站水庫水位調(diào)度工作和水電站水庫運行計劃，從而實現(xiàn)水電站的安全與經(jīng)濟運行。因此，從安全管理與經(jīng)濟運行的雙角度來看，搞好水庫汛期調(diào)度與電站尾水管理的聯(lián)合調(diào)度制度十分重要?；诖耍疚膶\論水電站的安全與經(jīng)濟運行進行探究，具有重要意義。

關(guān)鍵詞：水電站;安全;經(jīng)濟運行

一、優(yōu)化發(fā)電機組運行方式

水電站的安全與經(jīng)濟運行需要優(yōu)化發(fā)電機組運行方式。為了保證安全運行，水箱的溢流問題是不可避免的。溢流水的大小隨水箱負荷運行方式的變化而變化。通過改進水箱水位測量儀表，制定具體的水箱溢流方法，實現(xiàn)各水箱水位的自動控制，可以解決水箱溢流長期用水量大的問題。電站共有三條溢洪道，分別布置在左岸和右岸，其中左岸布置兩條溢洪道，右岸布置一條溢洪道。電廠自投產(chǎn)發(fā)電以來，發(fā)現(xiàn)溢洪道大本營和過梁處均存在不同程度的漏水現(xiàn)象，初步判斷為弧形門密封安裝漏水工作不當，經(jīng)過對溢洪道弧形門密封進行更換工作后，漏水現(xiàn)象沒有減少，然后可以對溢洪道閘室底板進行測量，發(fā)現(xiàn)溢洪道底板鋼襯不平整后，工作弧形閘門水封的有限彈性壓縮導(dǎo)致溢洪道底板大量漏水，不僅浪費水資源，也會導(dǎo)致溢洪道底板混凝土在冬季凍結(jié)溶解。在溢洪道底板平整度無法修復(fù)的前提下，工作弧門與底板接觸面涂彈性聚脲材料，減少不平整和漏水，這些問題都需要優(yōu)化水電站發(fā)電機組的運行方式。[1]

比如說，從某種意義上講，計劃發(fā)電完工受到諸多因素的制約，在電網(wǎng)中，優(yōu)化發(fā)電機組調(diào)度模式為優(yōu)化電站運行方式提供了更大的空間。電站可根據(jù)多年的實際運行經(jīng)驗、機組效率特性曲線、不同水頭下單臺機組的最佳運行間隔，靈活合理地安排站內(nèi)各發(fā)電機組的優(yōu)化運行方式，優(yōu)化多臺機組的組合出力和振動面積，使站內(nèi)機組以最佳經(jīng)濟方式運行。由于泄洪時間長、強度高，溢洪道泄槽末端至溢洪道懸臂形成了一個大坑，溢洪道右岸山體局部坍塌。一旦險情發(fā)生，負責(zé)人應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案，積極開展項目處置，保持機組滿負荷生產(chǎn)，盡量降低水庫水位，及時開展應(yīng)急響應(yīng)和處置工作，加強大壩安全監(jiān)測，持續(xù)關(guān)注水庫水位、大壩變形位移等重要參數(shù)，有效保證大壩安全。也要加強應(yīng)急協(xié)調(diào)聯(lián)動機制的落實，與上下游相關(guān)單位密切聯(lián)系，確保水庫水位和下游流量滿足防洪機構(gòu)的要求，根據(jù)險情的發(fā)展變化，完成溢洪道坑內(nèi)混凝土的臨時澆筑和回填。之后，將全面評估山體部分坍塌對溢洪道的影響，并根據(jù)情況采取相應(yīng)的控制措施。

二、提高機組水能利用率

水電站的安全與經(jīng)濟運行需要提高機組水能利用率。在發(fā)電初期由于設(shè)備部分自動化元件不完善等原因，在計算機監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行空載命令后，汽輪機導(dǎo)葉需要大約6分鐘才能打開，直到發(fā)電機組連接到電網(wǎng)，經(jīng)過對部分自動化設(shè)備的技術(shù)改造和機組啟動過程的一系列簡化，機組實現(xiàn)一次啟動，時間由原來的6分鐘左右縮短到2分鐘左右。這樣，水能的利用率大大提高。一般來說，電網(wǎng)調(diào)度對停堆時間沒有嚴格要求，但停堆時間的長短對電廠發(fā)電的經(jīng)濟運行有著非常重要的影響。目前停機時間長的主要原因是機組導(dǎo)葉泄漏過多，從耗水率來看，在停機過程中，真正影響發(fā)電用水量的時間段是從發(fā)電機組停機過程到制動速度達到“零”的時間段，這是因為水電站機組停機時間一般在12-15分鐘之間。然而，由于維護質(zhì)量和設(shè)備維護的原因，我們應(yīng)從提高機組自動化水平入手，加強檢修人員素質(zhì)和操作技能，改進停堆工藝，縮短停堆時間，從而大大降低發(fā)電耗水率，提高機組水能利用率。[2]

三、優(yōu)化水庫調(diào)度運行方式

水電站的安全與經(jīng)濟運行需要優(yōu)化水庫調(diào)度運行方式。一是要加強政策研究，做好農(nóng)村水電站十四五規(guī)劃的頂層設(shè)計。同時，增加和完善相關(guān)管理條款，鼓勵和支持老電站技術(shù)改造，探索納稅新模式。二是加強信息管理，努力實現(xiàn)與水利部數(shù)據(jù)系統(tǒng)、應(yīng)用場景、省政府信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通。同時，也要整合水利信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源和業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)水管理平臺的全面互聯(lián)和充分共享?？梢酝ㄟ^開始建設(shè)農(nóng)村水電站管理平臺，實現(xiàn)農(nóng)村水電站智能化、集成化集中管理和協(xié)同工作。第三是要整合資源，鼓勵和培育大型水電站，以大型水電站為中心，輻射農(nóng)村小水電站，建立一批專業(yè)的水電站運行維護機構(gòu)，開展專業(yè)維護，提高運行效率管理和護理的專業(yè)水平，利用技術(shù)人員組成維護安裝隊伍，為農(nóng)村水電站提供維護服務(wù)。四是要加強隊伍建設(shè)，要繼續(xù)加強與水利水電學(xué)院和省內(nèi)外高校的合作，在大學(xué)教員的幫助下，聘用在第一線水電站有實際經(jīng)驗的專業(yè)人員，組織員工的繼續(xù)教育和培訓(xùn)。[3]

比如說，我們應(yīng)非常重視小水電的管理，在探索集約化、專業(yè)化管理的道路上，協(xié)同擴張和引領(lǐng)水電技術(shù)變革。要積極組織申請水利部農(nóng)村水電增效擴能項目，修建和改造河道水閘、堰和電站設(shè)備。在轉(zhuǎn)換過程中，完成了自動轉(zhuǎn)換，通過收購、技術(shù)改造等手段，在小水電站試行集約化管理模式。集控室應(yīng)統(tǒng)一運行調(diào)度，為水電站技術(shù)改造提供資金支持。也可以通過1+1模式推動自動化管理。1+1管理模式，即一套自動化設(shè)備和一人值班。同時也可以通過綠色理念推動示范創(chuàng)作，以綠色理念引領(lǐng)水電行業(yè)發(fā)展，通過全區(qū)水電站集中運行，開發(fā)集運行、維護、檢修為一體的信息管理平臺，電站管理等工作環(huán)節(jié)將生態(tài)安全監(jiān)管納入平臺管理。我們要主動審查、糾正和解決生態(tài)問題，對仍不能通過清理整頓保證生態(tài)用水排放的農(nóng)村水電站，及時予以報廢和撤銷。

四、總結(jié)

提高水電站運行技術(shù)是實現(xiàn)水電站經(jīng)濟運行的重要途徑之一，全國各地要結(jié)合水電站的實際運行情況，探索如何合理有效地利用水能，充分挖掘潛力，在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上多發(fā)電。

參考文獻：

[1]崔威，李曉英，郭宜薇.基于博弈論組合賦權(quán)的水電站事故風(fēng)險評價[J/OL].南水北調(diào)與水利科技（中英文）：1-10[2021-10-13].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/13.1430.tv.20210918.1105.002.html.

[2]楊寧，盧正超，喬雨，張振華，趙代鵬.烏東德水電站施工期大壩安全監(jiān)測自動化[J/OL].水力發(fā)電：1-5[2021-10-13].http：// kns.cnki.net/kcms/detail/11.1845.TV.20210916.0827.004.html.

[3]周杰.水電站機電設(shè)備安裝安全管理問題研究[J].中國管理信息化，2021，24（18）：117-118.