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洮河流域梯级电站水库群的联合调度模型实施梯级水库的集中联合调度，主要目的在于提高了流域水能利用率，提高发电效率。水库群的集中调度管理主要依靠“乌江流域卫星水情自动化系统”。流域遭遇来水特枯年份，在上下游来水极不均衡情况下，不仅要实现流域各梯级电站的水库零弃水，而且还要完成集团公司下达的年度发电计划。梯级电站水库特征水位表3.4.2水库的特征水位根据装机规模论证和水库回水特征，经调洪验算确定水库的特征水位为：水库校核洪水位2004.0m水库设计洪水位2002.00m水库正常蓄水位2002.00m水库汛期限制水位2001.00m（5～10月）水库发电死水位2000.0m3.4.3汛期库水位本电站水库为日调节，其发电出力主要受来水流量控制，汛期来水量一般大于电站额定引用流量，水库汛限水位2001.00m。当中、小洪水流量Q603m3/s时，水库水位2002.00m。当洪水流量二十年一遇(P=5%)1680m3/sQ≥603m3/s时，水库水位2002.00m。当洪水流量2360m3/s(设计洪水)Q≥(P=5%)1680m3/s时，水库设计洪水位2002.00m。当洪水流量Q设计洪水2360m3/s时，水库水位由2002.00m逐渐上升到最高洪水位2004.00m，在任何情况下，水库水位不得高于2004.00m。3.4设计标准及水库水位3.4.1枢纽设计标准正常蓄水位1968.80m，相应库容780万m3；设计洪水标准为3.33%，设计洪水位1969.1m，相应洪峰流量2110m3/s,相应库容1000万m3；校核洪水标准为0.5%，校核洪水位1970.5m，校核洪峰流量3230m3/s，相应库容1362万m3；最低发电水位1966m。3.4.2汛期库水位根据来水量规定如下：流量为20.00—632.00m3/s时，水位1969.10—1968.50m流量为632.00—1000.00m3/s时，水位1968.50—1967.50m流量为1000.00—1500.00m3/s时，水位1966.00—1967.00m流量为1500.00—2000.00m3/s时，水位1965.00—1966.00m流量为2000.00—2500.00m3/s时，水位1963.00—1965.00m流量为2500m3/s以上时,水位不高于是1959.1m，在任何情况下，库水位不得高于1970.50m。九甸峡电站总装机容量300MW，单机容量30MW，设计年发电量8.971亿kw.h，保证出力50.4MW，年利用小时数3395h。最大水头18m，设计水头16.2m，最小水头12.22m。设计单机流量90m3/s，总额定流量约为270m3/s。发电引水系统水头损失采用0.5m。莲麓一级电站总装机容量66MW，单机容量22MW，设计年发电量2.382亿kw.h，保证出力13.87MW，年利用小时数3609h。最大水头30.4m，设计水头27.5m，最小水头21.75m。设计单机流量90.28m3/s，总额定流量约为270.84m3/s。发电引水系统水头损失采用0.5m。莲麓二级电站总装机容量37.5MW，单机容量12.5MW，设计年发电量1.450亿kw.h，保证出力8.54MW，年利用小时数3625h。最大水头18m，设计水头16.2m，最小水头12.22m。设计单机流量90m3/s，总额定流量约为270m3/s。发电引水系统水头损失采用0.5m。海甸峡电站总装机容量60MW，单机容量20MW，年发电量2.708亿kw.h，保证出力15.4MW，年利用小时数4513h。最大水头33.36m，设计水头29.5m，最小水头23.49m。设计单机流量81.4m3/s，总额定流量约为243m3/s。发电引水系统水头损失采用0.5m。三甲电站总装机容量31.5MW，单机容量10.5MW，设计年发电量1.450亿kw.h，保证出力8.54MW，年利用小时数3625h。最大水头17.4m，设计水头15.8m，最小水头14.1m。设计单机流量70.2m3/s，总额定流量约为210.6m3/s。发电引水系统水头损失采用0.5m。二滩水电站水库优化调度及经济运行实践缪益平蹇德平陈国春(二滩水电开发有限责任公司，四川成都610051)摘要：二滩水电站是以发电为主的大型水力发电枢纽，自1998年投入运行以来，累计发电量已超过l240亿kW·h，为川渝地区经济发展作出了巨大的贡献。对二滩水电站水库优化调度及经济运行实践情况进行了分析。为了给雅砻江流域梯级水电站群联合优化调度积累经验，对二滩水电站在推行水库优化调度、降低机组耗水率等方面而采取的一些行之有效的措施作了简要介绍。关键词：水库；优化调度；经济运行；二滩水电站中图分类号：TV697．11文献标识码：A1概述二滩水电站位于四川省西南部攀枝花市境内的雅砻江下游，距雅砻江与金沙江的交汇口33km，是以发电为主的大型水力发电枢纽；坝型为混凝土双曲拱坝，最大坝高240m，是中国已建成的最高坝，在世界同类型坝中居第3位。水电站装机容量330万kW，多年平均发电量为170亿kW·h。水库正常蓄水位1200m，总库容58亿m。，调节库容33．7亿m，为季调节水库。1987年9月，开始进行二滩水电站施工的前期准备工作；1991年9月14日，主体工程开工；1993年11月2613，二滩水电工程实现大江截流；1998年5月1日，水库开始蓄水；同年8月18Et，第1台机组并网发电；1999年l2月，二滩水电站工程全部建成投产。自投产以来，二滩水电站一直担负着系统调频、调峰、调压和事故备用任务，80％以上的运行时段作为川、渝电网第一调频和调峰电厂。低谷时，电厂机组进相调压，为提高电网的安全运行水平和电网频率、电压合格率起着不可替代的作用，也大大改善了系统的供电质量和运行条件，使川、渝电网的频率合格率达到了99．99％，电压合格率提高了3％。二滩水电站建成抗入运行，改变了川渝地区多年缺电的局面，对充分合理利用四川水能资源，促进川渝地区经济持续健康发展做出了巨大贡献。2008年是二滩水电站建成投产l0周年，在这过去的10a里，二滩水电站运行之路历经坎坷。建成投产初期，由于JiI渝电力市场需求、输出线路等因素影响，1998～2001年发电能力利用率为56％。在中央和地方政府的关注和支持下，2002年开，起二滩水电站年计划发电量达146亿kW·h。2003～2005年二滩水电站取得了良好的发电效益，其中2004、2005年节水增发电量分别为4360、2370万kW·h。2006年二滩水电站水库遭遇了自1953年以来雅砻江流域来水特枯年份，2007年来水持续偏枯，二滩水电站实际发电量连续2a没有达到146亿kW·h。面对不利因素，二滩水电开发有限责任公司加强了对二滩水电站的经济运行管理，增加发电量，力争在2008年使发电量取得新的突破。2推行水库优化调度，动态控制水库水位二滩水电站水库发电调度原则是，在满足电力系统要求的条件下，充分合理地利用水量与水头，尽可能多地增发电量，取得最好的经济效益。公司为此积极采用优化调度方法来挖掘二滩水电站经济运行的潜力，一方面，以水电站发电量最大化为目标，在协调好电网、防汛管理部门与二滩水电站之间各方面关系的基础上，充分发挥水库调节性能，提高发电效益；另一方面，当二滩水电站受制于短期电网负荷需求，无法实现中长期发电量最大化目标时，二滩水电站以耗水量最小为目标，安排机组运行发电。二滩水电站水库优化调度是以长、中、短期三者优化调度紧密结合为主，长期优化调度是在分析历史径流资料，对水库来水做中长期预报的前提下，推求二滩水库年内逐月水位控制目标；中期优化调度是将长期优化的目标进一步细化，结合实际来水情况，对水库来水滚动(旬、日)预报，并依据电网实际负荷需求调整逐句(日)水库运行发电计划；经过电网每日的负荷分配及电力系统限制进行校正，可得出短期优化调度的目标，即峰平谷的电量分配。2．1汛期(6—1O月)水库优化运行雅砻江流域来水丰富，根据所进行的径流系列分析，二滩水库汛期6～t0月来水量占据全年来水总量的76．6％。二滩水库在设计方案是设计为不承担上下游的防洪任务，也无防洪限制水位。由于泄洪能力大，在原设计方案中，二滩水库为高水位运。后来，结合调度经验，对二滩水库汛期运行方式进行了研究。结果表明，在确保水库蓄满水和完成发电计划的前提下，适当降低水库汛期的运行水位，可以提高水库调度的主动性和灵活性，减少泄洪闸门的操作频次和有效库容淤积，有利于合理分摊泄量，保证大坝及枢纽工程安全度汛，同时，还可获得较好的发电量效益。随着雅砻江流域水电开发工程的深入，对二滩水库的运行要求也在不断提高。2007、2008年为了兼顾雅砻江流域在建电站防洪安全，对二滩水电站水库汛期运行方式进行了深入的分析研究，根据不同来水情况，研究了汛期运行水位的动态控制过程，确定蓄水时机，以便在确保安全防洪度汛的前提下，完成发电任务和保证汛末蓄满水库。2．1．16月份的水位控制对二滩水库运行资料进行的分析表明，5月中旬，库水位消落至死水位1155．0m左右为宜。雅砻江雨季大部分在5月下旬开始，此时来水逐渐增加，5月底水位逐渐』二升至1160．0m左右。根据水轮机运转特性曲线，在库水位达到1185m时，可满足额定水头165m的要求，且能避免机组容量受阻，满足电网调峰、调频的要求。计算表明，当6月底水位分别控制在1185、1190m时，二滩水电站汛期6月上句至7月上甸多年均发电量分别为19．44、18．86亿kW·h。6月未发生弃水，月底库水位不宜过高，在满足机组发电水头的前提下，充分利用水量发电，可获得较好的发电效益；当发生弃水时，适当提高库水位，首次泄洪时，将水库水位控制在1190m，以中孔泄洪为主，这样有利于排沙和减少有效库容淤积。6月底，则应将水位控制在1185．0～1190．0m。2．1．27、8月份的水位控制7、8月份，雅砻江流域处于主汛期，二滩水电站来水较大，水头高，并出现弃水。根据计算分析，7、8月底，二滩水库水化应按119om或1197nl控制，这样对二滩水电站7、8月的发电量影响不大。7、8月属于雅砻江主汛期，为掌握洪水调度的主动权，减少闸门启闭次数，宜将二滩水库水位控制在1190．0～l197．0nl的范围内。2．1．39、10月份的水位控制9月是汛后蓄水的关键时期，水库运行方式直接关系着二滩水库汛末能否蓄满水库。设置9月初不同的起调水位，考虑二滩水电站在9月上旬至10月中旬各旬送出的负荷为月平均最大出力300万KW(月平均负荷率采用0．92)，以此来研究二滩水库的蓄水时机和蓄满率问题。针对9月初设置1180．0、1181．，1182．0，⋯，1200．0m共21个不同蓄水方案，根据1958～2006年9月上旬至l0月中旬共49a的汛后各旬入库径流资料进行了计算分析。结果表明，当二滩水电站水库9月初运行水位在1190．0nl以上时，二滩水库在9月底蓄至正常蓄水位1200．0m的蓄满率均在82％以上；按照蓄满率最大的原则，二滩水库蓄满水库的最佳时机在9月下旬。9月底应将水位控制在1200．0m左右。10月为雅砻江副汛期，来水逐渐减少，10月下旬来水平均出力不足300万KW，可按来水发电。10月份，水库可以维持在正常蓄水位1200．0m运行。对二滩水库汛期水位采取控制措施后，为二滩水电站水库优化调度工作发挥了巨大的作用。比如：2006年、2007年雅砻江连续遭遇偏枯来水，二滩水电站均能在满足电力系统需求的情况下，圆满完成汛末水库蓄水任务。2．1．4汛期发电效益随着二滩水电站送出线路的建设，二滩送出负荷极限得到逐步提高。2001年，二滩水电站最大负荷为250万kW；2002年4月，二滩水电站安全稳定装置投入运行，使送出负荷提高到270万kW；2002年底，二石线500kV线路投运，将送出负荷提高到了290万kW；2007年6月，随着送出线路串联补偿装置及二石二线竣工，二滩最大负荷限制达到了330万kW，满足设计出力水平。二滩水电站负荷送出瓶颈