论水电厂发电与调峰能力的关系

韦鹏飞

中广核红花水电有限公司 广西柳州 545000

在发电的过程中，水电厂一般都是将河流从上往下的水流或者是利用其他的水库内的水进行引水工作，利用水的压力或者是水的流速将水轮机带动旋转，这样就能充分的将水能转化成机械能，然后通过水轮机带动发电机进行旋转，直接将机械能转化为电能。水电厂的调峰操作相对比较便捷，工作也比较迅速，成本相对比较低廉，这就为电网的运行带来了较强的调节能力以及较大的经济效益，这种优势也是传统的火电发电厂所不能比拟的。

1 水电厂在整个电力系统的作用分析

在整个电力系统中，发电厂是一个最为基本的组成单位，其承担了发电的最基础的作用，并且要向用户提供电力，水电厂当然也不例外。但是，由于水电厂在运行上尤其独特的特点，所以，在电力系统的调峰调频以及调相等方面也发挥了很大的作用，这对电力系统来讲就存在比较大的经济意义。

水电厂所产生的电能大多都是通过长距离的高压线路进行传输的，通过这样的输送方式进入电力系统，这就要求在建设水电厂的时候，必须要选定合适的连接方式，这样才能充分的体现出水电厂在整个电力系统中所发挥的作用。水电厂的介入设计主要是要保证及时合理的选择水电的输送电压以及送电线路的具体回数和导线的截面面积，只有这样才能够充分的保证水电厂所发出的电能可以经济可靠的进入到电力系统中。水电厂的优点有很多，具体来说就是水电厂具有设备相对比较简单、操作比较合理、开停机相对迅速、跟踪负荷的方式比较灵活多变的优点，这也是电力系统中的一个最好的调峰电源[1]。

由于电能是从生产到输送以及分配和使用的过程中必须要同时完成，这就要求机组不仅仅要满足电力系统的基本负荷的要求，还应该根据电力的负荷波动可以及时的调整生产。所以，这就要求机组也要具备一定的调节能力，随时可以负担电网系统中的调峰任务。随着我国国民经济不断的发展使得我国的用电结构不断的发生变化，从而我国各个地区的电网不断的出现峰谷差越来越大的现象，系统的调峰任务也变得越来越严重，所以我国的水电厂所负担的任务也越来越重。

2 水电厂的调峰以及调相能力

一般来讲，调峰以及调相的任务都是由水电厂来进行承担的，但是火电厂在很多的时候也承担一定的基础负荷以及腰荷。峰荷一般都是由水电厂承担，这是因为火电厂的汽轮机从锅炉的启动到汽轮机的并网发电是需要很长的一段时间，并且在并网之后的很长一段时间中才能实现停机。如果使用火电厂的方式进行调峰的话，往往就会不断的进行机组的开停工作。这样就会使得火电厂的燃煤使用率很低，并且由于其反应速度根本跟不上，所以对电网的调节能力是很低的。但是水电厂并不像火电厂那样在发电机需要在发电之前进行锅炉的预热工作，水电厂可以在很短的几分钟之内就可以进行并网发电，并且在停机的过程中不会出现那种资源浪费的现象，所以，一般的调峰任务都是由水电厂进行的。调峰的电源供应是电力系统的一个重要的组成部分，在每一个发展阶段中应该有比较具体的安排，并且要结合一定的技术以及经济的基础，要在这样的条件下优先的发挥出水电的调峰能力。

相对于火电的发电机组，水电的机组在开停的时间上具有很强的灵活性以及迅捷性的特点，并且其调峰的深度接近于百分之百，具有很优越的调峰的性能。同时我们应该了解，水电的电力发送都是基于上游水量的，所以，水电在一定的程度上比较容易受到上游水量大小的影响。因此，从经济角度出发，结合水电以及火电的运行方式，在丰水期的时候，为了避免水量的流失，水电的机组在各个时段都可以实现满发，在电网的运行中承担起基础的负荷的作用，在枯水期期间，可以将那些有限的水电站投入到电网负荷相对比较高的时段，利用水电的优越性进行调峰的工作；在丰水期期间，由于水电所承担的发电任务相对比较多，电网的调峰任务就需要由火电进行承担，这就使得电网的调峰任务相对比较艰巨，所以，要结合在经济的手段上激发企业的调峰能力的提高，这样才能有效的保全系统的调峰能力，满足电网的调峰需要[2]。

3 水电厂的发展方向及其必要性

水电厂的机组调峰能力，就是说水电厂的机组要对系统的负荷变化进行跟踪，这个过程就是机组的启停时间以及处理变化幅值和处理的调整速度等调整的综合体现。调峰的能力往往要决定于很多因素，对于发电厂来讲，如何进行各项因素的描述以及组织是优化调峰能力的关键所在。同时，水电弃水调峰也是一个及其重要的因素，所以对于水电的机组来讲要尽力的避免弃水调峰的现象。当对机组的调峰能力进行评估的时候，对于如何全面的反映出调峰能力的各个影响因素的一个综合的影响因素，要及时的提出切实可行的调峰以及发电的措施，这也是值得我们进一步研究的方向。

为了能够增加水电厂的调峰能力，也可以对水电厂的抽水蓄能的能力进行提升，使其变化为一种抽水蓄能的电厂。我国很多的中小型的水电厂都对于电网的调峰以及事故来讲都是一个备用的作用，但是其作用却不能忽视。由于我国很多中小水库的蓄水能力有限，所以其顶峰的能力并不是很强，在很短的时间内就会出现水库的水位下降以及机组出力受到阻碍的现象，直接导致了调峰能力的下降。同时，在电网的低谷阶段，又往往存在不少的多余电量不能发出来的现象，这就需要电厂增加建设蓄能泵，利用低谷的时候多余的电能，将水库水抽到水库的上部分加以储存。在电网高峰的时候，这部分的储存好的水就可以发挥出其抽水蓄能的作用。