梯级水电站联合优化调度在节水发电中的作用分析

温洪林

摘 要：近几年来，随着新能源的迅速发展，使得部分区域的电网需要更强的调节能力，而梯级水电站的联合调度可以更为灵活地解决相关问题。因此，对梯级水电站联合优化调度在节水发电中的作用进行分析。首先，对现阶段我国节水发电的现状作出简述，然后，探讨影响节水发电工程的对应问题。最后，探析梯级水电站的优化调度在节水发电中的实际作用，并以此来推动我国相关行业的进一步发展，缓解资源压力。

关键词：梯级水电;作用分析;节水发电;联合调度;影响分析;水电站

中图分类号：TV697  文献标识码：A

0引言

近年来，由于科技的发展，我国的新能源逐渐被广泛应用，为人们的生产生活提供了极大的便利，但在控制调度方面却存在一定的问题。为保证能源调度的安全顺畅，各地区纷纷开始建立水电站，并通过联合的方式实现跨区域的能源调度。在众多的管控方法之中，还要数梯级水电站的优化调度取得的效果较为明显。目前阶段，随着调度技术的不断成熟，再加之各个区域梯级水电站的联合，逐渐形成了一批大规模的水力电力梯级水电站群。在这样的调度模式下，各个地区的水电站不仅可以更加充分地利用上下游水库资源进行发电，还可以实现各个电站之间电力差异的互补，使整个水电站群的电力调配趋于均衡状态。不仅如此，梯级水电站的联合优化调度还在一定程度上能够拉动周边城市以及村庄经济的发展[1]。各个水电站的联合，可以加强地区之间的联系，增强经济之间的往来，有利于实现共同发展。因此，对梯级水电站联合优化调度在节水发电中的作用进行具体的分析讨论，以此来增强我国水电能源方面的软实力，具有十分重要的发展意义。

1节水发电的现状简述

在目前阶段，我国的水电站数量相对较少，仅在中型、大型的流域附近存在，且分布不聚集。一般情况下，对于地势较为险要的流域，所建设的水电站大多梯级为主。这主要是因为梯级的水电站对于水流的调度较为灵活，且可以尽量避免调度失控的情况发生。另外，由于我国南北方之间的气候和环境的不同，导致水电站的水量储备也各不相同[2]。北方地区在雨季的降水量会相对较少。但是在非雨季 水量储备就会较少。而南方地区由于气候的优势，水电站四季水量都很充足，当处于雨季的时候，一些水电站还会因为水量过多，开闸泄洪，以保证周围村庄以及农田不受影响。除此之外，一些水电站由于建设时间过长，部分运行设备已经老化，甚至一些已经不具备原本的使用价值，这也在一定程度上影响了水电站的节水发电效果，因此，需要对这一现状做出一些改变，以此来保证我国梯级水电站节水发电的效率和质量。

2梯级水电站调度在节水发电中存在的问题

近几年来，虽然我国的水电调度控制技术已经逐渐成熟，但是面对不同区域的地理特点和气候环境，在实际的水电调度过程中，还是存在一定问题。首先，就是水电站的调度结构不合理，不能高效率地完成调配指标。造成这一问题的主要原因是部分水电站的建立时间相对较长，在建设初期，电站的配置和设施就是按照固定的调度结构来设置的，不能随意更改。而这样固定的结构又十分单一，且灵活性较差，导致现如今无法满足水量调度的需要。其次，是水电站调度人员缺乏一定的基础知识，且专业素养不过关[3]。对于一些大型的水电站，聘用的工作人员都是有严格要求的，一般情况下，都需要具备一定的专业知识和技能且有着一定年限的工作经验，以更快适应新的工作环境。因此，这样的模式也就使得这些大型的水电站在节水发电方面取得相对较好的效果，日常工作的完成率也较高。而一些小型的水电站则与之相反，工作人员的专业素质不强，制度不严谨，最终无法达到预期的调度目标。因此，只有解决这些问题，才能更好地实现梯级水电站的联合优化调度。

3梯级水电站优化调度在节水发电中的实际作用

梯级水电站的优化调度优势明显，能够对节水发电发挥极大的作用。首先，其可以在一定程度上对堤坝水位进行控制，避免出现水量失控的现象发生梯级水电站的调度灵活性是极强，当堤坝的水量达到最高标准时，如果是普通的水电站，虽然最终也可以完成调度，但是相对较为耗时耗力且成本也会很高。不仅如此，调度范围也会受到限制。这是因为突发性的水电调度没有时间与附近的水电站进行实时沟通，所以，其范围仅仅在流域周围200米之内[4]。而梯级水电站则可以利用其多层次的控水布局，延缓水流的速度。同时，这种形式的控水范围相对较大，可以对流域附近至少350米之内的水流进行控制。并且梯级水电站优化调度还可以最大程度地避免水量骤然增加给周围村庄以及农田带来的损害，从而减少居民的经济损失和人员伤亡的可能。其次，可以扩大水电站的水源储备量。传统的水电站调度会在合理的范围之内，进行一定量的水源储备，以保证干枯季节水流下方的用水需要[5]。但是，一些小型的水电站由于规模限制，水量储备十分有限。而梯级的调度方式可以利用阶梯的控水、排水的特点，构建水量储备的优势，最终扩大水电站的水量储备。不仅如此，当河流处于干枯季时，梯级水电站的水量储备可以保证下方居民生活和灌溉的用水需求，还能维持水电站自身的发电、用电，具有一定的实际应用意义。

4结束语

综上所述，即梯级水电站联合优化调度在节水发电中的作用分析。其实，这种调度模式在近几年来已经被广泛使用，不仅是因为它极好的调度效果，同时也因为它具有一定的灵活性，这在水电站的优化调度方面是十分重要的，这些优势的存在使得梯级水电站联合优化调度不仅可以提升优化调度的效率和质量，还可以降低水电站的运行成本，并最大程度地帮助水电站完成节水发电的指标，以提高我国水力发电和能源使用的整体标准，具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]李伶杰， 王银堂， 胡庆芳，等. 龙江～瑞丽江一级水电站多目标联合优化调度研究[C]// 2019中国水资源高效利用与节水技术论坛论文集. 2019.

[2]罗立军，肖杨，王渤权，何葵东等. 电价下行下沅水梯级水电站群中长期联合调度策略研究[J/OL]. 水力发电：1-7[2021-06-28].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1845.TV.20210622.1337.002.html.

[3]赵珍玉，张一，李刚，李秀峰等. 风电并网条件下的梯级水电站长期优化调度[J]. 水力发电学报，2020，39（12）：62-75.

[4]賀玉彬，徐雨妮，张俊. 瀑布沟水库在岷江“20·8”洪水中的防洪作用分析[J]. 人民长江，2020，51（12）：149-154.

[5]李少春，夏昊天，晏飞，蔡海涛等. 水电站专项应急预案实战演练的作用[J]. 水利水电技术（中英文），2021，52（S1）：279-281.