浅析凌津滩水电厂经济运行

米锦涛

摘要：水电厂经济运行作为国家新电改背景下发电企业抢占电力市场资源核心竞争力的体现，应当被各水电厂纳入重点管理范畴。凌津滩水电厂（以下简称凌厂）作为国企，在服务社会的同时也一直致力于电厂经济运行工作，争创发电效益最大化。本文深入总结和剖析了凌津滩水电厂在经济运行工作实施过程中遇到的问题及原因，并针对现有问题，从厂内经济运行、水库优化调度、电力市场营销及与公司和外单位沟通协调等方面提出相应措施建议，强化电厂经济运行精益化管理，挖潜增效，提高市场竞争力。

关键词：凌津滩水电厂;经济运行;问题;措施

中图分类号：F426.21  文献标识码：A  文章编号：1672-9129（2020）01-0015-02

Abstract： the economic operation of hydropower plants should be included in the key management category of hydropower plants as the embodiment of power generation enterprises' seizing the core competitiveness of power market resources under the background of national new power reform. As a state-owned enterprise， lingjintan hydropower plant （hereinafter referred to as lingchang） has been committed to the economic operation of the power plant while serving the society， striving to maximize the power generation benefits. This paper summarizes and analyzes deeply the LingJin beach hydroelectric power station in the work of economic operation in the process of the implementation of the problems and reasons， and in view of existing problems， from， reservoir optimal operation of economic operation inside the plant， electric power marketing， and with the company and other units corresponding measures are put forward suggestion to communication and coordination， strengthen the lean management of economic operation of power plant， potentialities and increase efficiency， improve the market competitiveness.

Keywords： lingjintan hydropower plant; Economic operation; Problem; measures    引言：水电厂经济运行是从水电厂的先进管理、水库优化调度、电力市场需求等方面出发，在确保发供电系统安全稳定运行及多指标综合考量的前提下，最大限度挖掘发电潜能，实现水电厂效益最大化。同时，通过对历年数据统计对标分析，不断完善和优化水电厂经济运行管控体系，以达到提高电量结构系数、各项经济指标进一步优化、最大限度利用水资源、实现综合经济效益最大化的目的。

凌厂水库为日调节水库，应将经济运行重点放在短期运行方式和厂内运行方式。短期运行方式即根据水库调度系统预测和计算上游水库来水情况，确定各时段的库水位、负荷最优分配;厂内经济运行即在全厂总负荷一定情况下，依据机组动力特性曲线，合理安排机组运行台数、组合、启停顺序及优化机组间的有无功分配，使水电厂发电耗水率最低。[1]

1  凌厂经济运行面临的问题及原因分析

多年来凌厂全体职工始终将经济运行作为重点工作来抓，但受设备缺陷、电网结构、流域水情等多方面因素影响，经济运行工作取得的成效有限，并暴露出一些问题，现就将经济运行实践过程中存在的主要问题及原因进行总结分析。

1.1 主设备持续老化，设备可靠性降低。1998年12月26日，凌廠首台机组并网发电;2000年12月28日，9台机组全部投入运行，主设备运行已达20年之久，设备日益老化。近几年，大轴连接螺栓断裂、轴颈裂纹、定子绝缘垫条位移等重大设备问题频发，设备维护工作量陡增，人员极度疲惫。这使得凌厂常规检修、技改项目质量风险增高，加之设备状况不佳，安全度汛面临极大挑战，可能因设备运行不可靠而导致弃水损失。

1.2 省内电网调峰困难，弃水风险增加。首先，“十三五”期间，湖南省第三产业和居民生活用电负荷迅速增长，而工业用电比重下降，使得白天用电高峰时负荷需求大，夜间无负荷空间，给风电和水电夜间大发带来一定影响。[2]其次，省内风电装机容量的剧增，致使春末、夏初季节风电与水电集中大发存在一定的重叠，且风电的反负荷特性也挤占了省内夜间负荷空间，最终导致弃水风险增加。[3]再次，祁韶直流入湘后，直达湖南电网负荷中心，极大影响省内各电厂负荷外送，加之湖南电网调峰能力无法满足直流枯季按反调峰曲线运行的要求，也导致增加省内弃风和弃水情况的发生。[4]

1.3 难以保持高水头运行，耗水率偏高。根据水轮机的出力公式：N=9.81QH，在机组效率和出力一定情况下，高净水头可以减少过机流量即减少耗水量，降低耗水率。凌厂下游双洲水电厂投产后对凌厂产生顶托效应，导致凌厂尾水位抬高近1米，造成水头严重损失，凌厂发电耗水率提高了近10%，特别在大方式运行情况下，其顶托影响更加明显;同时，下游电厂汛期还存在刻意超正常蓄水位运行现象。此外，为满足枯水期下游桃源县生态供水需求，凌厂最低负荷由5MW增至30MW，特别在夜间上游五强溪水电厂低负荷或全停时，凌厂库水位持续下降，库水位抬升难度極大。这都使凌厂难以保持高水头运行，不利于降低耗水率。

1.4 沅水流域年径流量不均，影响发电能力。沅水流域年径流量分配极不均匀，主汛期5～7月占50%，特枯期1、2、12月仅为8.86%。[5]在主汛期，沅水流域来水过于集中，水库难以拦截消纳，加之湖南电网负荷需求不足，易造成上游五强溪水电厂弃水，凌厂也随之弃水，运行水头降低，削弱了凌厂发电能力;同时，为确保防汛及设备运行安全，水位控制保守，故弃水更加严重。在平、枯水期（7～9月为平水期，1～2月、12月为枯水期），受气温影响，湖南电网用电需求量大，为满足调峰需求，省内水电厂长时间处于低水位运行;另一方面，库区降雨逐渐减少，上游五强溪水电厂日发电量基本低于1000万千瓦时，凌厂减负荷停机蓄水困难，导致运行水头降低，影响凌厂发电能力。

1.5 公司统筹安排运行方式，影响发电效益。五凌公司已在沅水共建设了8座水电站，总装机4380MW;并于2010年成立了五凌电力发电集控中心（以下简称集控），负责沅水、湘江、资江集控电厂的远程监盘、操作、事故隔离及流域梯级水库优化调度。为顾全大局，难免会牺牲个别水电厂效益。当来水偏丰且五强溪库水位偏高时，公司会优先考虑五强溪水电厂不弃水，增加其出力，从而导致凌厂弃水。另一方面，凌厂作为接入集控的电厂，其运行方式安排及控制权在集控，但经济运行的考核指标责任仍在电厂，这就难免因双方出发点、沟通协调程度等差异而导致集控对凌厂的水位控制、经济运行等工作标准不同，而影响凌厂发电效益。

2  做好凌厂经济运行的措施建议

在经济运行实践过程中，凌厂始终坚持“保水位、降压差、勤沟通、降成本”的基本工作思路，现笔者也以该思路为中心，结合电厂实际情况及当前政策环境，提出一些有针对性的措施建议。

2.1 细化厂内经济运行工作，降低耗水率。厂内经济运行作为整个经济运行中效果最直接、也最好把控的一环，其实施过程相对简单，但越是简单的工作就越需做精做细。做好厂内经济运行应采取以下措施：

一是加强设备巡检维护，确保设备可靠。经济运行，设备可靠是前提。对于设备巡检，应制定科学合理的巡检次数和路线，在做好日常巡查的基础上，还应做到专项检查要全面、薄弱部位要勤查、易遗漏部位不忘查及设备不同状态下的重点查。[6]当发现设备缺陷时，要及时准确分析判断缺陷情况，做出有效处理决策，合理安排消缺时间;同时，探索机组状态检修，缩短检修时间，加大技改投入，根除设备老化问题。

二是及时进行拦污栅及进水口清污。拦污栅压差大，一方面增大水流阻力，造成大量局部水头损失，增加发电耗水率;另一方面导致水轮机和转轮室振动加大，威胁机组安全运行。因此，应加强巡视，当发现浮渣增多、机组拦污栅压差超10KPa、机组同导叶开度负荷少3MW情况之一时，应安排清污，但尽量在低谷时期进行，以减少水头损失，提高发电效益。

三是合理安排机组运行方式。应优先安排效率较高的机组并网发电，且保持机组在负荷高效率区运行;当入库流量由大减小且小于当前最大发电引用流量或当全厂运行机组旋转备用容量超过30MW持续30min以上时，应及时申请减少运行机组台数。汛期泄洪情况下，除停机清渣等特殊情况外，全厂9台机应满负荷运行。非泄洪状况下，机组运行台数的安排应根据来水情况确定。

2.2 精准优化流域梯级联合调度，减少弃水电量。五凌电力智慧气象服务平台及梯级水库调度自动化系统的应用，实现了细化流域分区、实时监测气象信息、提高来水预报精度及延长预报时期等多项功能，为精准把控水库调度方式，优化流域联合调度提供了及时、可靠的决策依据。凌厂应利用好现有资源，加强与公司梯调沟通，制定最优水库消落和拦蓄洪尾方案，避免产生弃水。细化动态水位控制：无弃水情况下，当预报日平均入库流量小于机组发电最大引用流量且不需要腾库时，应保持水库水位在50.85～51.0米之间运行，减少弃水损失，提高水量利用率。有弃水时，也应根据入库流量，在满足防汛安全的前提下尽量控高水位。泄洪期间，若机组全停，应及时进行设备消缺;洪水回落达到开机条件时，及时对机组进水口清污。

在拦蓄洪尾方面，应预计洪峰出现时间，当洪峰过后且五强溪出库流量与机组过流（按3000 m3/s计）持平时，通过调整闸门将库水位尽量控制在50.8～50.9米之间运行。关闭泄洪闸门时应考虑减少的入库流量和留一定的提前量。

2.3 增强全员电力营销意识，抢占市场资源。    随着国家新电改逐步深入，市场竞争日趋激烈，发电企业必须主动走出去争取客户。虽然，凌厂的主要责任是确保发电安全，但在电改大环境下，也必须抢占优质配售电资源，增加市场交易电量，减少电厂弃水，确保发电效益。首先，应转变思维，增强市场意识。凌厂作为发电主体，在依靠公司售电的同时，更应该建立客户意识，主动走出去挖掘本土客户资源。其次，激发“全员营销”工作积极性。在公司现有激励办法基础上，制定电厂市场营销激励管理办法，鼓励全厂员工争取和挖掘身边潜在的用户，积极开展电力营销工作。再次，提升员工电力营销业务水平。多开展电力营销方面的知识培训，从电力体制改革进展情况、湖南交易规则核心条款、电改前后运行模式对比、现规则对公司的影响及应对策略等多方面让全体员工熟悉掌握电力交易规则，更好地凝聚全员营销合力。最后，成立专门“电力营销”工作组。工作组应积极按照公司“守土有责”原则，持续“地毯式”开展常德市及周边地方的电力市场调研和摸查，充分挖掘电力市场用户资源。

2.4 强化与各单位沟通协调，争取效益最大化。作为经济运行、设备管理的责任主体，凌厂沟通协调对象主要有地方政府、湖南省调、五凌公司、下游双洲水电厂。

与地方政府沟通方面：凌厂应健全與政府部门的沟通机制，掌握和主动适应新规则、新政策的调整，及时完善自身交易策略，积极争取各级政府支持和补贴，降低发电成本。

与湖南省调沟通方面：一是凌厂应加强与省调计划方式科沟通协调，及时了解铁山变、岗市变等影响凌厂出力的厂外系统检修计划和进度，提前部署，合理安排厂内检修计划，确保机组、主变等设备检修顺利开、竣工，避免产生弃水损失电量。二是实时掌握省内负荷需求，利用低谷时段及时消除设备缺陷，保证大方式下机组能够稳定可靠运行。三是当凌厂有因系统断面受限减少出力、因系统需要有旋转备用机组或在水位较低开机顶峰情况发生时，应立即与省调值班人员进行沟通协调，争取减少和避免此类情况的发生，提高机组出力系数及降低耗水率。

与五凌公司沟通方面：一是主动与公司集控调度办沟通协调，建议其精准预测水情，制定科学合理的长、中、短期水库调度方案，优化水资源分配，避免产生弃水损失电量。二是积极与公司集控运行办沟通协调，建议和协助集控运行办认真研究机组最优工况，及时告知设备状况，提高机组运行效率;同时，及时提醒和建议优化运行方式，正确处理发电、防洪和通航三者关系，合理控制上游水位，尽可能抬高库水位运行，降低耗水率。三是积极配合公司做好贯流式机组高水位运行的方式匹配与协调以及五、凌两厂联调方案优化等问题的研究，大力推广经济运行有效实践、优秀方案及应用成果，不断优化经济运行控制策略，最大限度利用好每一滴水，实现公司发电效益最大化。

与双洲水电厂沟通方面：一是积极主动协商将桃源坝上水位接入双洲水电厂控制室，使凌厂与双洲水电厂水位控制上形成双方均认可的数据，便于凌厂发现双洲水电厂超蓄后与其开展有效沟通。二是继续坚持对双洲电厂上游水位的日常监视，持续关注其超蓄情况，当有超蓄现象时第一时间与之进行沟通协调，据理力争，敦促其迅速消落水位，减少对凌厂的顶托影响。

3  结语

水电厂经济运行是一项需持续实施、常抓不懈的工作，也是立足新电力市场竞争、实现发电效益最大化的基础。要做好凌厂经济运行，就必须从设备管理、水库调度、各级单位沟通协调、社会环境等多方面分析总结存在的问题，采取有效措施，激励全员参与，降本增效，实现经济效益最大化，增强市场竞争力。

参考文献：

[1]王军.浅谈万安水电厂厂内经济运行[J].水电与新能源，2017，160（10）：42-47.

[2]湖南省能源局，湖南省电力规划研究中心.特高压落点湖南电网后适应性研究[R].长沙：湖南能源局，2016.

[3]韩小琪，孙寿广，戚庆茹.从系统调峰角度评估电网接纳风电能力[J].中国电力，2010，43（6）：16-19.

[4]凌煦，余虎，曾雅文，等.祁韶直流落点湖南电网后的协调性研究[J].电工技术，2018，4（上）：1-3.

[5]吴作平.沅水流域梯级电站优化运行方式与效益分析[J].水电能源科学，2007，25（2）：29-31.

[6]阮跃红.漫湾水电厂设备缺陷的特点、巡检方法及预防[J].水电自动化与大坝监测，2008，32（1）：69-71.