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高寒地区电站电调与水调关系问题探讨

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摘要:从新疆高寒地区电站运行管理和水资源合理利用的角度出发,探讨电调与水调的关系,分析水量调度对电力调度的影响关系。实践证明,水调与低调并不是安全相悖的利益体,水调与电调两者的利益体诗可以兼顾的,通过各相关部门的沟通、协商充分准备,可以将两者之间的矛盾冲突减少为最低,实现供水与发电效益共赢的目标。

关键词:水调、电调、水库管理、水资源配置

中图分类号:TV文献标识码: A

1、电调与水调问题探讨的意义

随着社会经济对电力需求的快速增长与水资源短缺日益突出,新疆高寒地区中型水库管理调度中电调与水调的矛盾将日益呈现,正确处理电调与水调的关系是确保经济效益、社会效益和生态效益同意的关键。新疆高寒地区中型水库是整个河道流域防洪体系和水资源充分利用体系的重要组成部分,其中水库的合理调度运行对水文情况及生态环境的叠加和累计影响深远。因此一方面,应在深入研究新疆高寒地区中型水库的防洪作用及对河流生态影响的基础上,按照“局部服从整体,兴利服从防洪和生态,电调服从水调”的原则,研究制定以防洪调度和水量调度为重点的调度方案,充分发挥其社会效益和生态效益。另一方面,应在深入研究防洪风险、工农业供水需求及水资源和水环境为约束,以发电效益为目标的水库调度方案,合理提高其经济效益。本文重点从电调与水调的关系出发,探讨如何兼顾水调与电调两者之间的利益关系,以实现电调与水调的双赢。本文结合大唐呼图壁石门水电站水库调度经验,从实践和理论分析两个层次,研究这两种调度方式的关系。

2、大唐新疆呼图壁石门水电站基本情况

石门水电站是新疆呼图壁县呼图壁河上游的中型水库,为多年调节,主要承担呼图壁县105万亩农业和工业用水、防洪、发电。正常蓄水位1240m,相应库容7751万m3,汛限水位1238m,防洪库容473万m3,死水位1185m,库容735万m3,电站总装机容量95MW,设计年发电量2亿千瓦时,发电最大流量为50m3/s,发电最小流量6 m3/s。

3、水量调度与电力调度的关系影响分析

在水调与电调的关系中,电调的最大目标是利用水能多发电量,并能保障电网的安全、稳定运行。水调则主要关注于水电站水库的防洪、供水等其它功能,在实际运行中两者有时会出现矛盾冲突。具体来说:

1)、洪水期

在洪水期,水库的调度方式相对比较明确,即水库调度须满足防洪要求。水电站水库必须严格执行《防洪法》、《水库大坝安全管理条例》和《水库调度规程》等法规,首先确保大坝的安全,发电调度服从于防洪调度。

2)枯水期

在枯水期,由于水调与电调的目的不同,电调与水调存在着矛盾冲突。以石门水电站为例,一方面,呼图壁河上游入库流量较小,下游多级水库水量较低需上游水库放水。本着水资源的公有属性以及流域水资源统一配置和满足下游工业用水的原则,上游水库需通过加大上游径流下泄量来补水。但另一方面,对于电力部门来说,在枯水期加大流量下放,补偿下游水量不足,这会带来以下几个方面的问题:(1)为了提高效率,枯水期水电站要维持高水头运行,降低后期发电耗水率,如果枯水期因加大流量下放,会导致库水位下降增大发电耗水率,减少发电量;(2)枯期加大下放水量,可能会导致后期作为电网事故备用电站的水库库容不足,从而给电网的运行带来一定的风险;(3)水电站一般在枯水期安排机组检修,如果要加大流量下放遇机组检修,会出现不必要的弃水。

由此可见,在电调服从水调原则的前提下,将两者之间的矛盾冲突减至最低,获得双赢,这是一个重要的理论与实践问题。以下从水调与电调矛盾的集中点,具体分析两者之间的关系。

3.1水量调度对电站电量的影响

新疆石门水电站水量调度主要发生在枯水季节。由于枯水季节上游来水量减少(1月~5月,9月~12月),石门水库为满足下游工农业用水及下游水库补水需要,将会加大水库下放水量,严重影响了发电耗水率,水库持续低水位运行。从去年实际运行情况来看耗水率增加0.2,损失电量2000度。

3.2水量调度对机组检修安排的影响

水电站机组在汛期一般以满功率发电,以便充分利用洪水资源,减少无效弃水。若此时有检修,极可能造成弃水。在水量调度期间,如果要求下放流量很大,则为了避免弃水也不宜安排机组检修。

结合水调和电调矛盾点的分析可知,在枯水期进行的水量调度与电力调度的关系是可以协调的,在实际调度中,要达成电调与水调共赢的局面,就应该做到有法可依,“早预报、早部署”。根据当年的水情预报,制定合理枯水期用水方案,据用水计划制订电力调度方案,采用“月计划、旬涮度、周调整、日跟踪”的方式,不断滚动细化优化实施方案。整个调度过程做到合理、有效,兼顾多方利益,完成流域水资源统一管理、优化配置。

4结论

在新疆高寒地区中型水库水电站以工农业用水为主的水库调度管理中,电调与水调的关系备受关注。通过前面分析可知,水量调度与电力调度二者的利益是可以兼顾的,通过各相关部门的沟通、协商和充分准备,可以将两者之间的矛盾冲突减至最低,实现供水与发电效益共赢的目标。因此针对高寒地区水电站水库调度中水调与电调的关系,提出以下建议:

1)充分准备、多方协商,确保按计划调度,保证水库零弃水目标实现

根据水情资料和下游工农业用水情况习性,制定确实可行的调度计划,将确定的可行性的用水计划转化为电量计划报电力调度部门,按计划执行电调,电调部门按计划调度,下游用水单位按计划合理分配水资源,做到利益兼顾,水资源合理利用,确保零弃水目标实现。

2)按照水量调度需要,合理安排机组检修时间

电站需在汛前汛后按水量调度情况合理安排机组检修时间,提高检修效率,平时应加强设备运行维护检修工作,提高设备可靠性。

3)提高预报精度,汛后及时回蓄

进行流域水量调度时,在提高水雨情预报的前提下,电站要积极开展汛限水位动态控制方案的研究,局部调整原有发电调度规则,特别是枯水年份的汛前和汛末,在预测洪峰到来前的水位控制和汛后无较大来水的情况下,允许水库超上调库线蓄水,以便电站拦蓄洪水发电和蓄水,增加电量。

4)枯水年份,实施流域强制性节水措施

在水资源匮乏的枯水年份,应采取必要的限制供水的措施。为保障农业用水要相关部门制定推行“以水定地”方案的落实,加大节水灌溉技术的推广和使用,研究制定季节水价调节机制,促进节约用水。加快节水型社会的法律法规体系建设,向节水型社会的转变。

5)加强水量调度的立法工作

由于河道流域水库和用水单位的不同,存在行业间多元利益冲突和矛盾,必须从法制建设入手,制订流域水资源管理调度条例,为实施统一调度提供法律依据,规范各方行为,明确调度实施程序和相关执行主体的法律责任,切实推进流域水资源的统一管理。

参考文献::水资源配置理论与方法探讨 水利规划与设计 汪林