探討水電站經濟節能運行

何韋兵

【摘要】本文重點對水電站的運行現狀以及經濟節能運行措施進行了分析，以供參考。

【關鍵詞】水電站；經濟；節能；措施

中圖分類號：TV7文獻標識碼： A

一、前言

水電站中經濟節能運行是非常重要的。加強水電站的管理，就要提高水電站的運行效率，使其發揮更大的作用。

二、水電站經濟運行評價現狀

為了有效地了解水電站運行情況,從經濟層面著手實現水電站的合理運行,針對其運行效益,構建合適的評價體系十分必要,這能夠為水電站的發展提供實踐經驗與指導。就水電站經濟運行效益的評價體系而言,目前較多采用的是單一指標的方法,或者采用幾個指標,其中發電耗水量、水能利用的提升效率等是最為常用的指標。這些指標盡管能夠在一定程度上反映出水電站的運行調度水平,也提升了員工的積極性,然而不可否認的是,這種評價體系也存在如下問題:

1、采用的指標體系較為簡單,很難系統地反映出水電站運行調度工作的優劣;

2、目前所采用的考核辦法對于水電站后續工作的開展缺乏有效的指導性;

3、伴隨著統籌優化思想的廣泛應用,目前的考核辦法過度圍繞在常規化的調度模式之下,顯然不適應優化思想在調度中的應用,這也使得所采用的經濟考核方法不能夠確定客觀的實際情況;

4、當前所采用的方法較具一般性,沒能針對諸如無梯級式水電站設計專門的方法,這也影響了經濟評價的效度。

三、水電站經濟運行的必要因素

發電機組的正常有效運行時刻影響著水電站本身的運行，掌握運行技巧及應對事件的緊急措施成為了重中之重。由于對發電機組的依賴性，水電站經濟運行的必要因素主要是針對發電機組的各個項目優化。

1、水庫調度

根據水電站采用的不同類型的水庫容量，針對容量小的水庫，常用貫流式機組的運行方式。這樣的水電站在運行上，采取日調節方式更為合適，流量大且水頭低。所以，總的來說，水庫所建處的河水凈流量決定了水電站的發電量，換句話說，也就是水庫調度直接影響了水電站的經濟運行。

從幾個層面總結來說，一是要收集整理相關水文數據，及時做好水文特性曲線，不斷更新，使工作人員能夠時刻掌握水庫的真實情況；二是要討論制定出相關的調度管理條令，做好不同季節時期，針對水庫情況的預處理調度方案，避免事故的發生；三是要加強水庫情況的勘查工作，相關負責人員要了解水庫各方面的實時狀況，有問題時及時與電廠或總調度反映，共同協商，制定處理方案；四是加強水位的控制，合理安排工作，提高工作效率，根據水情控制水庫的蓄水位，降低消耗，保持機組整體高效運行；最后一點就是科學合理分析水庫調度與機組的關系及運行情況，靈活調度，制定最優調度方式，最大限度地節能降耗。

2、機組情況

水電站的主要設備，即水輪機是整個電力發電工程的主要載體，通過水輪機來實現水電站的經濟運行，同時提高發電效率，就要掌握其相關內容，保持各個部分之間的協調。從外來講，由于水電站的機組一般建在河流主干上。在河水流動的同時，也帶了很多漂浮物，這些漂浮物聚集在一起，很容易造成機組進水口的堵塞，影響機組工作，所以需要及時清除污垢，并加強對進水口的檢查，必要時要做出方案避免此類狀況的發生。從內來講，水電站機組的工作方式以及調節方式也影響著機組整體運行的效率。機組運行的協聯關系是機組效率的關鍵所在，在實際運營的過程當中，如果一味地將運行情況理想化將發現實際運行的諸多不符，從而影響機組的正常運行操作。所以在這個方面，水電站在建成之后，應當對機組的協聯關系作出分析，繪制曲線圖，便于提高機組的穩定性。

3、運行設備

水電站的運行設備管理是其高效經濟運行的重要保障，由于其機組的特點，保證運行設備的可靠性也就非常重要。

（1）運行設備的管理模式。設備由于時間的推進，就會出現一些故障或者事故隱患，掌握其變化特征，在事故發生之前馬上做出方案處理，避免事故的發生，從而影響水電站的正常運行。加強設備的狀態監測，制圖制表，科學的記錄管理，建立設備資料檔案，以備出現問題時可以及時做出解決措施。管理模式上，采取專人專辦的原則，每項工作負責到人，設備各個情況分配給個人管理，從而系統地加強設備的管理力度。這樣一來，形成了整個設備管理網絡，每項設備都可以進行逐個檢查報備，在設備的完善和設備檢修方面也都形成了便利，更好操作，更易管理，工作效率也更高了。

（2）設備運行的方式。水電站的設備在運行時，除了要保證設備本身的安全可靠運行之外，對設備運行方式的優化才是根本上影響水電站經濟運行的重要條件。對設備進行分析了解，對現在市面上各種不同設備進行解析，進行設備改造，從而達到技術創新，提高運行設備的工作效率，從而實現水電站的經濟運行。在技術上，加入智能自動裝置，利用計算機硬件及軟件技術高效控制機組的工作情況，優化設備運行，縮短機組工作時間，提高工效。在輔助設備的使用上，要開辟新路徑，從節能降耗的角度出發，改良水輪機輔助設備的工作方式，利用技術工具，合并輔助設備功能，減少輔助設備的使用，選用高效多功能的輔助設備，最大限度的節能降耗，提高機組的運行效率，保證整個水電站的經濟運行。在材料的使用上，了解市面上不斷更新換代的各種材料，分析其利弊，結合設備本身的要求，運用新型材料進行設備改良，這樣做不僅可以提高設備的性能，還可以保證設備運行的穩定可靠性，避免過多的設備檢修。

四、水電站經濟運行評價體系的構建與應用

1、評價指標的選取

水電站經濟運行評價是一個綜合全面地反映地區水資源狀況的評價,在指標的選取上應遵循:

(1)科學性原則。指標是反映水電站經濟運行的重要因子,選取要具備科學性,必須能夠真實反映該研究區域的現狀。

(2)完備性原則。指標體系既要有反映經濟系統的指標,又要有反映生態、環境、資源等系統的發展指標,還要有反映上述各系統相互協調程度的指標。

(3)定性與定量相結合原則。指標體系應盡量選擇可量化指標,難以量化的指標原則上不予選取,對難以量化的重要指標可以采用定性描述。

(4)可操作性原則。指標體系要充分考慮到獲取資料的現實可能性和統計計算的可行性。指標體系不能過于復雜而難以量化,以免很難找到合理的數學模型進行評價。

實際上,關于指標選取的標準沒有統一的規定,需要根據評價對象來選取,筆者為此閱讀了大量相關文獻,認為主要應從社會經濟、生態環境等方面來選取。

2、評價方法的選取

水電站經濟運行評價方法很多,主要有數理統計方法,包括主成分分析、因子分析以及聚類分析等;數據包絡分析方法;集對分析評價方法;灰色系統理論評價方法;模糊數學;層次分析;物元分析等。每種方法都有局限性,地域不同以及研究對象不同所選取的方法也不同。這些方法往往只適用于隨機性、模糊性、灰色性等特定類型的不確定性關系的分析,尚不適用于多種類型及其耦合的不確定性關系的分析。集對分析法可以很好地解決確定與不確定的關系。其公式為:

式中,N為集合的特性種數;S為2個集合共有的特性個數;F為差異的特性個數;P為對立的特性個數;S/N為在問題W下的同一度;F/N為差異度;P/N為對立度;r和j分別為差異度系數和對立度系數,在具體的運算中，j=-1，而I,[—1,1]。在集對分析中,為了消除不確定系數的取值對結果的影響,應選用以下方法來確定結果:數值越大,聯系度越大,水電站經濟運行就屬于哪一級。

五、結束語

總之，為了實現水電站的經濟運行，就要實現水資源的有效利用，減少不必要的消耗，為節能社會作出最大的貢獻。

參考文獻

[1]滕麗娟.水電站廠內經濟運行系統的開發與研究[D].浙江大學,2008.

[2]孫鎮西,段燕群.水電站群水庫調節效益合理分配辦法探討[J].電力技術經濟,2010,(06).