柬埔寨甘再水電站的經濟運行管理與實踐

李 永 強

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

1 概 述

甘再水電站項目是柬埔寨第一個大型水電站項目，也是外國公司在柬埔寨開發的最大的水電工程，同時也是中國水電集團第一個境外BOT水電站項目和目前中國在柬埔寨最大的投資項目，具有發電、灌溉、防洪等多項功能。

甘再水電站由首部重力壩樞紐(含壩后PH3電站)、PH1引水發電系統、下游反調節堰樞紐(含PH2電站)等組成。電站按“無人值班、少人值守”設計,梯調中心設在PH1電站。裝機共8臺，總裝機容量194.1 MW。其中：PH1電站3臺，裝機容量180 MW；PH2電站4臺，裝機容量10.1 MW；PH3電站1臺，裝機容量4 MW。

2 水庫運行方式與電站多年運行特性

2.1 水庫及PH1電站的運行方式

2.1.1 年運行方式

水庫正常蓄水位高程為150 m，死水位高程為130 m，有效庫容32 710萬m3，為不完全年調節水庫。水庫從每年5月份開始蓄水，至雨季末蓄至正常蓄水位，然后水庫進入供水期，至次年4月末水庫水位降至死水位。

洪水運行方式為：當汛期水庫水位蓄至高程150 m，而入庫流量小于高程150 m水位相應的全部泄水建筑物總泄量時，按入庫流量下泄；當入庫洪水流量大于該泄量時，則全部泄洪建筑物敞泄。

水庫運行應盡量保持盡可能高的水頭，且能最大限度地限制棄水量。同時結合短、中期水文預報進行滾動調度，并充分利用水文氣象預報逐步修正和優化水庫調度計劃。

2.1.2 日運行方式

甘再水電站為柬埔寨電力系統內的骨干調峰電站，電站運行以調峰運行為主，即應首先滿足峰荷時段的電能產出，當除滿足峰荷時段的電能產出外還有剩余水量時，電站可延長運行時間。通常干旱季節(11月至次年4月)電站在峰荷運行，如有剩余水量，還可在腰荷運行；在雨季(5月至10月)，電站除在峰荷和腰荷運行外，如有剩余水量，還可在腰荷和基荷運行。

甘再水電站的運行以調峰運行為主，日內發電流量很不均勻，反調節堰是為對PH1電站的發電流量進行反調節以滿足下游河道用水要求而設立的，反調節堰的運行應保證反調節堰以下河段在每天24 h內保持相對均勻的水流。PH1電站的3臺機組運行時廠房的尾水位高程為27.2 m，反調節堰運行應保證水輪機下泄最大流量163.5 m3/s時不超過該尾水位。

2.2 反調節堰及PH2電站的運行方式

PH2電站為河床式電站，安裝三臺燈貫流泡式機組：單機容量為3 100 kW(稱為大機)、單機容量為800 kW(稱為小機)和一臺軸伸貫流機組，總裝機容量為10.1 MW，電站運行采取以水定電的方式，即以下泄水量確定發電量。在上游大電站(PH1)發電的同時，反調節堰處可開啟1臺或2臺機組發電，當反調節堰庫水位達到25 m高程時，全部機組投入運行發電，力求發電量最大化。當上游大電站不發電時，為確保反調節堰均勻下放10 m3/s的生態水量，關停3臺大機，僅開啟小機運行，均勻下放10 m3/s生態用水，使用10 m3/s生態用水在旱季每天20 h內發電。在汛期，當堰前水位高于溢流堰頂高程(25 m)時，機組全部投入運行發電，其余水量由溢流堰自由溢流，產生棄水。

2.3 PH3電站的運行方式

PH3電站的運行采用以水定電的方式，下泄生態流量時利用生態流量發電，發電流量等于生態流量。

根據長系列徑流資料，甘再河最枯月份平均流量僅約0.5 m3/s，按中國標準即按最枯月份平均流量的80%作為河道生態流量計算，河道所需生態流量僅為0.4 m3/s，遠小于設計生態流量3～5 m3/s，因此，在實際運行中，小機組(PH3)發電的生態流量盡量取下限放水。

3 電網及現場調度

3.1 柬埔寨國家電網現狀

柬埔寨電力工業基礎薄弱。由于缺乏維護且經歷了長達 20 多年的持續戰爭,電力設施損壞和破壞嚴重，發電設施陳舊,裝機容量小。目前的電力構成以水電站和柴油發電機組為主。柬埔寨全國沒有統一的電網,電網分散，發電、供電體系不完善。柬埔寨國內電能質量差,電壓水平和頻率都很難得到保證。

3.2 電網對電站的調度方式

目前，柬埔寨國家電網白天的容量為450 MW，夜間的容量為180 MW。甘再水電站目前承擔其電網約40%的發電任務，白天在180 MW左右，夜間為60 MW左右；根據柬埔寨國家電網調度的要求，230 kV線路運行期間，電網派出的調度人員駐守在PH1電站中控室擔當現場調度員，現場調度員與貢布變電站調度中心直接聯系，調度員在中控室現場直接給運行人員下達電站230 kV出線負荷，目前，電網沒有向電站下達月、周、天負荷曲線，主要是通過現場調度員根據貢布變電站調度命令隨時增減機組負荷，通過簽字確認的方式共同完成命令的執行過程(調度過程)。

4 甘再水電站的經濟運行方式

4.1 合理進行水庫調度

根據基本設計報告，甘再水電站的開發任務主要是發電，水庫從每年4月底或5月初開始蓄水，至6月底或7月初蓄至正常蓄水位，11月底或12月初水庫進入供水期，至次年3月末～4月末水庫水位降至死水位。5～7月初入庫水量逐漸增大，水庫處于蓄水期，發電水頭及發電出力逐漸增大；7月中旬～10月水庫基本維持在正常蓄水位運行，出力較大且隨入庫流量的不同其起伏變化較大。因此，電站發電量在很大程度上由河水的徑流量決定。如何使徑流水發揮最高效益，就要求對水庫進行合理地優化調度。

4.2 合理安排設備運行方式，提高經濟運行水平

由于自然氣候和地理位置的特點，甘再水電站每年11月到次年4月為旱季枯水期，5～10月為雨季豐水期，根據甘再水庫流域的來水量情況，水庫10月底至11月為汛末蓄水期，用于12月至次年4月的發電用水，從而使水庫調度非常復雜，而且在電站參與電網調整過程中，機組經常偏離設計工況而加劇振動，從而加大了對機組各零部件的損害。針對這種情況，我們一方面積極加強與水庫和電調的溝通和協商，根據甘再河來水量和電網負荷制定年度發電量計劃，根據水庫運用方式制定階段電量生產計劃，力爭做到不棄水或少棄水，盡量使水庫來水全部通過機組泄至下游，充分利用甘再河有限的水能資源最大限度地提高發電效益；另一方面，根據運行實踐，繪制了機組運行振動區域線，本著開機就多帶負荷，帶就避過振動區的原則，盡可能爭取合理負荷以避開機組振動區域運行或盡量減少在振動區域運行的時間，延長機組的使用壽命和大修周期，保證機組以較經濟的狀態運行。

4.3 提高水輪機運行水頭，降低機組發電水耗

(1)盡快建立水情測報裝置，合理進行水庫調度，加強水庫、電站間的溝通聯系。在汛期運行中，應堅持發電服從防洪，防洪兼顧發電的原則。在服從調度、保證防汛安全的前提下，分時段采用不同的汛期限制水位，盡量抬高汛后期水庫運行水位的辦法，降低機組發電耗水率，提高發電的經濟效益。

(2)加強與調度的溝通。運行人員根據實際水情及時與調度聯系溝通，合理安排機組的運行方式、運行臺數，減少機組空轉和低負荷運行時段，靈活地調整機組負荷曲線，充分利用水庫有限的庫容和水頭多發電、發好電。

(3)合理控制水位，確保機組在最佳效率區內運行。根據水情，盡量將上游水位控制在正常蓄水位，減少上游水位過低時段，提高機組運行水頭，降低發電耗水率，保持機組高效運行。根據主機廠家提供的水輪機工作特性曲線和發電機特性曲線并結合電站的實際運行測試結果確定電站的最佳運行區域。對于PH1水電站,則根據水頭、流量和機組的工作特性曲線,合理地確定開機臺數和負荷，在機組間進行經濟分配,尋找時段發電量或出力最大的方案,以提高機組的效益,使機組在最優工況下運行,實現全站的最大效益。

(4)及時清污，減少水頭損失。PH2電站的燈泡貫流式機組建在干流上，水流挾帶著上游各種漂浮物聚集在機組進水口附近，當漂浮物的聚集達到一定量時將嚴重影響機組的出力，使得機組進水口攔污柵前后水位差增大，致使機組的出力大大降低，甚至造成機組的運行振動加劇，進而影響機組的安全運行。

4.4 克服電網薄弱環節，確保機組安全穩定運行

運行部針對電網的薄弱環節、新投產機組運行不穩定等因素給電站安全運行帶來的不利影響，深入分析電網存在的問題，制定出完整的組織措施和方案并落實到人；針對發電結構不合理、時段性電力供應壓力大的特點，認真做好資源調配工作，合理安排電站的運行方式；認真思考，深入分析，制定切實可行的開機運行方式和安全措施；通過不斷完善應急機制，重點防范大風、多雨天氣等引起的電網事故，做好強化風險分析和反事故演練，提高應對電網突發事件的能力。在兩年時間的運行中，在項目公司的正確領導下，通過運行部全體運行人員的精心操作，克服了電網薄弱，負荷、頻率、電壓等參數變化大，開停機頻繁等國內電力行業所遇不到的問題，確保了電站機組設備的安全、穩定運行。

4.5 加強設備定檢和消缺工作，加大技術改造力度，提高電站的自動化水平

由于設計、制造、安裝等原因，在投運初期，電站設備存在較多問題，運行狀況不能達到要求，如很多閥門關不嚴，滴冒跑漏隨處可見；二次接線存在一些錯誤，保護誤動拒動時有發生；自動裝置有時不能自動化，需運行人員現場手動操作。針對以上狀況，為確保設備安全可靠運行，重點加強了技術改造研究，加大了技術改造力度，逐步提高了設備自動化水平。每年定期進行設備檢修，及時完成設備消缺，從而為技術改造奠定了基礎。經過定檢、消缺和改造，設備的安全性、穩定性、可靠性以及生產自動化程度都顯著提高，大大降低了運行人員的勞動強度，為電力生產奠定了自動化基礎。

在設備的維修上，嚴格按照規程要求,堅持應修必修,修必修好的原則。確保主設備完好率達到100% ,輔助設備完好率達到97%以上，保證了電站的正常運行,為機電設備的正常運轉提供了可靠保證。

4.6 完善生產操作規程和生產管理制度

在甘再水電站投運前，我們主要注重收集安裝技術資料和原始數據，根據收集到的資料數據，參照本站設計說明和相關電站生產運行經驗編寫了現場操作規程，在機組投產初期起到了很好的指導作用。

在逐步完善操作規程的同時，注重加強電力生產管理制度建設。根據各階段生產的實際情況，在認真總結傳統管理經驗的基礎上，陸續建立和完善了具有本電站特點的電力生產管理制度，包括運行管理制度、檢修管理制度、安全管理制度、物資設備管理制度等。在制度執行上，采取實事求是的態度，在發電初期，由于各方面原因有些制度執行的相對靈活，發電正常后逐步加大了執行力度，保證了生產按照制度規范進行。

5 結 語

甘再水電站的投產發電，為柬埔寨國家社會、經濟發展發揮了巨大的促進作用，經過兩年時間的摸索和實踐，甘再水電站運行部的生產管理水平逐步提升，取得了較好的成效。通過加強現場安全、文明生產、設備健康管理、科學技術管理，有力地促進了生產管理，為電站進入商業運營期和長期安全穩定運行奠定了堅實基礎。但是，如何更好地發揮電站的優勢，使其社會效益和經濟效益趨于合理，還需更深入地進行探討和研究。

參考文獻：

[1] 張勇傳.水電站經濟運行原理(第二版)[M].北京：中國水利水電出版社，1998.

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