李書誠
[摘要]本文針對某地區(qū)并網小水電運行存在的一些問題,基于國內外經驗,從電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和資源優(yōu)化利用的客觀要求,來探討小水電調度管理的有效途徑,提出了小水電“統(tǒng)一調度,分級管理:嚴格要求,逐步規(guī)范:科學安排,充分利用”的運行管理建議,提出加強小水電調度管理的措施和建議,確保地區(qū)電網的安全、可靠、經濟運行,充分發(fā)揮小水電效能。
[關鍵詞]綠色小水電;調度管理;探討
引言
長期以來,我國小水電都不同程度地存在著“重建設輕管理”的現(xiàn)象,人們更多的是去關注小水電的上網問題和電價問題,對安全生產和資源利用率問題的關注則少之又少。隨著能源和環(huán)境問題的不斷顯現(xiàn),傳統(tǒng)水利迫切需要轉向資源水利,充分利用小水電資源,盡最大可能減少其建設和運行帶來的環(huán)境負面影響就成為發(fā)展綠色小水電的重要研究方向。
一、綠色小水電問題的提出
自20世紀80年代以來,歐美一些發(fā)達國家圍繞水電建設項目對河流生態(tài)環(huán)境的影響問題開展了大量實證研究工作。通過研究逐漸認識到,河流是自然界長期演化形成的生態(tài)系統(tǒng),水電工程的開發(fā)對河流生態(tài)系統(tǒng)將產生直接和間接、顯現(xiàn)和潛在、短期和長期等影響,應當采取有針對性的措施,引導和促進水電工程揚長避短,更好地發(fā)揮多目標效益。就中國小水電而言,綠色發(fā)展的重點也是難點,在于生態(tài)需水的保障問題,特別是早期建設的引水式電站受當時技術經濟發(fā)展水平和生態(tài)環(huán)境意識的制約,均未考慮生態(tài)流量問題,枯水期運行導致部分河段減水脫流,對河流生態(tài)環(huán)境和下游生產生活用水造成影響,引發(fā)社會廣泛關注。
二、某地區(qū)小水電行業(yè)目前存在的主要問題
(一)沒有統(tǒng)一的調度管理政策
20世紀90年代前,小水電的裝機容量不多,對某地區(qū)電力系統(tǒng)的影響不大,因此,某地區(qū)電力主管部門沒有考慮小水電的集約管理問題,沒有提出明確統(tǒng)一的調度管理政策,小水電的調度管理非常混亂。隨著小水電規(guī)模的不斷擴大,小水電對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和資源優(yōu)化利用的影響權重越來越大,目前的調度管理模式已不適應小水電蓬勃發(fā)展的要求,必須盡快制定統(tǒng)一的調度管理政策和管理辦法。
(二)調節(jié)能力差,豐枯季節(jié)發(fā)供矛盾突出
90%以上電站沒有庫容,屬于徑流式水電站,無調節(jié)能力,豐、枯季節(jié)發(fā)供矛盾突出:枯水期少發(fā)停發(fā);豐水期多發(fā)搶發(fā),水電站在同一時間上網負荷很多,導致部分10kV線路嚴重超載。一些水電站為了平衡無功,違規(guī)調整電站變壓器檔位,致使線路電壓偏高,嚴重影響電壓質量,危害電網的安全穩(wěn)定運行。
(三)資源浪費嚴重
一方面,單一水庫的優(yōu)化調度幾乎是一片空白,造成水能資源浪費嚴重;另一方面,由于省調、地調和縣調沒有實現(xiàn)信息共享,因而無法實現(xiàn)流域梯級優(yōu)化調度和水庫群聯(lián)合優(yōu)化調度,小水電的規(guī)模效益不能得到充分發(fā)揮。以澧水流域為例,裝機容量在10MW及以上的水電站有8個,總裝機容量546MW,部分水電站的水庫調節(jié)性能很好,該流域梯級優(yōu)化調度的潛力很大,由于沒有實現(xiàn)信息共享,即使在供水期,也時有發(fā)生棄水現(xiàn)象。
(四)效益不高,基礎管理薄弱,安全隱患大
許多電站投產時間長、效益差,業(yè)主不愿投入,抱著能賺一點是賺一點的心態(tài)。驗電器、接地線、絕緣手套、絕緣靴、安全帽等安全工器具的配置都不齊備;一次設備安全距離不足,也不設置遮攔和警示牌;設備對地安全距離不足,構架腐蝕嚴重也不處理;沒有建立設備臺賬,設備、線路參數不完善,設備的名稱和編號都十分模糊甚至錯誤。
三、某地區(qū)小水電調度管理的建議
(一)統(tǒng)一調度,分級管理
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、配電、用電等一次設備以及為保障其安全優(yōu)質經濟運行所需要的二次設備組成的統(tǒng)一整體,電力生產的規(guī)律和特點要求電力系統(tǒng)實行“統(tǒng)一調度,分級管理”,才能使不斷變化的用電總量保持平衡,電能質量才能保持在合格的范圍內,整個電力系統(tǒng)才能保證協(xié)調一致、安全穩(wěn)定、優(yōu)質經濟地運行。目前小水電無序上網的根本原因是調度管理模式不合理,隨著小水電規(guī)模的擴大,電力系統(tǒng)運行的客觀規(guī)律要求小水電采用“統(tǒng)一調度,分級管理”的模式。裝機容量30MW及以上的并網小水電由省調直接調度,其余小水電分別由地調和縣調調度;單機容量5MW及以上的并網小水電必須具有遠動裝置,遠動信息必須穩(wěn)定可靠地發(fā)送至地調和省調;每日16:00前,地調向省調報送地區(qū)并網小水電次日的調度計劃;每月10日前,地調將并網小水電的月度分時上網電量報送省調。
(二)優(yōu)化力率考核
豐水期地區(qū)降雨多且持續(xù)期長,小水電無功送出大幅度增加;邊遠地區(qū)供電區(qū)域感性無功補償裝置欠缺,電壓偏高。豐水期實施小水電上網無功功率因數分月分片調高力率考核指標的措施,每月月底依據來水預測情況,與生產設備管理部、市場營銷部共同制定下月合理的小水電運行功率因數,豐水期盡量抬高小水電功率因數,減少地區(qū)無功,避免系統(tǒng)運行電壓過高,提高用戶端供電質量。
(三)科學安排,充分利用
做好流域梯級優(yōu)化調度工作,重點是改變目前流域梯級水電之間的水情信息閉塞狀況,減少供水期不必要的棄水。做好水火電協(xié)調運行工作,利用電力系統(tǒng)的網絡性和規(guī)模性特點,通過科學合理地安排系統(tǒng)的運行方式,在時間和空間上,使相關水電、水電與火電、電網與電網的資源利用得到科學的協(xié)調和互補。
(四)加強管理,提高培訓
對于小水電數量多的縣級供電公司應配有專職水調管理人員,指導、督促、督察小水電站的運行維護、基礎管理、安全管理等。每年分區(qū)分片召開小水電工作會議,加強和電站業(yè)主的聯(lián)系,調度機構應每年組織調度受令資格培訓,深入講解小水電設備操作、日常管理和設備維護的注意事項,指導停電管理、故障排查流程等,提升業(yè)主和運行人員的業(yè)務技能和安全技能;分享分析事故事件,提升業(yè)主和運行人員的安全意識、管理意識。
(五)加強質量監(jiān)督管理
質量與安全的監(jiān)督方式以巡查及抽查為主,同時對各參建單位的質量管理體系和質量行為以及安全管理體系和安全行為提出了具體要求。
(1)對監(jiān)理、設計、施工和有關設備供應單位的資質進行復核。
(2)對參建單位的現(xiàn)場質量管理體系進行質量監(jiān)督檢查。
(3)項目法人應在主體工程開工前,組織監(jiān)理、施工和設計單位對工程進行合理的項目劃分,并將項目劃分和說明報本站確認;施工質量檢驗與評定按照《水利水電工程施工質量檢驗與評定規(guī)程》(SL176-2007)規(guī)定執(zhí)行,使用統(tǒng)一、規(guī)范的評定表,如無統(tǒng)一的評定表,項目法人應組織設計、施工和監(jiān)理單位制定評定表,報本站核定。
(4)監(jiān)理單位應按照監(jiān)理委托合同,建立現(xiàn)場監(jiān)理機構,健全質量管理體系,并根據工程特點制定各單項工程監(jiān)理實施細則,作為施工過程中質量控制的手段和依據。
(5)施工單位要推行全面質量管理,建立健全質量保證體系,落實質量責任制。
(6)監(jiān)督施工和監(jiān)理單位人員的到場情況,主要管理人員和技術人員須與投標承諾一致,如有變更,須經項目法人同意,并報本站核備。
(7)監(jiān)督建立單位對施工組織設計和主要施工方案進行審查,施工組織設計須經施工企業(yè)技術負責人批準,并經總監(jiān)理工程師審核批準。
(8)檢查參建單位工地實驗室的建設,試驗員須持證上崗,試驗測量儀器應由計量部門率定校準。
(9)質監(jiān)員制定了質量監(jiān)督計劃,針對該工程特點提出了明確的質量監(jiān)督要求,并發(fā)送至各參建單位,要求相關參建單位按規(guī)定對原材料和中間產品進行檢驗、見證取樣,做好施工自檢、監(jiān)理抽檢,嚴格執(zhí)行相關施工規(guī)范、工程建設強制性標準條文。
結語
在能源革命的時代背景下,小水電在增加清潔能源供應,減少碳排放,推進生態(tài)文明建設方面能夠發(fā)揮不可多得的作用。為實現(xiàn)全面建成小康社會的奮斗目標,在新的歷史起點上,小水電肩負著新的使命。2016年中央一號文件中提到,加快實施農村電網改造升級工程,開展農村“低電壓”綜合治理,發(fā)展綠色小水電。作為供電企業(yè),要積極主動作為,聯(lián)合政府相關部門,促進小水電站管理逐步達到規(guī)范化、制度化、標準化,保證地區(qū)電網安全、可靠、經濟運行的同時,充分發(fā)揮小水電效能。