淺析凌津灘水電廠經濟運行

米錦濤

摘要：水電廠經濟運行作為國家新電改背景下發電企業搶占電力市場資源核心競爭力的體現，應當被各水電廠納入重點管理范疇。凌津灘水電廠（以下簡稱凌廠）作為國企，在服務社會的同時也一直致力于電廠經濟運行工作，爭創發電效益最大化。本文深入總結和剖析了凌津灘水電廠在經濟運行工作實施過程中遇到的問題及原因，并針對現有問題，從廠內經濟運行、水庫優化調度、電力市場營銷及與公司和外單位溝通協調等方面提出相應措施建議，強化電廠經濟運行精益化管理，挖潛增效，提高市場競爭力。

關鍵詞：凌津灘水電廠;經濟運行;問題;措施

中圖分類號：F426.21? 文獻標識碼：A? 文章編號：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：水電廠經濟運行是從水電廠的先進管理、水庫優化調度、電力市場需求等方面出發，在確保發供電系統安全穩定運行及多指標綜合考量的前提下，最大限度挖掘發電潛能，實現水電廠效益最大化。同時，通過對歷年數據統計對標分析，不斷完善和優化水電廠經濟運行管控體系，以達到提高電量結構系數、各項經濟指標進一步優化、最大限度利用水資源、實現綜合經濟效益最大化的目的。

凌廠水庫為日調節水庫，應將經濟運行重點放在短期運行方式和廠內運行方式。短期運行方式即根據水庫調度系統預測和計算上游水庫來水情況，確定各時段的庫水位、負荷最優分配;廠內經濟運行即在全廠總負荷一定情況下，依據機組動力特性曲線，合理安排機組運行臺數、組合、啟停順序及優化機組間的有無功分配，使水電廠發電耗水率最低。[1]

1? 凌廠經濟運行面臨的問題及原因分析

多年來凌廠全體職工始終將經濟運行作為重點工作來抓，但受設備缺陷、電網結構、流域水情等多方面因素影響，經濟運行工作取得的成效有限，并暴露出一些問題，現就將經濟運行實踐過程中存在的主要問題及原因進行總結分析。

1.1 主設備持續老化，設備可靠性降低。1998年12月26日，凌廠首臺機組并網發電;2000年12月28日，9臺機組全部投入運行，主設備運行已達20年之久，設備日益老化。近幾年，大軸連接螺栓斷裂、軸頸裂紋、定子絕緣墊條位移等重大設備問題頻發，設備維護工作量陡增，人員極度疲憊。這使得凌廠常規檢修、技改項目質量風險增高，加之設備狀況不佳，安全度汛面臨極大挑戰，可能因設備運行不可靠而導致棄水損失。

1.2 省內電網調峰困難，棄水風險增加。首先，“十三五”期間，湖南省第三產業和居民生活用電負荷迅速增長，而工業用電比重下降，使得白天用電高峰時負荷需求大，夜間無負荷空間，給風電和水電夜間大發帶來一定影響。[2]其次，省內風電裝機容量的劇增，致使春末、夏初季節風電與水電集中大發存在一定的重疊，且風電的反負荷特性也擠占了省內夜間負荷空間，最終導致棄水風險增加。[3]再次，祁韶直流入湘后，直達湖南電網負荷中心，極大影響省內各電廠負荷外送，加之湖南電網調峰能力無法滿足直流枯季按反調峰曲線運行的要求，也導致增加省內棄風和棄水情況的發生。[4]

1.3 難以保持高水頭運行，耗水率偏高。根據水輪機的出力公式：N=9.81QH，在機組效率和出力一定情況下，高凈水頭可以減少過機流量即減少耗水量，降低耗水率。凌廠下游雙洲水電廠投產后對凌廠產生頂托效應，導致凌廠尾水位抬高近1米，造成水頭嚴重損失，凌廠發電耗水率提高了近10%，特別在大方式運行情況下，其頂托影響更加明顯;同時，下游電廠汛期還存在刻意超正常蓄水位運行現象。此外，為滿足枯水期下游桃源縣生態供水需求，凌廠最低負荷由5MW增至30MW，特別在夜間上游五強溪水電廠低負荷或全停時，凌廠庫水位持續下降，庫水位抬升難度極大。這都使凌廠難以保持高水頭運行，不利于降低耗水率。

1.4 沅水流域年徑流量不均，影響發電能力。沅水流域年徑流量分配極不均勻，主汛期5～7月占50%，特枯期1、2、12月僅為8.86%。[5]在主汛期，沅水流域來水過于集中，水庫難以攔截消納，加之湖南電網負荷需求不足，易造成上游五強溪水電廠棄水，凌廠也隨之棄水，運行水頭降低，削弱了凌廠發電能力;同時，為確保防汛及設備運行安全，水位控制保守，故棄水更加嚴重。在平、枯水期（7～9月為平水期，1～2月、12月為枯水期），受氣溫影響，湖南電網用電需求量大，為滿足調峰需求，省內水電廠長時間處于低水位運行;另一方面，庫區降雨逐漸減少，上游五強溪水電廠日發電量基本低于1000萬千瓦時，凌廠減負荷停機蓄水困難，導致運行水頭降低，影響凌廠發電能力。

1.5 公司統籌安排運行方式，影響發電效益。五凌公司已在沅水共建設了8座水電站，總裝機4380MW;并于2010年成立了五凌電力發電集控中心（以下簡稱集控），負責沅水、湘江、資江集控電廠的遠程監盤、操作、事故隔離及流域梯級水庫優化調度。為顧全大局，難免會犧牲個別水電廠效益。當來水偏豐且五強溪庫水位偏高時，公司會優先考慮五強溪水電廠不棄水，增加其出力，從而導致凌廠棄水。另一方面，凌廠作為接入集控的電廠，其運行方式安排及控制權在集控，但經濟運行的考核指標責任仍在電廠，這就難免因雙方出發點、溝通協調程度等差異而導致集控對凌廠的水位控制、經濟運行等工作標準不同，而影響凌廠發電效益。

2? 做好凌廠經濟運行的措施建議

在經濟運行實踐過程中，凌廠始終堅持“保水位、降壓差、勤溝通、降成本”的基本工作思路，現筆者也以該思路為中心，結合電廠實際情況及當前政策環境，提出一些有針對性的措施建議。

2.1 細化廠內經濟運行工作，降低耗水率。廠內經濟運行作為整個經濟運行中效果最直接、也最好把控的一環，其實施過程相對簡單，但越是簡單的工作就越需做精做細。做好廠內經濟運行應采取以下措施：

一是加強設備巡檢維護，確保設備可靠。經濟運行，設備可靠是前提。對于設備巡檢，應制定科學合理的巡檢次數和路線，在做好日常巡查的基礎上，還應做到專項檢查要全面、薄弱部位要勤查、易遺漏部位不忘查及設備不同狀態下的重點查。[6]當發現設備缺陷時，要及時準確分析判斷缺陷情況，做出有效處理決策，合理安排消缺時間;同時，探索機組狀態檢修，縮短檢修時間，加大技改投入，根除設備老化問題。

二是及時進行攔污柵及進水口清污。攔污柵壓差大，一方面增大水流阻力，造成大量局部水頭損失，增加發電耗水率;另一方面導致水輪機和轉輪室振動加大，威脅機組安全運行。因此，應加強巡視，當發現浮渣增多、機組攔污柵壓差超10KPa、機組同導葉開度負荷少3MW情況之一時，應安排清污，但盡量在低谷時期進行，以減少水頭損失，提高發電效益。

三是合理安排機組運行方式。應優先安排效率較高的機組并網發電，且保持機組在負荷高效率區運行;當入庫流量由大減小且小于當前最大發電引用流量或當全廠運行機組旋轉備用容量超過30MW持續30min以上時，應及時申請減少運行機組臺數。汛期泄洪情況下，除停機清渣等特殊情況外，全廠9臺機應滿負荷運行。非泄洪狀況下，機組運行臺數的安排應根據來水情況確定。

2.2 精準優化流域梯級聯合調度，減少棄水電量。五凌電力智慧氣象服務平臺及梯級水庫調度自動化系統的應用，實現了細化流域分區、實時監測氣象信息、提高來水預報精度及延長預報時期等多項功能，為精準把控水庫調度方式，優化流域聯合調度提供了及時、可靠的決策依據。凌廠應利用好現有資源，加強與公司梯調溝通，制定最優水庫消落和攔蓄洪尾方案，避免產生棄水。細化動態水位控制：無棄水情況下，當預報日平均入庫流量小于機組發電最大引用流量且不需要騰庫時，應保持水庫水位在50.85～51.0米之間運行，減少棄水損失，提高水量利用率。有棄水時，也應根據入庫流量，在滿足防汛安全的前提下盡量控高水位。泄洪期間，若機組全停，應及時進行設備消缺;洪水回落達到開機條件時，及時對機組進水口清污。

在攔蓄洪尾方面，應預計洪峰出現時間，當洪峰過后且五強溪出庫流量與機組過流（按3000 m3/s計）持平時，通過調整閘門將庫水位盡量控制在50.8～50.9米之間運行。關閉泄洪閘門時應考慮減少的入庫流量和留一定的提前量。

2.3 增強全員電力營銷意識，搶占市場資源。??? 隨著國家新電改逐步深入，市場競爭日趨激烈，發電企業必須主動走出去爭取客戶。雖然，凌廠的主要責任是確保發電安全，但在電改大環境下，也必須搶占優質配售電資源，增加市場交易電量，減少電廠棄水，確保發電效益。首先，應轉變思維，增強市場意識。凌廠作為發電主體，在依靠公司售電的同時，更應該建立客戶意識，主動走出去挖掘本土客戶資源。其次，激發“全員營銷”工作積極性。在公司現有激勵辦法基礎上，制定電廠市場營銷激勵管理辦法，鼓勵全廠員工爭取和挖掘身邊潛在的用戶，積極開展電力營銷工作。再次，提升員工電力營銷業務水平。多開展電力營銷方面的知識培訓，從電力體制改革進展情況、湖南交易規則核心條款、電改前后運行模式對比、現規則對公司的影響及應對策略等多方面讓全體員工熟悉掌握電力交易規則，更好地凝聚全員營銷合力。最后，成立專門“電力營銷”工作組。工作組應積極按照公司“守土有責”原則，持續“地毯式”開展常德市及周邊地方的電力市場調研和摸查，充分挖掘電力市場用戶資源。

2.4 強化與各單位溝通協調，爭取效益最大化。作為經濟運行、設備管理的責任主體，凌廠溝通協調對象主要有地方政府、湖南省調、五凌公司、下游雙洲水電廠。

與地方政府溝通方面：凌廠應健全與政府部門的溝通機制，掌握和主動適應新規則、新政策的調整，及時完善自身交易策略，積極爭取各級政府支持和補貼，降低發電成本。

與湖南省調溝通方面：一是凌廠應加強與省調計劃方式科溝通協調，及時了解鐵山變、崗市變等影響凌廠出力的廠外系統檢修計劃和進度，提前部署，合理安排廠內檢修計劃，確保機組、主變等設備檢修順利開、竣工，避免產生棄水損失電量。二是實時掌握省內負荷需求，利用低谷時段及時消除設備缺陷，保證大方式下機組能夠穩定可靠運行。三是當凌廠有因系統斷面受限減少出力、因系統需要有旋轉備用機組或在水位較低開機頂峰情況發生時，應立即與省調值班人員進行溝通協調，爭取減少和避免此類情況的發生，提高機組出力系數及降低耗水率。

與五凌公司溝通方面：一是主動與公司集控調度辦溝通協調，建議其精準預測水情，制定科學合理的長、中、短期水庫調度方案，優化水資源分配，避免產生棄水損失電量。二是積極與公司集控運行辦溝通協調，建議和協助集控運行辦認真研究機組最優工況，及時告知設備狀況，提高機組運行效率;同時，及時提醒和建議優化運行方式，正確處理發電、防洪和通航三者關系，合理控制上游水位，盡可能抬高庫水位運行，降低耗水率。三是積極配合公司做好貫流式機組高水位運行的方式匹配與協調以及五、凌兩廠聯調方案優化等問題的研究，大力推廣經濟運行有效實踐、優秀方案及應用成果，不斷優化經濟運行控制策略，最大限度利用好每一滴水，實現公司發電效益最大化。

與雙洲水電廠溝通方面：一是積極主動協商將桃源壩上水位接入雙洲水電廠控制室，使凌廠與雙洲水電廠水位控制上形成雙方均認可的數據，便于凌廠發現雙洲水電廠超蓄后與其開展有效溝通。二是繼續堅持對雙洲電廠上游水位的日常監視，持續關注其超蓄情況，當有超蓄現象時第一時間與之進行溝通協調，據理力爭，敦促其迅速消落水位，減少對凌廠的頂托影響。

3? 結語

水電廠經濟運行是一項需持續實施、常抓不懈的工作，也是立足新電力市場競爭、實現發電效益最大化的基礎。要做好凌廠經濟運行，就必須從設備管理、水庫調度、各級單位溝通協調、社會環境等多方面分析總結存在的問題，采取有效措施，激勵全員參與，降本增效，實現經濟效益最大化，增強市場競爭力。

參考文獻：

[1]王軍.淺談萬安水電廠廠內經濟運行[J].水電與新能源，2017，160（10）：42-47.

[2]湖南省能源局，湖南省電力規劃研究中心.特高壓落點湖南電網后適應性研究[R].長沙：湖南能源局，2016.

[3]韓小琪，孫壽廣，戚慶茹.從系統調峰角度評估電網接納風電能力[J].中國電力，2010，43（6）：16-19.

[4]凌煦，余虎，曾雅文，等.祁韶直流落點湖南電網后的協調性研究[J].電工技術，2018，4（上）：1-3.

[5]吳作平.沅水流域梯級電站優化運行方式與效益分析[J].水電能源科學，2007，25（2）：29-31.

[6]阮躍紅.漫灣水電廠設備缺陷的特點、巡檢方法及預防[J].水電自動化與大壩監測，2008，32（1）：69-71.