新形势下梯级水电站运行方式及其优化

新形势下梯级水电站运行方式及其优化

王浩

甘肃电投大容电力有限责任公司 73000

摘要：新形势下的梯级水电站的一步步完善，其运行方式涉及到社会企业的经济效益，还波及到人民的家园安全以及国家的社会稳定，对此该文提出了梯级水电站的水库调节和动态化调节等措施。

关键词：水电站；运行方式；优化措施

引言

伴随着我国经济水平的逐步提高，对水电站的需求和建设标准也在逐步上升。从水电站的作用上看，他可以为我们输送电量，还有一个高级功能是调节电源。所以水电站一旦出现故障，会对我们的生活和我国的经济产生巨大的影响。对此就需要我们加强对水电站进行设备以及功能升级，从而达到提高水电站的平稳运行和利益最大化的目的。

1大型梯级水电站的特点分析

我国现存的大型水电站梯级装置有四个。这四个梯级水电站的发电量高达上千万，而它的设备运行方式也直接与周边和输送地的水运、防洪、预计水利等相关利用有着千丝万缕的关联。该四个梯级水电站的分布地分别是金沙江、雅砻江和长江上游等地区。他们的水电站在地理布局上看就像一个天然的梯级水电组合。发电量几乎占全国总体需求电的三分之一，任何事情都是有双面性的，所以另一面的生态问题也是相当巨大的，面对这些严峻的问题，我们需要深入研究梯级水电站的运行方式。

2目前运行模式及相关研究成果利弊分析

2.1 目前运行模式利弊分析

这几个梯级水电站中还有更具体的分级，里面有两个水电站的运行方式甚至是业界的典型案例。在我国的水电站的总体电量的调度是由国家的电力局去调节，现在我们选取一个典型进行具体的分析。比如长江中的三峡水库。其具体运行我们可以把他分为三个板块。首先是枯水时期，在这个时期水位是有最低标准的，我们平时所说的致死水位，从一个大的层面去看，对于水电站也有一个致死警戒线的。只有在最低水位以及以上的时候，水电站才能正常的运行，从而发挥它的经济效益。除了保证最低水位还需要注意的是最高水位的把控。通俗点讲就是水多了还要舍弃水。就像是五六月时候的华南、湖南以及江西等地，水位过高不利于水电站的电力输送，这时候就用到了排水功能。否则容易出现大型事故，比如山体滑波、洪波滚动等严重灾害。其次是洪水汛期，与致死水位的标准是一样的，可以帮助长江流域居住区进行蓄洪，防止发生水灾，这也是水电站最大的功能，但是该功能有时也会出现纰漏，比如二零二三年的兰沟洼泄洪区，里面出现的涿州重大灾区，这是因为水位过高，反而影响水电站的造电，发电力提不上来，那相关区域的经济效益必定也会收到影响。还有就是蓄水高度问题，水库蓄水一般安排在九十月份，这个时候的排水量会有明显削减，所以很容易导致下游区域出现缺水现象。严重时甚至会波及到我国的重工业运行，百姓的生活用水也是一个重大难题。

2.2相关研究成果利弊分析

我国现有的梯级水电站的运转方式研究成果还是比较多的，比如三峡水电站的研究，这些研究的背后都是以实现经济更进一步为目标，其中还有研究项目是提议将两个水库合并管理。在关键时期进行基层的水源维持，不过大多数的现有的水电站的研究中，研发标准还处于用电量的需求中，著名的三峡水电站就是这个研究的代表，另外由于其他水库的设置比三峡水库有一定的差距，所以在更新换代的过程中，三峡水库的最新应用还不一定能照搬照抄给其他水电站。所以现在面向这些现存的较大型的水电站的跨空间结合的方法是否适用，还有待水利部门以及研究部门进行具体商榷和设置。除此之外，之前有水利部门提出过分段控制水流量的办法，实现不同的降水季有不同的排水调度的目标，但是由于地势地形的原因，该方法一直没能成功实施。还有其他的研究也存在安全漏洞，安全漏洞体现在电量输送和把控上，这是现在研究进度中的一大难题。我国又是一个地域辽阔的国家，导致输送电的线路特点尤其的长，这就对周边村庄以及沿途设备存在极大地安全风险，会产生我们所谓的火电灾害。比如说川西地区，水电站的运输电路径有川贵、湘西等地，这些地方的地理气候是多变的，冬季有雨，春天和夏天容易发生地质泥流，所以一旦设置成集中式调控水流，容易加大线路受潮，水电灾害发生的风险。

3 对长江上游梯级水电站运行方式提出的优化措施 以及应用

3.1 在枯水期选择水位逐渐均匀校落的运行方式

3.1.1针对枯水期的问题，我认为可以选择逐个水位进行盯梢和调整的方式，严格控制水位在致死水位的标准前。可以借此来消除水库中的落差冲击，起到一个缓冲又能应急的作用。而且最后水流堆积在一起，就有是一个巨大的梯形水电站的天然水利池。

3.1.2在这个水分严重缺失的时刻，采用水位逐步均匀调控的方式，可以确保我国的电网继续高效实时的运转，从而为冬天的储备电量做准备。也能够实现电量的随时调节，不会有不稳定的电压产生，也可以避免洪水期和降水期的重叠，可以说是百利而无一害。

3.1.3还有上文提到的部分地理区域会导致我国电网的高空线路会出现冰冻的特殊情况，高发季节是冬季，但是持续时间却高达半年之久，对线路的寿命和区域用电有高度的局限性。而采用水位逐步均匀调控的方式可以解决该问题，减少了经济损失的同时，又保证了大家的正常用电，并且能很好地杜绝自然灾害，比如说山体滑坡、泥石流等。

3.2 在汛期内分阶段的动态化管理与控制水库中的汛期极限水位

还需要特别关注的一个问题是重大洪汛，这是自然灾害里面人类最无能为力的一个问题了，从古至今一直是这样，而我们针对该问题，提出了分阶段的划分汛期的极限水位的方式，通过提升水库的存水量，加大对洪水的储存管理，防止表面的洪水灾害。同时又能为干旱期蓄水应急。并且提升了水利的利用效率，提升了经济把控力，提升了人民的幸福感和安全感。还能减少水库的大变动，毕竟水库需水量可多可少，这对疫情洪水后的我国的经济又减少了负担，相当于一次性解决了所有问题。

3.3 建立并完善流域统一的协调调节的统筹机制

我们的季节气候和地理差异对我们的梯形水电站的影响是非常大的，可谓是差之一毫，失之千里。所以针对这个想想我们提出了统一管理的政治办法，将对我们生活和经济有着重要作用的水电进行高度统筹管理。可以设置专业的总负责人和总部门。

结束语

由于我国地域广阔，上百个省市层层拼接，就像是一个大型的蛋糕塔，一块蛋糕的牵动就可能影响到整块蛋糕的美观。而河流就像是这个蛋糕的连接线，随着梯级的变动，水流也在发生着或多或少的变化，不同地区的水流又无时无刻不牵动着我们的心，而为了我们的河流的整体正常运转，就尽管水电站垮梯级层层分布，我们也要决定好调度工作的统一性、整体性和实用性。不然防洪防旱工作的不同意问题，会导致水电站的信息不统一，产生分歧，甚至影响水电站的正常运行。接下来就需要国家发力，统一相关条款条例，针对梯级水电站的管理部门进行监督管理，从而为梯级水电站的工作运行保驾护航。

参考文献

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