提高企业效益从水库调度谈起

(整期优先)网络出版时间:2024-05-15
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提高企业效益从水库调度谈起

覃金德

广西桂茂电力有限责任公司,广西 河池 546300

摘要:本文从水库调度角度探讨叶茂水电厂增发电量的途径,从把握好洪水预泄时机、启动耗水量、提前做好水情预测等几个方面综合,在不违反规程要求的前提下,有效提高水电企业的发电量,达到增效目的。

关键词:水库调度,高效区间,预测,控制运用

在当前的经济环境下,提高企业效益成为了各行各业追求的共同目标。随着资源日益紧张,如何合理利用和调度资源成为了提升企业竞争力的关键。水资源作为最基本也是最重要的自然资源,其管理和调度策略能够直接影响到企业的生产成本和效益。特别是对于依赖水资源的企业而言,如何科学调度水库,实现水资源的最大化利用,不仅关系到企业的可持续发展,也对地区乃至国家的经济发展和环境保护具有重要意义。因此,研究水库调度对于提高企业效益具有重要的理论和实践价值,旨在通过优化水资源配置,降低成本,提高效益,推动企业乃至社会经济的健康发展[1]

1.水库调度方式

1.1来水量预测

在水库调度管理中,来水量预测是制定有效调度策略的基础。通过准确的来水量预测,可以合理规划水资源的分配和利用,确保水库调度的科学性和合理性。来水量预测主要包括以下几种方式:首先,气象预测是来水量预测的重要手段之一。利用气象部门提供的年内各月降雨量预测资料,结合降雨径流关系分析,预测出年内各月的来水量及年来水量。这种方法依赖于气象预测的准确性,通过分析降雨量和径流量的相关性,可以大致估算出水库的来水情况,为水库调度提供参考。其次,统计分析方法也是来水量预测的常用手段。通过收集历史水文资料,利用统计方法结合成因分析对年来水量进行定性或定量的预测。根据历史数据的统计分析,可以选择适当的典型年份进行过程分配,从而为编制年度调度计划提供依据。这种方法充分考虑了历史数据的规律性和可靠性,有助于提高预测的准确性。对于那些没有长期预报资料的水库,常采用基于历史实测数据的平水年或偏枯年的典型年份分配过程作为编制年度调度计划的依据。这种方法虽然简便,但缺乏对未来变化的预测,因此在实际应用中需要结合其他方法进行综合判断。来水量预测是水库调度的关键环节,通过采用多种方法综合预测,可以更有效地制定出科学合理的调度计划,保障水资源的高效利用和水库安全运行。

1.2需水量预测

在水库调度中,需水量预测是另一个重要环节,它直接关系到水资源的合理分配和利用。需水量预测应综合考虑用水现状和未来的生产发展计划,从而确保各方面用水需求的满足。

首先,对于发电用水,预测工作应基于电力系统的电量平衡。通过分析电力系统的供需情况,预测水电站各月的出力过程及相应的需水量。这一过程需要考虑到发电效率、季节性用电波动等多种因素,确保电力供应的稳定性。其次,针对工矿企业、城镇生活等方面的用水需求,需要根据各自对水库引水量和水位的具体要求进行预测。同时,还要考虑到水利部门对生态保证水深、下游航道的水位变幅和表面流速等方面的要求。这一过程中,需充分考虑到用水部门的多样性和需求的特殊性,以确保水资源分配的合理性和公平性。此外,综合利用工程的发电需水过程应与其他需水过程进行综合平衡协调,以确定最终的年度需水过程。这要求在调度计划制定时,不仅要兼顾各方面的需水需求,还要考虑到水资源的可持续利用和生态保护要求,通过科学的调度策略,实现水资源的最优配置。准确的需水量预测是实现水库科学调度的前提。通过综合分析发电用水、工矿企业和城镇生活用水以及生态环保等方面的需求,可以为水库调度提供科学合理的依据,从而促进水资源的高效利用和社会经济的可持续发展。

  1. 水库调度为企业创造效益的途径

2.1把握好洪水预泄时机

水库调度对于提高企业效益具有直接影响,特别是对于依赖水资源的企业,如水电站。通过灵活地把握洪水预泄时机和日常调度策略,企业不仅可以有效避免洪水造成的损害,还可以增加发电量,从而创造更大的经济效益。首先,汛期预泄是水库调度中的关键操作。通过精确的水文预报和调度系统,水电站能够提前预知洪水到来的信息,进而提前安排发电机组满负荷运行,以降低水库水位,预留足够的库容以应对即将到来的洪水。这样不仅可以减少因洪水溢出导致的潜在损害,还可以在洪水来临之前增加发电量。如叶茂水电厂的例子所示,通过成功的预泄操作,每年可以增加150到200万度电量,这对于企业来说是一笔可观的收入。其次,在洪水峰值过后,准确地把握拦蓄水的时机,可以最大化地利用洪水资源。在水位回落后及时蓄水,并通过精细调整闸门开度,可以保持库水位在一个理想的高度,从而为后续发电创造条件。这种“峰前预泄、峰后拦蓄”的策略,既保证了洪水期间的安全,又最大化地利用了水资源。日常调度策略也是提高发电效益的重要方面。在汛期,由于水量充沛而水头较低,水电站可以通过增加水量的方式来弥补水头不足,从而保持发电机组的高出力。这就要求水库调度人员准确预测来水情况,并根据实际水文条件,灵活调整水库的运行状态,以实现最优的发电效益。水库调度不仅是防洪的重要手段,更是提高企业经济效益的有效途径。通过精确的洪水预泄和拦蓄操作,以及日常的水量调度,可以显著提高水电站的发电量和效益,为企业创造更大的经济价值

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2.2启动耗水量

在水电站的运营过程中,合理的运行配置是实现高效节能、降低成本的关键因素。由于每台机组启动和运行都需要消耗一定量的水资源,这部分消耗在不产生电能的情况下被称为“启动耗水量”。因此,如何有效控制启动耗水量,成为提高水电站运行效率、减少能源浪费的重要措施。合理地调配机组负荷,使之运行在高效区间,是减少启动耗水量、提高水资源利用率的有效途径。以叶茂水电厂为例,该电厂的最佳单机运行出力为12.5MW,当水量不大时,保持机组在10~12.5MW的高效区间运行,可以最大限度地节约用水,同时保证机组运行平稳、振动小、温度低、噪音小,这对机组的长期稳定运行极为有利。通过精细化管理和合理安排发电计划,不仅可以提高电能生产的经济效益,还可以延长设备的使用寿命,减少维护成本。此外,水库调度对于水电站而言,不仅仅是技术操作的问题,更是一项系统工程,需要对流域的水文水情、天气变化以及社会需求等因素进行综合分析和考虑。特别是在像龙江流域这样的复杂水系中,由于地形、气候的多样性及人类活动的影响,洪水的形成和发展呈现出高度的不确定性和复杂性。因此,采用专家系统和数据分析工具,结合多年的实际操作经验和水文资料,对洪水形成规律进行科学总结和预测,对于提高水库调度的精确性和有效性,确保水资源的合理利用和电站经济效益的最大化具有重要意义。水库调度不仅关系到水电站的安全稳定运行,更直接影响到企业的经济效益。通过合理的运行配置和精细化的调度管理,减少启动耗水量,优化资源配置,不仅可以提升水电站的运行效率和发电效益,还可以为企业创造更大的经济价值。同时,加强对流域水文水情的研究和分析,利用先进的管理工具和技术,能够有效应对复杂多变的水情变化,确保水库调度的科学性和准确性,为水电站稳定、高效、经济的运行提供坚实的支撑[3]

2.3提前做好水情预测

叶茂水库作为一个不完全日调节水库,其调节能力的局限性要求管理者必须具备高度的预见性和灵活性,特别是在洪水季节。由于库容有限,一旦降雨来临,必须迅速作出反应,合理调度库内水量,以免错失发电及防洪的机遇。因此,提前做好水情预测成为保障水库调度高效运行、为企业创造更多效益的重要途径。首先,精准的水情预测是高效水库调度的基石。通过对每次降雨的特点、各支流的来水情况进行综合分析,并利用水力学公式进行科学计算,可以更准确地预测洪水到来的时间和规模。这不仅可以为水库腾空库容、利用洪水前峰发电赢得宝贵时间,还可以避免因为库容不足而不得不在洪水高峰时期进行应急放水,既浪费了宝贵的水资源,也可能因为放水量过大而对下游造成影响。其次,细化调度标准,追求更高的调度效率。面对不同的水情变化,调度人员需要根据实际情况灵活调整发电策略,既要考虑如何充分利用每一滴水资源,又要确保不违反上级调度中心的考核要求,避免发电量大起大落造成的经济损失。此外,调度过程中还需考虑到机组由于水头变化影响发电出力的情况,合理安排蓄放水策略,避免因水位过低而影响机组正常运行或造成违约。综合考虑上游水情变化,防范潜在的社会影响。在调度过程中,应充分考虑上游来水情况及其对水库水位的影响,确保在任何情况下都能维持足够的水量以应对各种需求。通过精细化管理,不仅可以提升发电效率,还能有效避免因水库调度不当造成的社会影响,如影响下游用水、渔业等。提前做好水情预测和细化调度标准对于不完全日调节水库来说至关重要。通过科学合理的水库调度,既能最大限度地发挥水资源的经济价值,又能确保水库安全、稳定地运行,为企业创造更多的效益[4]

结论

本文通过深入分析水库调度在企业效益创造中的关键作用,指出了合理调度、精准预测和灵活应对各类水情的重要性。在此基础上,本文强调了科学调度对于提升水电站经济效益、确保水资源合理利用及防洪安全的核心地位。此外,文章还揭示了通过细化调度标准、优化机组运行配置等策略,如何进一步挖掘水库潜力,创造更大社会和经济价值。面对日益复杂的水情和多元化的社会需求,未来水库调度将更加注重科技创新和综合管理,以实现水资源的可持续发展和利用。

参考文献

[1]虞慧,顾小丽,吴英超.江西省七一水库洪水特点和调度分析[J].中国防汛抗旱,2024,34(02):74-78.

[2]雷苏琪,侯进进,蔡淑兵,张利升.下游蓄水对水电站发电影响分析及优化调度策略[J].人民长江,2023,54(11):195-201.

[3]闻昕,秦济森,谭乔凤,张子仪,王燕玲.基于余留期效益函数的水光互补随机优化调度方法[J].水资源保护,2023,39(06):23-31+62.

[4]朱文丽,曹瑞,邢龙,龚文婷,申赵勇,李帅.金沙江下游梯级水库人造洪峰生态调度综合效益影响分析[J].水文,2024,44(01):84-89.

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