水電站運(yùn)行調(diào)度運(yùn)行方法

通常由電網(wǎng)調(diào)度決定，通過(guò)通訊系統(tǒng)指揮水電站按基荷運(yùn)行（即比較穩(wěn)定連續(xù)性地發(fā)電），或調(diào)峰運(yùn)行（按負(fù)荷變動(dòng)或間歇性地發(fā)電），或調(diào)相運(yùn)行(只發(fā)無(wú)功功率)，或作電網(wǎng)的備用。對(duì)于抽水蓄能電站還需安排作抽水方式運(yùn)行，以利用電網(wǎng)剩余的電力。通過(guò)合理安排電網(wǎng)內(nèi)各類(lèi)電站的運(yùn)行方式，特別是起主導(dǎo)作用的水電站和蓄能電站的運(yùn)行方式，可以降低全網(wǎng)的生產(chǎn)費(fèi)用。

運(yùn)行方式的選擇水電站的運(yùn)行方式可按電站的本身特點(diǎn)選定。具有調(diào)蓄水庫(kù)和優(yōu)良水道參數(shù)并靠近電網(wǎng)負(fù)荷中心的水電站，都被指定作電網(wǎng)的調(diào)峰電站。徑流式水電站或缺乏調(diào)蓄庫(kù)容的電站都被指定為基荷電站。按水文情況來(lái)選定時(shí)，水電站在汛期需按基荷運(yùn)行，盡量少棄水，到枯水期改為按調(diào)峰運(yùn)行。短期（日）運(yùn)行方式一般是在已確定的日平均出力 N（或日發(fā)電量）下，安排電站的瞬時(shí)出力和機(jī)組的開(kāi)停及負(fù)荷分配，因而短期運(yùn)行方式需立足在中、長(zhǎng)期水庫(kù)發(fā)電調(diào)度的基礎(chǔ)上。

運(yùn)行方式的優(yōu)化運(yùn)行方式是電網(wǎng)調(diào)度的組成部分。它的優(yōu)化涉及網(wǎng)內(nèi)各類(lèi)電站的特性，包括火電站的機(jī)、爐特性,水電站機(jī)組動(dòng)力特性,以及輸電網(wǎng)損耗特性。在電網(wǎng)日調(diào)度中對(duì)于各類(lèi)機(jī)組的實(shí)時(shí)出力安排，多采用“等微增率”為準(zhǔn)則，并結(jié)合電網(wǎng)可靠性方面的要求；對(duì)水電站內(nèi)機(jī)組的開(kāi)停和負(fù)荷分配，逐步向全盤(pán)自動(dòng)化方向發(fā)展。由于電網(wǎng)負(fù)荷是隨機(jī)變化的，故須進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度，以收到優(yōu)化的實(shí)效。

日運(yùn)行優(yōu)化的常用準(zhǔn)則是“等微增率”。其含義是在一天內(nèi)任意時(shí)刻，電網(wǎng)內(nèi)水電站費(fèi)用微增率妧t與水電站耗水微增率妜t之間的比值，保持為一個(gè)常數(shù)λ。 它的檢測(cè)運(yùn)算可由控制機(jī)組的微處理機(jī)來(lái)實(shí)時(shí)完成。但在過(guò)去長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，是取自機(jī)組特性資料庫(kù)，由人工來(lái)調(diào)用的。當(dāng)一天或數(shù)天內(nèi)的λ值確定后，已有條件通過(guò)一系列自動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化日運(yùn)行方式的實(shí)時(shí)調(diào)度。優(yōu)化日運(yùn)行方式的實(shí)時(shí)調(diào)度是水電站自動(dòng)化中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，傾向于采用分層分布處理的方式來(lái)組成站內(nèi)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

19世紀(jì)末葉水電站多為孤立的，或?yàn)槟骋挥猛救缫睙?、造紙而建造，故其運(yùn)行方式較單一。20世紀(jì)以來(lái)，建成一批大型水電站，并以高壓輸電線聯(lián)入電網(wǎng)。電網(wǎng)內(nèi)電源構(gòu)成多樣化，因而出現(xiàn)水火電站聯(lián)合運(yùn)行。1960年以來(lái)，由于大電網(wǎng)調(diào)峰和調(diào)相的需要，由于核電發(fā)展和石油價(jià)格上漲，抽水蓄能電站得到迅速發(fā)展。它的運(yùn)行方式比常規(guī)水電站更為復(fù)雜。從水電站運(yùn)行調(diào)度的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，已從單一電站的發(fā)電運(yùn)行發(fā)展到發(fā)電、 抽水、 備用以及水庫(kù)綜合利用等多目標(biāo)運(yùn)行；從局部電網(wǎng)內(nèi)少數(shù)水電站水庫(kù)發(fā)電調(diào)度，發(fā)展到大地區(qū)聯(lián)合電網(wǎng)內(nèi)多座水電站水庫(kù)群補(bǔ)償調(diào)節(jié)。為此必須發(fā)展各種實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行的自動(dòng)化技術(shù)，并對(duì)水庫(kù)發(fā)電調(diào)度實(shí)行優(yōu)化管理。

水電站運(yùn)行方式的實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度，現(xiàn)需發(fā)展各種可靠性高的自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，加強(qiáng)水電站的水情預(yù)報(bào)以及與外部的通訊聯(lián)系，發(fā)展各種可編程序控制器，以提高水電站的自動(dòng)化水平、調(diào)節(jié)品質(zhì)和安全程度，逐步將優(yōu)化過(guò)的調(diào)度命令，全盤(pán)自動(dòng)化地實(shí)時(shí)付諸執(zhí)行。西歐、美國(guó)、日本幾處新建的大型抽水蓄能電站，承擔(dān)大電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)相、備用的多種任務(wù)。一天之內(nèi)機(jī)組運(yùn)行方式頻繁變化，同時(shí)要求達(dá)到很高的調(diào)節(jié)品質(zhì)，通過(guò)完善各種自動(dòng)化元件，達(dá)到全盤(pán)優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度。

1946年法國(guó)人P.B.P.馬塞提出了水庫(kù)發(fā)電調(diào)度的優(yōu)化概念。其后美國(guó)人R.貝爾曼的動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論被廣泛運(yùn)用。隨著水文處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，在制定優(yōu)化水庫(kù)發(fā)電調(diào)度中，增加了參數(shù)──預(yù)報(bào)入流量 Q，即N=f(z,Q,t)并進(jìn)行遞推計(jì)算,求得最優(yōu)水位Z或最優(yōu)出力N隨時(shí)間t的變化過(guò)程。在中國(guó)湖南柘溪水電站的非汛期優(yōu)化發(fā)電調(diào)度中，采用了幾種實(shí)用的遞推計(jì)算方法，取得了較好的效果。此外，為了解決多水庫(kù)發(fā)電優(yōu)化調(diào)度，曾研究了多種計(jì)算方法如微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃等，以加速計(jì)算的收斂。同時(shí)在實(shí)現(xiàn)水庫(kù)發(fā)電優(yōu)化調(diào)度中，需結(jié)合各樞紐的具體情況，在滿足一定的約束條件下進(jìn)行。應(yīng)按照國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益最大的原則，而不宜局限于追求發(fā)電量最大。例如中國(guó)黃河上游梯級(jí)水庫(kù)的優(yōu)化調(diào)度，做過(guò)許多有益的探索。自1983年實(shí)施優(yōu)化調(diào)度以來(lái)，按照國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益最大的原則，統(tǒng)籌兼顧發(fā)電、灌溉要求，并根據(jù)實(shí)際徑流情況進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，獲得了梯級(jí)發(fā)電量較設(shè)計(jì)值增加2～5%和灌溉用水量增加的明顯效益。美國(guó)大古力水電站及水庫(kù)，除發(fā)電外亦負(fù)有灌溉任務(wù)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化水庫(kù)發(fā)電調(diào)度后，較之運(yùn)用多年的常規(guī)調(diào)度圖，能增加發(fā)電量1%。

圖中屬于全廠性的計(jì)算機(jī)有水文水情計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)算機(jī)等。在其基層則有控制各機(jī)組的微處理機(jī)和控制泄洪閘門(mén)的微處理機(jī)等。按這種分層分布原則配置的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已在中國(guó)富春江水電站實(shí)現(xiàn)。其第一期工程除了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外，還能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)最優(yōu)負(fù)荷分配的運(yùn)算。選用了開(kāi)環(huán)控制方式使電站在計(jì)算機(jī)指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)日運(yùn)行方式的優(yōu)化。隨著各種自動(dòng)裝置和計(jì)算機(jī)可靠程度的提高，實(shí)現(xiàn)全盤(pán)自動(dòng)化的閉環(huán)控制將是發(fā)展方向。

除發(fā)電調(diào)度外還需統(tǒng)籌兼顧防洪、灌溉、給水、航運(yùn)、排沙、防凌等多個(gè)部門(mén)中一項(xiàng)或幾項(xiàng)要求（見(jiàn)水庫(kù)調(diào)度）。發(fā)電調(diào)度是旨在優(yōu)化管理水庫(kù)的蓄泄能力和調(diào)節(jié)庫(kù)容。

單一水庫(kù)的發(fā)電調(diào)度 　按照充分利用水庫(kù)的調(diào)蓄作用，最大可能地滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)需要；或以電力系統(tǒng)效益最大為目標(biāo)，進(jìn)行水庫(kù)發(fā)電調(diào)度的優(yōu)化。常見(jiàn)的水庫(kù)發(fā)電調(diào)度，分別按汛期和非汛期兩類(lèi)水文情況，研究其優(yōu)化的內(nèi)容。

①汛期水庫(kù)發(fā)電調(diào)度需在滿足工程安全和上下游防洪的前提下進(jìn)行。此時(shí)電站以基荷運(yùn)行為主，通過(guò)優(yōu)化調(diào)度，力爭(zhēng)多發(fā)電量，故在洪水期間，按準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)，實(shí)行洪水來(lái)前加大發(fā)電，汛末適時(shí)回蓄。

②非汛期水庫(kù)發(fā)電調(diào)度一般按已確定的徑流制定調(diào)度圖。圖中規(guī)定水電站出力N與庫(kù)水位Z和時(shí)間 t兩個(gè)參變數(shù)的關(guān)系,即N=f(z,t)。通過(guò)一系列徑流調(diào)節(jié)計(jì)算,可以擬定出某個(gè)年調(diào)節(jié)水庫(kù)在一年內(nèi)各個(gè)時(shí)段庫(kù)水位的過(guò)程線，稱(chēng)為水庫(kù)調(diào)度圖。

防洪限制水位是由防洪調(diào)度決定的。所列的幾條水位過(guò)程線稱(chēng)為調(diào)度線。它把調(diào)度圖劃分成幾個(gè)調(diào)度區(qū)。當(dāng)某一時(shí)期庫(kù)水位落在某區(qū)時(shí)，就應(yīng)按該區(qū)規(guī)劃的出力N來(lái)發(fā)電（或放水）。從而實(shí)現(xiàn)N=f(z,t)。這種水庫(kù)調(diào)度圖在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段廣泛采用。

水庫(kù)群發(fā)電調(diào)度和補(bǔ)償效益 　水庫(kù)群發(fā)電調(diào)度需考慮有關(guān)梯級(jí)水電站和電網(wǎng)中的各個(gè)水電站進(jìn)行可能的補(bǔ)償調(diào)節(jié)，使電網(wǎng)獲得最大可能的經(jīng)濟(jì)效益。水庫(kù)群間的補(bǔ)償調(diào)節(jié)效益，在設(shè)計(jì)階段往往是不可忽視的。隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大，不同流域上的水電站水庫(kù)之間，常有水文補(bǔ)償效益。另外在有調(diào)蓄庫(kù)容的水電站和大批徑流式水電站之間，常有可觀的庫(kù)容補(bǔ)償效益。（見(jiàn)水庫(kù)群補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算）

參考書(shū)目 　華中工學(xué)院主編：《水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》，電力工業(yè)出版社，北京，1981。 　張勇傳編著：《水電站水庫(kù)調(diào)度》，中國(guó)工業(yè)出版社，北京，1963。2100433B

生產(chǎn)調(diào)度是一項(xiàng)日常性的工作，應(yīng)當(dāng)把一些反映生產(chǎn)調(diào)度規(guī)律性的、行之有效的例行工作方法制度化，以指導(dǎo)調(diào)度工作的有效開(kāi)展。調(diào)度工作制度一般有：值班制度、調(diào)度會(huì)議制度、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度制度、調(diào)度報(bào)告制度等。其內(nèi)容視企業(yè)具體情況而定。

實(shí)行值班制度

為了組織調(diào)度，及時(shí)處理生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，廠部、車(chē)間都應(yīng)建立調(diào)度值班制度。規(guī)模較大的企業(yè)可設(shè)中央調(diào)度控制臺(tái)。廠部、車(chē)間都要設(shè)值班調(diào)度，處理日常生產(chǎn)中的問(wèn)題。值班調(diào)度在值班期內(nèi)，要經(jīng)常檢查車(chē)間、工段作業(yè)完成情況及科室配合情況，檢查調(diào)度會(huì)議決議的執(zhí)行情況，及時(shí)處理生產(chǎn)中的問(wèn)題，填寫(xiě)調(diào)度日志，把當(dāng)班發(fā)生的問(wèn)題和處理情況記錄下來(lái)實(shí)行調(diào)度報(bào)告制度。為了使各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)和領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)了解生產(chǎn)情況，企業(yè)各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)要把每日值班調(diào)度的情況報(bào)告給上級(jí)調(diào)度部門(mén)和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。企業(yè)一級(jí)生產(chǎn)調(diào)度機(jī)構(gòu)要把每日生產(chǎn)情況、庫(kù)存情況、產(chǎn)品配套進(jìn)度情況、商品出產(chǎn)進(jìn)度情況等，報(bào)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)科室、車(chē)間掌握。

堅(jiān)持調(diào)度會(huì)議制度

調(diào)度會(huì)議是一種發(fā)揚(yáng)民主、集思廣益、統(tǒng)一指揮生產(chǎn)的良好形式。企業(yè)一級(jí)調(diào)度會(huì)議由企業(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)主持，主管調(diào)度工作的科長(zhǎng)召集，各車(chē)間主任及有關(guān)科室科長(zhǎng)參加。車(chē)間調(diào)度會(huì)由車(chē)間主任主持，車(chē)間計(jì)劃調(diào)度組長(zhǎng)召集，車(chē)間技術(shù)副主任、工具員參加。會(huì)前要做好準(zhǔn)備，事先摸清問(wèn)題，通知會(huì)議內(nèi)容，集中解決生產(chǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題。會(huì)議上議題要突出重點(diǎn)，要強(qiáng)調(diào)協(xié)作風(fēng)格。會(huì)議既要發(fā)揚(yáng)民主，又要有統(tǒng)一意志。

健全現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度制度。領(lǐng)導(dǎo)人員下現(xiàn)場(chǎng)，到發(fā)生問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)去，會(huì)同調(diào)度人員、技術(shù)人員、工人三結(jié)合地研究生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，以求得矛盾的解決。這種方法有利于領(lǐng)導(dǎo)人員深入實(shí)際，密切聯(lián)系群眾，掌握下情，調(diào)動(dòng)各方面的積極性，使問(wèn)題可以獲得又快又好的解決。

堅(jiān)持班前班后小組會(huì)制度

小組通過(guò)班前會(huì)布置任務(wù)，調(diào)度生產(chǎn)進(jìn)度；通過(guò)班后會(huì)檢查生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃完成情況，總結(jié)工作。

20世紀(jì)90年代以后，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相應(yīng)與之緊密配合，水電站運(yùn)行管理工作逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，廠內(nèi)機(jī)電設(shè)備應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和監(jiān)視，只有1?2人進(jìn)行值守。設(shè)備調(diào)度均與系統(tǒng)中心調(diào)度所計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“四遙”（遙控、遙調(diào)、遙測(cè)、遙信）和AGC、AVC運(yùn)行（自動(dòng)發(fā)電控制、自動(dòng)電壓控制運(yùn)行)，現(xiàn)場(chǎng)值守人員不干預(yù)操作，即“無(wú)人值班”（少人值守）運(yùn)行方式，達(dá)到了減人增效的目的。大壩的觀測(cè)工作，也達(dá)到自動(dòng)化水平，自動(dòng)測(cè)景漏水量、位移和沉陷的數(shù)據(jù)，結(jié)合水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水庫(kù)調(diào)度自動(dòng)化。另外全廠設(shè)立信息管理系統(tǒng)（MIS），即生產(chǎn)、水情、管理聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到信息共享 。

根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，組織均衡生產(chǎn)，全面完成生產(chǎn)計(jì)劃。重點(diǎn)做好以下工作：

1、三個(gè)平衡：生產(chǎn)物料平衡，能源動(dòng)力平衡，產(chǎn)運(yùn)銷(xiāo)平衡。

2、兩個(gè)銜接：正常生產(chǎn)銜接，生產(chǎn)裝置檢修和開(kāi)停工銜接。

3、一個(gè)急需：在緊急情況下，有權(quán)調(diào)度公司人力、物力、車(chē)輛等，以解決生產(chǎn)關(guān)鍵時(shí)刻和事故狀態(tài)的急需。

4、組織好每周的生產(chǎn)調(diào)度會(huì)。

5、填寫(xiě)好幾個(gè)報(bào)表：調(diào)度記錄表，調(diào)度交接班日志和有關(guān)記錄本。(

人員的職責(zé)

1、根據(jù)公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，組織安排化工生產(chǎn)裝置“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”生產(chǎn)運(yùn)行，確保生產(chǎn)任務(wù)的完成。

2、負(fù)責(zé)對(duì)公司下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)貫徹落實(shí)和生產(chǎn)運(yùn)行情況的匯報(bào)。

3、負(fù)責(zé)生產(chǎn)過(guò)程中原料、以及水、電、汽、風(fēng)、氮?dú)?、運(yùn)輸力量等的平衡調(diào)度。

4、負(fù)責(zé)組織編制化工生產(chǎn)裝置大檢修開(kāi)、停工方案并組織實(shí)施。

5、負(fù)責(zé)原料進(jìn)廠、產(chǎn)品出廠的銜接工作。

6、負(fù)責(zé)生產(chǎn)計(jì)劃、裝置檢修計(jì)劃、供電系統(tǒng)運(yùn)行方案的會(huì)審會(huì)簽。

7、參與化工生產(chǎn)裝置的技改技措和規(guī)劃發(fā)展工作。加強(qiáng)與有關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)的聯(lián)系、協(xié)作、配合。

8、當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn)異常時(shí)，積極采取有效措施，主動(dòng)協(xié)助生產(chǎn)裝置解決處理問(wèn)題。

9、負(fù)責(zé)組織生產(chǎn)調(diào)度會(huì)議，檢查監(jiān)督生產(chǎn)調(diào)度會(huì)議決議執(zhí)行實(shí)施情況。

人員在生產(chǎn)過(guò)程中擁有以下權(quán)力

1、根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和領(lǐng)導(dǎo)指示，行使生產(chǎn)協(xié)調(diào)、指揮權(quán)。

2、有權(quán)監(jiān)督、檢查有關(guān)部門(mén)的生產(chǎn)組織、檢修進(jìn)度、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的完成程度、外購(gòu)原材料的進(jìn)廠和產(chǎn)品的出廠等進(jìn)度情況。

3、生產(chǎn)調(diào)度人員應(yīng)參加有關(guān)生產(chǎn)、計(jì)劃、技術(shù)技改、經(jīng)營(yíng)及企業(yè)管理的會(huì)議。

4、當(dāng)產(chǎn)、供、銷(xiāo)發(fā)生變化或生產(chǎn)處于不平衡狀態(tài)時(shí)，生產(chǎn)調(diào)度根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)指示和經(jīng)濟(jì)效益原則，有權(quán)安排生產(chǎn)裝置的開(kāi)停和生產(chǎn)負(fù)荷的重新調(diào)整。對(duì)與生產(chǎn)相關(guān)的工作有權(quán)發(fā)表建設(shè)性意見(jiàn)或建議。

5、當(dāng)生產(chǎn)處于緊張和事故狀態(tài)時(shí)，經(jīng)請(qǐng)示主管領(lǐng)導(dǎo)后，有權(quán)調(diào)動(dòng)公司內(nèi)部的人力、物力、車(chē)輛等各種專(zhuān)用機(jī)械進(jìn)行搶修和搶險(xiǎn)，各受令單位和人員必須按指令立即執(zhí)行。

6、對(duì)因嚴(yán)重違反生產(chǎn)調(diào)度指令和違反各種規(guī)章制度影響正常生產(chǎn)或造成損失的人員，生產(chǎn)調(diào)度有權(quán)停止其生產(chǎn)活動(dòng)，并提交有關(guān)部門(mén)處理。

7、在重大事故或緊急情況下，調(diào)度有權(quán)先進(jìn)行處理并及時(shí)匯報(bào)。

人員在生產(chǎn)中要履行如下義務(wù)

1、指揮和組織生產(chǎn)時(shí)，對(duì)企業(yè)主管生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)。

2、面向生產(chǎn)，深入基層，為生產(chǎn)服務(wù)。

3、積極協(xié)助各職能部門(mén)處理各種問(wèn)題。

4、不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識(shí)，提高生產(chǎn)管理和技術(shù)業(yè)務(wù)水平，以適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需要。2100433B