梯級(jí)開(kāi)發(fā)水電站電力補(bǔ)償效益分析與方案比較

一、海浪河流域概況海浪河是海林市境內(nèi)牡丹江左側(cè)的一級(jí)支流,河流全長(zhǎng)213公里,流域面積5251平方公里。海浪河為山區(qū)性河流,坡陡流急,多峽谷急彎,干流天然落差為530米,上游為黑龍江省降雨和徑流高值區(qū),多年平均徑流深為346毫米,多年平均徑流量為18.2億立方米,水資源相當(dāng)豐富。

梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行對(duì)梯級(jí)總效益的發(fā)揮起著重要作用。以金沙江中游梯級(jí)水電站為例,建立以發(fā)電量最大為目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)度模型,采用改進(jìn)的poa算法進(jìn)行計(jì)算,通過(guò)比較分析5個(gè)典型組合方案發(fā)現(xiàn),聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行包含的水電站數(shù)越多的調(diào)度方案,梯級(jí)系統(tǒng)的發(fā)電量相應(yīng)越高,枯、汛期電量之比從1∶2.2增加到1∶1.1。提出基于nash談判的梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度利益分配模型,模擬結(jié)果表明,該方法能激勵(lì)各水電站參與聯(lián)合調(diào)度的積極性,可使水能資源得到合理利用。

本文在簡(jiǎn)要介紹灰色系統(tǒng)局勢(shì)決策的基礎(chǔ)上,從水電站綜合經(jīng)濟(jì)整體效益出發(fā),應(yīng)用局勢(shì)決策,對(duì)嘉陵江梯級(jí)水電站開(kāi)發(fā)方案進(jìn)行了計(jì)算,從一個(gè)側(cè)面獲得了合理的優(yōu)化開(kāi)發(fā)程序。

對(duì)梯級(jí)水電站水能計(jì)算方程中各要素及梯級(jí)電站豐水期、枯水期、平水期的發(fā)電水頭和機(jī)組工作情況進(jìn)行了研究。以某梯級(jí)水電站為例,計(jì)算了無(wú)調(diào)度和有調(diào)度時(shí)的發(fā)電效益。結(jié)果表明:在不進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況下,全年發(fā)電總量為316.75億kw.h;在進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況下,全年發(fā)電總量為327.11億kw.h,增發(fā)效益為2.59億元,效益增加近3.3%。

在由\"龍頭\"水庫(kù)與若干日調(diào)節(jié)或無(wú)調(diào)節(jié)水電站組成的梯級(jí)水電中,枯水期末和汛期洪水間隔階段,\"龍頭\"水庫(kù)根據(jù)下游電站區(qū)間來(lái)水情況,在正常發(fā)電流量外實(shí)施小流量泄流補(bǔ)償,不僅可以提高\(yùn)"龍頭\"水庫(kù)的防洪安全性、減少無(wú)益棄水,而且可以給下游電站提供更多的發(fā)電水量,改善機(jī)組的運(yùn)行效率。文中建立了梯級(jí)水電站實(shí)時(shí)發(fā)電補(bǔ)償調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析模式,提出了梯級(jí)水電站實(shí)時(shí)補(bǔ)償增益的計(jì)算方法、\"龍頭\"水庫(kù)不同補(bǔ)償方案下風(fēng)險(xiǎn)的定量化方法以及基于期望增益最大的補(bǔ)償方案選擇方法。實(shí)例研究表明所提出的方法是合理、有效的,具有較好的輔助決策價(jià)值。

在河南省的小水電站中,大多為徑流式電站(即無(wú)調(diào)節(jié)水庫(kù)的電站),這種水電站可調(diào)節(jié)性較差,無(wú)功功率輸出占用了較大的功率空間,在豐水季節(jié)嚴(yán)重影響發(fā)電效益。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率,減少電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供并由線(xiàn)路輸送的無(wú)功功率。

本文介紹了承德縣灤河梯級(jí)水電站建設(shè)的目的及意義、規(guī)劃原則、規(guī)劃方案,從社會(huì)、生態(tài)及經(jīng)濟(jì)等方面分析了梯級(jí)水電站建設(shè)的效益。實(shí)踐證明小水電代燃料工程,是\"國(guó)家得生態(tài)、群眾得實(shí)惠、企業(yè)得效益\"的工程。

本文主要針對(duì)龍頭水庫(kù)投運(yùn)前,金沙江中游梯級(jí)水電站聯(lián)合預(yù)泄調(diào)度的問(wèn)題,通過(guò)深入分析梯級(jí)電站運(yùn)行方式,闡明預(yù)泄調(diào)度原理,采用平水年兩場(chǎng)典型洪水日流量過(guò)程,分別對(duì)各電站單獨(dú)運(yùn)行以及聯(lián)合運(yùn)行進(jìn)行模擬調(diào)度計(jì)算,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)比分析.結(jié)果表明,通過(guò)聯(lián)合預(yù)泄調(diào)度能夠有效減少金沙江中游梯級(jí)水電站的棄水量,從而達(dá)到提高水量利用率、增加發(fā)電效益的目的.

介紹并探討了敖江流域進(jìn)行“流域、梯級(jí)、綜合、滾動(dòng)”開(kāi)發(fā)的具體選擇和計(jì)算中遇到的一些問(wèn)題，如貸款條件、計(jì)算期、梯級(jí)總體財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)確定、敏感性分析。

通過(guò)梯級(jí)小型水電站接入電力系統(tǒng)的方案比選過(guò)程,結(jié)合潮流計(jì)算進(jìn)行方案分析,最終選出梯級(jí)小型水電站接入電力系統(tǒng)的最優(yōu)方案。圖1幅,表1個(gè)。

一、龍溪河流域開(kāi)發(fā)及總體布置獅子灘水電站是我國(guó)最早開(kāi)發(fā)的龍溪河梯級(jí)水電站的第一級(jí),也是我國(guó)第—個(gè)五年計(jì)劃中的156項(xiàng)工程之一。全梯級(jí)包括獅子灘、上洞,回龍寨、下洞4座水電站。獅子灘距長(zhǎng)壽縣城28km,距重慶130km。

1梯級(jí)電站的作用以禮河開(kāi)發(fā)共有4座梯級(jí)電站,裝機(jī)容量為32.15萬(wàn)kw,其中一級(jí)毛家村電站1.6萬(wàn)kw,二級(jí)水槽子電站1.75萬(wàn)kw,三級(jí)和四級(jí)電站各為14.4萬(wàn)kw。一級(jí)毛家村電站具有多年調(diào)節(jié)性質(zhì)的龍頭水庫(kù),二級(jí)水槽子電站的水庫(kù)具有季調(diào)節(jié)性能,三、四級(jí)均為高水頭電站又配有一定容積的日調(diào)節(jié)池,因此梯級(jí)電站運(yùn)行可以調(diào)枯、調(diào)峰,十分靈活。以禮河梯級(jí)電站開(kāi)發(fā)方案是根據(jù)1955年《以禮河技術(shù)經(jīng)濟(jì)調(diào)查報(bào)告》及其《補(bǔ)充報(bào)

三板溪水電站為沅水干流梯級(jí)開(kāi)發(fā)的控制性工程,對(duì)下游梯級(jí)的補(bǔ)償效益顯著。由于目前尚未實(shí)行梯級(jí)補(bǔ)償效益償還機(jī)制,三板溪水電站補(bǔ)償效益得不到償還,由此致使自身財(cái)務(wù)陷入被動(dòng)的局面。在闡述受益電站一般界定方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合沅水干流徑流特性和補(bǔ)償情況,合理確定了施益電站和受益電站;明確了沅水干流梯級(jí)補(bǔ)償效益的界定及計(jì)算方法;提出了合理的沅水干流梯級(jí)水電站發(fā)電補(bǔ)償效益分配辦法及償付方式。

三板溪水電站為沅水干流梯級(jí)開(kāi)發(fā)的控制性工程,對(duì)下游梯級(jí)的補(bǔ)償效益顯著。由于目前尚未實(shí)行梯級(jí)補(bǔ)償效益償還機(jī)制,三板溪水電站補(bǔ)償效益得不到償還,由此致使自身財(cái)務(wù)陷入被動(dòng)的局面。在闡述受益電站一般界定方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合沅水干流徑流特性和補(bǔ)償情況,合理確定了施益電站和受益電站;明確了沅水干流梯級(jí)補(bǔ)償效益的界定及計(jì)算方法;提出了合理的沅水干流梯級(jí)水電站發(fā)電補(bǔ)償效益分配辦法及償付方式。

牡丹江下游河段全長(zhǎng)260km,規(guī)劃建設(shè)4個(gè)梯級(jí)水電站,可開(kāi)發(fā)水力資源約15億kwh/a,占干流可開(kāi)發(fā)總水力資源的67%.水電工程開(kāi)發(fā)后,將會(huì)大大改善水生態(tài)環(huán)境、改善水質(zhì)、有利于漁業(yè)生產(chǎn).保證城鎮(zhèn)生活供水,并能提高松花江干流佳木斯市的防洪標(biāo)準(zhǔn),具有明顯社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.為保護(hù)水資源,要限制中游污染排放量,提高廢水處理率,提高廢水重復(fù)使用率,逐步實(shí)現(xiàn)廢水資源化,在發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的同時(shí),加強(qiáng)水污染的防治工作.

牡丹江下游河段全長(zhǎng)260km,規(guī)劃建設(shè)4個(gè)梯級(jí)水電站,可開(kāi)發(fā)水力資源約15億kwh/a,占干流可開(kāi)發(fā)總水力資源的67%.水電工程開(kāi)發(fā)后,將會(huì)大大改善水生態(tài)環(huán)境、改善水質(zhì)、有利于漁業(yè)生產(chǎn).保證城鎮(zhèn)生活供水,并能提高松花江干流佳木斯市的防洪標(biāo)準(zhǔn),具有明顯社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.為保護(hù)水資源,要限制中游污染排放量,提高廢水處理率,提高廢水重復(fù)使用率,逐步實(shí)現(xiàn)廢水資源化,在發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的同時(shí),加強(qiáng)水污染的防治工作.

本文重點(diǎn)闡明了在水電站梯級(jí)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中的資金管理,并針對(duì)水電項(xiàng)目的特點(diǎn)和問(wèn)題進(jìn)行了分析,資金密集性大,電站前期的資金籌措和管理困難等等。筆者結(jié)合行業(yè)內(nèi)一些公司的成熟做法和自己的實(shí)踐,對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)并提出了一些建議和意見(jiàn)。

《華東水電技術(shù)》1997年第2期 沙溪梯級(jí)開(kāi)發(fā)中第一個(gè)建成的 水電站——高砂水電站 徐光亮 (電力工業(yè)部華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院杭州310014) 沙溪是閩江的主流，流域面積 11793km，約占閩江流域面積的2o，流域 多年平均徑流總量11o億m。。沙溪干流自永 安以下至沙溪口河長(zhǎng)126km，可利用落差 66m，擬建6個(gè)中型水電站和1個(gè)航運(yùn)樞紐， 計(jì)裝機(jī)容量26．55萬(wàn)kw，年發(fā)電量1o．13億 kw·h。梯級(jí)電站建成后，沙溪將成為5級(jí)通 航河道，可通航300t級(jí)船隊(duì)，年運(yùn)力450萬(wàn) t。梯級(jí)電站中，目前在建電站有斑竹，官蟹 航運(yùn)樞紐即將建成，待建有沙縣、臺(tái)江、竹 洲和貢ji電站。高砂水電站為流域梯級(jí)中第 一 個(gè)建成的水電站。 高砂水電站位于沙縣

為解決現(xiàn)有梯級(jí)水電發(fā)電補(bǔ)償效益核定及分?jǐn)偡椒ǖ牟蛔?提出基于＂等效電量＂概念的＂核定電量＂補(bǔ)償效益計(jì)算法,建立能夠同時(shí)兼顧各電站主觀(guān)偏好且保持群體一致性的效益協(xié)調(diào)分?jǐn)偰Ｐ汀Ｐ掠?jì)算法考慮市場(chǎng)環(huán)境下的分時(shí)電價(jià)差異和電網(wǎng)對(duì)電站增發(fā)電量的吸收限制,且相關(guān)參數(shù)均由實(shí)際運(yùn)行資料率定而成,使得計(jì)算結(jié)果更貼近實(shí)際值。新模型依據(jù)各方協(xié)商確定的分?jǐn)傇瓌t,先以單站分?jǐn)偙壤畲鬄槟繕?biāo)獲取個(gè)體偏好下的分?jǐn)傇瓌t權(quán)重向量,然后按照群體一致性原理求得各分?jǐn)傇瓌t的群體權(quán)重,最后以距離不同分?jǐn)傇瓌t的分?jǐn)偨Y(jié)果最近為目標(biāo)計(jì)算各電站的分?jǐn)偙壤Ｓ?jì)算實(shí)例表明：補(bǔ)償效益核定結(jié)果公平、合理,符合事實(shí);補(bǔ)償效益分?jǐn)偨Y(jié)果更好地反映了梯級(jí)中施益電站與受益電站在補(bǔ)償效益產(chǎn)生中的作用大小,易被各方接受。

為分析大渡河雙江口水電站補(bǔ)償調(diào)節(jié)對(duì)其下游梯級(jí)電站的發(fā)電補(bǔ)償效益,建立了發(fā)電量最大化兼顧最小出力最大化的中長(zhǎng)期水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度模型,采用逐步優(yōu)化算法(poa)求解模型,比較分析了有無(wú)雙江口水電站補(bǔ)償下的梯級(jí)發(fā)電情況,研究了雙江口水電站對(duì)大渡河梯級(jí)的發(fā)電補(bǔ)償效益。結(jié)果表明,雙江口水電站對(duì)下游梯級(jí)的發(fā)電補(bǔ)償效益顯著,其補(bǔ)償調(diào)節(jié)可增加大渡河雙江口以下24個(gè)梯級(jí)多年平均發(fā)電量約31.2×108kw·h,增加多年平均枯水期電量約60.2×108kw·h,提升多年枯水期平均出力166.6×104kw,提升多年枯水期最小出力205.5×104kw;按照目前上網(wǎng)電價(jià)水平,并考慮分期分時(shí)電價(jià)的情況下,雙江口水電站的補(bǔ)償調(diào)節(jié)可增加其下游24個(gè)梯級(jí)收入共計(jì)19.101×108元(含稅)。

結(jié)合國(guó)內(nèi)流域梯級(jí)開(kāi)發(fā)的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力體制市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)改革實(shí)際,探討了“流域、梯級(jí)、滾動(dòng)、綜合”的八字方針指導(dǎo)水電建設(shè)實(shí)踐工作的重要意義,希望借西部大開(kāi)發(fā)的歷史機(jī)遇和國(guó)家電力體制改革的大潮,積極推動(dòng)水電全面、科學(xué)、合理地高速發(fā)展,為西部經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展、可持續(xù)性發(fā)展及整個(gè)西部大開(kāi)發(fā)工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。表2

一、梯級(jí)水電站概況黃河支流洛河上有禹門(mén)河、具有水、張村、崛山4座梯級(jí)水電站,故縣水庫(kù)是一座以防洪為主,以灌溉、供水、發(fā)電綜合利用為目標(biāo)的大型水利樞紐,最大壩高125m,總庫(kù)容11.75億m3,電站裝機(jī)容量60mw,3臺(tái)機(jī)組于1992年年底并網(wǎng)發(fā)電,主要承擔(dān)洛陽(yáng)地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)峰任務(wù)。其調(diào)峰運(yùn)行,使得下游各電站在一日內(nèi)流量變幅較大,同時(shí),產(chǎn)生的不穩(wěn)定流對(duì)洛寧、宜陽(yáng)等縣的灌溉、發(fā)電、供水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等造成一定的影響。