保证生态流量下小型梯级水电站发电稳定性的研究.doc

保证生态流量下小型梯级水电站发电稳定性的研究-工程论文保证生态流量下小型梯级水电站发电稳定性的研究 赵廷红ZHAOTing-hong;汪潭WANGTan;张赛ZHANGSai(兰州理工大学,兰州730050)摘要:本文针对目前小型梯级水电站面临的一系列问题诸如发电不稳定、对下游生态环境影响大等问题,提出了一种新的优化调度方式——在保证生态流量下以整个梯级水电站发电稳定为最优准则,同时在发电的时候充分利用小型水电站启停灵活的特点,使水电站出力与当地的用电情况相适应,以达到简化调度的目的。关键词 :小型梯级电站;发电稳定;保证生态流量中图分类号::A文章编号:1006-4311(2015)17-0154-03作者简介:赵廷红(1974-),女,甘肃临夏人,兰州理工大学,教授,博士,研究方向为水电站优化调度;汪潭(1988-),男,陕西西安人,硕士研究生,研究方向为水电站优化调度。0引言为提高电力能源使用效率,节约能源,降低环境污染,促进能源和电力结构的调整[1],确保电力系统安全、高效运行,实现电力工业可持续发展,国家提出了开展节能发电调度以充分利用水电这一可再生能源、实现节能减排的战略目标[2]。我国水利资源丰富,有众多流量大,流域面积广的河流。在这些河流上都有众多的大型的梯级电站。国家对这些大型的梯级电站都做了十分详细且合理的规划,这些梯级电站的合理规划对发电有着重要的意义。与之相对应的小型水电站则由于其发电不稳定,以及对下游流域环境的影响较大一直以来都得不到重视。然而,我国的小水电资源也十分丰富,,而且分布广泛,主要在湖南、湖北、广东、广西、河南、浙江、福建、四川、江西、云南、新疆等地分布[3]。在绿色低碳环保大背景下,水电作为清洁绿色的可再生替代能源,具有灵活性和便捷性特点,展现出强大的发展潜力和生命力。大力发展农村小水电,不仅缓解了农网电力不足的问题,而且推动当地农村经济的发展。通过开发小水电,使许多河流得到了治理,有效地提高了防汛抗旱的能力,改善了当地生态环境与生产生活条件。但是由于其自身丰枯矛盾突出、变压器配置不合理、线路电损较大、调节能力有限、电压的质量和稳定性较低等一系列缺点,使得大规模的小水电接入电网,必然会对主系统的运行产生影响。1梯级水电站优化调度最优准则梯级水电站是水利系统和电力系统的耦合,其运行需要在满足防洪、灌溉等要求的基础上发挥其在电力系统中的作用,故确定其运行方式是一项复杂的工作,需要先制定满足特定要求的优化准则,才能够衡量优化调度的效果。①国民经济效益最大或国民经济费用最小。这种优化准则虽然在理论上比较全面,但是运用到实际中还是有较多的困难。因为如上文所说,梯级水电站在发电的同时还要兼顾一些其他的特殊要求,所以国民经济效益除了发电效益以外,还包括防洪避难、农业灌溉、河流航运、渔业养殖、水库娱乐、工业供水、生活供水等,在这些效益中有的是正效益,有的是负效益。而且有些效益(例如农业灌溉效益、防洪避难效益)除了与供水有关外,还与其他因素(如人工栽培技术、种子好坏、洪灾人畜疏散路线设计、洪灾损失等)有关,且这些其他的效益也不可以用同一个指标来衡量。②梯级水电站发电量最大。梯级水电站形成之后,刚开始其并不是出现在一个大的电力系统当中,而是在一个小流域的几个小型梯级水电站共同形成