当前课程知识点：水能与水资源利用 > 第五章 水能计算 > 第五节 水电站在电力系统中的运行方式 > 第五节 水电站在电力系统中的运行方式
同学们
大家好！目前我国电力系统的发电站
主要是火电站和水电站
在水火电站混合电力系统中
为了使系统供电可靠
经济
水电站应采用合理的运行方式
本节中
我们将分别介绍无调节
日调节
年调节和多年调节的水电站运行方式
我们通常将水电站在电力系统负荷图上的工作位置
称为水电站运行方式
为什么要确定水电站运行方式呢
这是因为无论是在规划设计阶段还是在管理运行阶段
水电站运行方式的确定都显得非常重要
规划设计阶段是为合理选择水电站
装机容量等主要参数提供依据
为了使电力系统供电可靠
在管理运行阶段可为制定经济运行方式奠定基础
不同调节周期的水电站其运行方式各有不同
下面我们将一一进行介绍
我国长江上的葛洲坝水电站
黄河上的天桥水电站
缺少调节库容
属于无调节水电站
这类电站的运行方式是
为了充分利用水能
全年担任系统基荷工作
当天然流量所产生的出力大于系统的最小负荷时
担任系统的基荷和部分腰荷
还会发生弃水
日调节电站的工作特征是除弃水期外
任何一日内所能生产的电能量
与该日天然来水量所能发出的电能量相等
如黄河上的盐锅峡水电站
浙江的富春江水电站
有一定调节能力的日调节水电站
在枯水期和丰水期都能增加电力系统的效益
枯水期
日调节电站总担任峰荷
让火电站担任基荷
这样可节省煤耗
降低系统运行费用
到了丰水期
流量增加
日调节电站逐步由峰荷转为基荷运行
减少弃水
节约煤耗
同样给电力系统带来效益
而日调节电站在设计枯水年和
丰水年其运行方式有所不同
左图为一个日调节电站在设计枯水年的运行方式图
由图可知
枯水期
以最大工作容量担任系统的峰荷
如图t0~t1与t4~t5时期
初汛期
天然来水逐渐增加
全部装机在腰荷和基荷工作
如图t1~t2时期
汛期
来水很大
全部装机在基荷工作
尽量减少弃水
如图t2~t3时期
汛后
来水逐渐减少
工作位置逐渐上升
担任系统腰荷和峰荷
如图t3~t4时期
在初汛和讯后时期内某日的水流能量
大于电站在峰荷位置相应的电量
小于在基荷位置相应的电量
则在峰荷和基荷之间必然能找到
合适位置使其既能充分利用该日的水流能量
又能充分发挥其可用容量
已知
某日的水流能量为EH
可用容量为NA两撇
如何确定初汛和讯后担任腰荷时的工作位置呢
下面我们就给大家介绍一下
首先
①在日负荷图上作日负荷累积曲线OC
②其次
将OC线沿垂直方向上移一个距为NA两撇
得辅助曲线1
③再将OC线沿水平方向左移一个距离为EH
得另一辅助曲线2
④两辅助曲线交点A作水平线可定出
水电站工作位置的上限
⑤最后
过A点的垂线与累积曲线OC的交点B即为工作位置的下限
日负荷图中对应的上下限间的区域
即为日调节水电站承担腰荷时的工作位置
如图所示
遇到来水较多的丰水年时
日调节电站按什么方式运行呢
由于丰水年份
天然来水较多
日调节电站各时期的运行方式有所不同
枯水期
也要承担峰荷和部分腰荷
初汛期后期时
如有弃水
应以全部装机容量担任基荷
汛期
来水仍较多
如继续有弃水
应担任基荷
汛后
水电站的工作位置恢复到腰荷
并逐渐上升到峰荷位置
汉江上的丹江口水电站和东江上的
枫树坝水电站为年调节水电站
这些年调节电站在设计枯水年和
丰水年按什么方式运行呢
如左图所示
设计枯水年内
年调节电站在供水期、不蓄期、
蓄水期、弃水期和不供期其工作位置各不相同
供水期
按保证出力在峰荷位置工作
担任尽可能大的工作容量
减少火电装机
不蓄期
天然来水逐渐增加
水电站以天然流量在腰荷工作
蓄水期
来水继续增大
出力加大
工作位置下移
后期全部装机在基荷工作
弃水期
水库已蓄满
全部装机容量在基荷工作
超过的水量全部弃水
不供期
按天然流量发电
随着流量减少
其工作位置由基荷转腰荷
最后到峰荷
丰水年中
来水较多
年调节水电站的运行方式为枯水期
水电站可能引用的流量大于保证出力所需调节流量
可担任峰荷和部分腰荷
洪水期
来水量更大
水库很快蓄满
转至基荷位置工作
弃水期
全部装机在基荷工作
弃水量可能很大
对于调节周期更长的多年调节水电站
如浙江的富春江水电站一般年份内水库只有供水期和蓄水期
一般年份总是按保证出力在电力
系统负荷图上全年担任峰荷
为了火电站机组检修
洪水期适当增加出力减少火电出力
同学们
今天我们了解了不同调节周期的
水电站在电力系统中的运行方式
明白了一年中为什么不同调节周期的
水电站在不同时期工作位置不同的原因
从下次课开始
我们进入第六章水电站装机容量及
水库特征水位选择的学习
下次课再见
谢谢！
-第一节 水资源与水能资源
--水资源与水能资源
-第二节 水能资源的分布及特点
-第一节 水资源的综合利用
-第二节 水力发电
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-第三节 水能资源的开发方式
--小节测试
-第四节 河流的综合利用规划和梯级开发
-第一节 水文的基本概念
-第二节 累积频率计算
-第三节 设计年径流量推求
--讨论：为什么不能直接利用经验频率曲线进行设计年径流量的推求？
-章节测试
-第一节 水库特性
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-第二节 兴利调节的作用及分类
-第三节 设计保证率和设计代表期
-第四节 径流调节计算
-第一节 水能计算的目的和方法
-第二节 水电站保证出力和多年平均发电量
-第三节 电力系统负荷及容量组成
--第三节小节测试
-第四节 各类电站工作特性
-第五节 水电站在电力系统中的运行方式
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--讨论：说说电站除了设置最大工作容量为何还要设置备用容量才能满足正常供电的要求？
-第二节 电力系统备用容量的确定
-第三节 水电站重复容量的选定
-第四节 水电站装机容量的选择
-第五节 以发电为主的水库特征水位的选择
-第一节 水电站群的分类及补偿特性
-第二节 梯级水电站群的径流调节和补偿调节
-第三节 并联水电站群的补偿调节
-第四节 水电站群参数选择
-第一节 水电站水利枢纽概述
-第二节 水电站挡水建筑物
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-第一节 水电站厂房的任务、组成及类型
-第二节 水电站厂区枢纽布置
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-第四节 水电站厂房的建设流程
-第五节 主厂房的轮廓尺寸
