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浅谈边远地区小水电的开发

第38卷第1期

收稿日期:2010-10-28作者简介:杨启红(1968-),男,白族,云南大理人,大专学历,研究

方向:电网调度。

浅谈边远地区小水电的开发

杨启红

(云南电网公司怒江供电局,云南怒江

673100)

1边远地区小水电开发现状

截至2011年2月,怒江地区共有88座电站,总装机容量

91.2万kW ,只有一个大坝蓄水发电,其它87座无蓄水能力,从大的方面来说不达到可调整能源结构,改善生态环境,从小的方面来说实行分散调蓄,水土保持、解决人畜饮水,发展堤灌、江河和小流域的综合治理。1.1

环保问题

水头达700m 以上,引水管道运到电站前池要超过700m ,需修路2000m 以上送输水设备、

水工设备至前池及在与前池同等高度修建几百米甚至几千米引水渠,在生态环境比较脆弱的较高的山体修路,在生态环境不好土层教薄的情况下,对自然生态影响极大,曾经报道过在德宏、保山、怒江施工过程中出现塌方或山体滑坡造成人员伤亡,为此,修建电站急需考虑环保及修复问题,但成本极高,否则,造成人员的伤亡和造成自然破坏可能是永久的,永远恢复不了。1.2

小水电开发过程中的问题

(1)2009年3月至年底通过对怒江两岸装机容量超过10000kW 的20座水电站开展机网协调相关工作,包括:一次调频、进相、励磁系统调节器(PSS )试验及励磁参数实测时发现:①投资小水电的业主对相关法律、法规及行业规定等不熟悉,致发、变、属电设备装备水平较低,采用新技术程度极低,

需做20个电站的水轮发电机组PSS 试验,

就有一半以上电站励磁系统基本设备配置不齐或未配置安装,需増装或更换改造励磁系统后才能完成投产前需完成的试验;②电站机组投产并入电网前,未严格对影响电网运行安全的电气设备进行规范试验及验收及管理,这次开展工作前实际情况:需做的3座电站10台机组励磁参数实测均未进行过,20座电站44台机组PSS 、一次调频试验均未进行过,完成进相试验的只占30%,但在这30%里面有书面试验结果的只占50%。

(2)通过对57座电站2007至2008共2年完整发、售电月电量统计,发现:①两年中年实际利用小时最大数,装机容量越小年平均利用小时数越多,装机容量越大年平均利用小时数越低;②月利用小时数占全年利用小时总数比例结果统计。装机容量越小,各阶段比例较值为接近,丰水期值大,枯水期值小,丰枯比例值相差相对较小,但部分电站电量丰水期会有长时间突变下降至极小;装机容量越大,各阶段比例值相差较大,特别是丰水期值很大,枯水期值很小,丰枯比例值相差较大,径流式水电站特点极为突出。

(3)2007以来,电源点投产发电电站多,机组多,2007年新投产13座,27台水轮发电机,2008年新投产17座,39台水轮发电机,水头超过500米11座,短、平、快建设问题普遍,出现建设中该安装的设备未安装,如PSS ,自动化系统等,致调度对象多,调度效率下降。

(4)出现装机容量超过10000kW 以上有少部分电站自投产以来,发电出力从没有发到过额定出力,存在安装过大,安装成本增大,水轮机发电机组效率低。

摘要:边远地区小水电的开发,需统筹考虑,科学规划,合理利用开发绿色能源,保护好环境,对自然环境

恶劣或生态较好人迹罕至地点开发需慎之又慎,特别是生态环境极为薄弱的地区高水头建设就更为谨慎。

关键词:水电开发;现状;整改措施;开发利用中图分类号:TV742

文献标识码:A

文章编号:1007-8320(2011)01-0035-02

On the development of small hydropower in remote areas

YANG Qi-hong

(Nujiang Power Supply Bureau of Yunnan Power Grid Corporation,Nujiang,Yunnan 673100,China)

Abstract:The development of small hydropower in remote areas,need to consider co-ordination,scientific

planning and rational use and development of green energy,protecting the environment,on the harsh natural environment or ecological development of better places off the beaten track to be cautious,especially in the areas of ecological environment is very weak Construction of high head is even more cautious.

Key words:hydropower development

湖南农机

HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY 第38卷第1期·学术

V ol.38No.12011年1月

J an.2011

湖南农机2011年1月

1.3小水电实际运行中的问题

怒江电压等级最高的主要联络线,220kV兰福线跳闸(共3次)后对接入电源的贡山、福贡28座电站,69台机组个电站调查(主要列举第一次跳闸)。

(1)第一次跳闸后,2个电站擅自断开主变低压侧断路器保站用电,11个电站机组保护动作不正确(包括机端电压0.4kV的5座水轮发电机组无保护电站);小电监控系统缺少同步对时功能,跳闸得不到正确分析,难以解决;一次调频功能、进相运行功能都没有较好地发挥整体的调节和联合抵御事故的重要作用;只有一路站用电,失去站用电后,不能有效控制转动设备的正常或继续运行。人员结构:每个电站只有一名负责人或技术人员对检修熟悉,对运行熟悉的极少,运行人员学历最高为中专,但属电气、水动等对口专业极少,难以达到持证上岗要求。此外,配备《发电站运行规程》及《电业工作安全规程》(发电厂及变电所部分)两本规程的电站未达到50%,特别是机组老、装机容量小的电站基本没有。

(2)后两次跳闸后各种情况稍好,结合后两次跳闸,除以上共性问题外,还有:电源集中区比较偏远,电源点分散,用电负荷很小(第一次跳闸时:装机容量32.56万kW,用电负荷0. 9万kW),电源输出线路电压等级偏低,长距离汇集后无功过剩及大功率输送;设备装备水平参差不齐并很低,出现特点是电站多,机组多,单机容量小;孤岛运行难以稳定,特别是跳闸后的频率、电压稳定问题极为可能致孤岛运行瓦解;自动化监控系统装配率较低(未达一半),已装配的功能模块少且实用化率低,难以有效调度。

2对小水电开发的整改措施

小水电的开发主要就是发电,则需统筹考虑,科学规划小水电,合理利用开发绿色能源,保护好环境,特别是生态环境极为薄弱的地区高水头建设就更为谨慎,

(1)优先保护好环境或同步恢复环境的前提下,尽量多筑坝蓄水及将年利用小时提高级别,对建设条件优越、经济指标好,尤其是具有一定调节性能的水电电源点优先开发,并坚持电源、负荷同步建设,电网适度超前,协调发展,避免自然生态环境破坏、资源浪费及经济效益降低。

(2)严格按国家的法律、法规及行业规定进行科学规划及电源建设。采用新技术,与电网配套发展,合理利用能源,避免资源浪费,避免电源无序开发或超前建设造成电网稳定性下降、损耗增大及在自然环境恶劣的长距离大功率输送,提高设备运行质量和发输电安全可靠。

(3)依法或按照行业等相关规定加强电源入网前后管理,严格按照电监会《发电厂并网运行管理规定》(电监市场[2006] 42号)中要求完成全部调试,并经验收合格,才进行机组商业运行,避免匆匆投产却因设备装备缩水,设备、技术落后达不到试验要求或试验不合格,避免造成以后多方面多倍付出才能完成试验及满足要求。此外还需加强并网协议,并网调度协议及购售电合同的管理,完善小水电的调度自动化信息接入,加强励磁系统的准入、PSS功能等的配置并满足规定要求。

(4)随着新电源点的接入增多,短路电流将不断增大,按

照电网规划,充分利用电网规划计算结果,推广应用新技术,合理设计、合理选择可靠性、稳定性相对较高设备,避免出现功能不足、质量不好及装机不安实际规划等问题,避免设备故障或损坏增加影响安全生产、年利用小时降低或弃水导致资源浪费;同时为了确保电站相关主、辅设备安全及设备运行安全,按照相关规定,需配足站用电源,对于偏远地区,无外接电源作为第二路站用电时,要求安装柴油发电机作为备用站用电源,此外,尽可能选择电站水轮发电机组具备自启动功能,满足黑启动能力,确保局部电网瓦解后的快速恢复。对于已经运行的各电站发、变、输设备,按照《发电厂并网运行管理规定》完成第二章“运行管理”规定内容,对不能满足规定内容要求的,进行设备及技术改造,对改造后仍不能满足要求的,继续改造,直至满足要求后才能入网,才能彻底有效解决设备装备水平较低,采用新技术程度极低等问题,同时加快更新残旧设备,包括老、小水轮发电机无保护、无自动化系统问题等。

(5)各电站尽可能配齐相关管理、技术规程,但《发电厂运行管理规程》及《电业工作安全规程》(发电厂及变电所部分)两本规程必须配齐,且相关人员熟练掌握并严格执行;同时各电站需加强专业技术人员管理及专业知识、技能培训,并经具备资质的专业技术机构培训并考试合格,方可上岗,建立一支专业知识、技能合格的适岗队伍。

(6)结合小水电的实际,根据电网要求(运行及故障处理),做好电网输电断面的潮流监控,特别是重要输电断面和薄弱联系断面,应及时采取预防性控制措施及需做好:①电压:按照无功电源,分层分区原则,通过计算结果,设置合理电压监测点,编制、下达监测点电压曲线,选定各电站主变压器(普通变压器)档位,机组合理进相运行,按下达监测点电压曲线进行调整,满足电压要求,达到无功电源,就地平衡要求,减少长距离输送,同时满足电网需要;②频率:按调度发电计划执行到位,PSS、一次调频按要求试验合格并投出,高频切机装置按高频切机方案投入,使运行频率符合要求;③编制合理、满足要求的事故预案及现场处置方案,各级调度人员(包括电站值班员)认真学习并熟练掌握;④培育区域负荷,尽可能少减少发电出力的长距离、大功率输送,节能降损,同时让在特殊情况下孤岛运行稳定;⑤加强规划计算及电网运行计算分析,利用结算结果,加快电网建设及改造步伐,优化网络结构,根据实际情况,适度提高网规划建设标准,完善网架建设,逐步优化电压层级及避免二次系统影响;⑥加强发电厂计划检修管理,综合考虑电网安全、发供电平衡及设备健康状况,避免重复停电。

3结语

边远小水电这个绿色能源的的开发,承需关注上述问题,在科学规划的前提下,统筹兼顾,科学管理,严格按照国家法律、法规及行业规定进行开发建设及管理,积极推动小水电持续、快速、健康发展。

参考文献

[1]电监会.发电厂并网运行管理规定[N].电监市场42号,2006.

[2]云南电网公司.新建水电厂并网管理办法[N].2006.

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