抽水蓄能电站运行管理制度模式浅析.doc

抽水蓄能电站运行管理模式浅析 马明刚 姜 丰 （华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司 浙江安吉 313302) [摘 要] 本文仅就作者所了解到的国内外抽水蓄能电站的运行管理模式，从其生产准备、运行方式、 调度方式、运营方式、人员编制和值班方式等方面加以介绍和分析。 [关键词] 抽水蓄能电站 运行管理模式 值班方式 运行方式 1 抽水蓄能电站的结构特点和运行方式 抽水蓄能电站的建成和投产对于改善系统能源结构、调峰填谷、调频调相、事故备用、提高电 网的安全经济运行和火（核）电站的综合利用率，减少能源损耗等方面均发挥了重要作用，是现代 电网发展的必然产物。特别是随着目前我国各地区电网供电形势的日益严峻、系统峰谷差的逐年加 大，抽水蓄能电站已成为电网不可或缺的组成部分，并发挥了举足轻重的作用和良好的经济效益。 与常规水电站相比，抽水蓄能电站在结构特点和运行方式???存在着诸多不同之处，同时又存在 很多共同点，可以说它立足于常规水电站，又不同于常规水电站，因此对抽水蓄能电站的运行管理 模式的确定产生了不同程度的影响。抽水蓄能电站主要有以下特点： （1）设备结构复杂。由于抽水蓄能电站比常规电站多了抽水和抽水调相等工况，因而在电气方 面存在换相和泵工况的启动问题，并因此增加了换相设备和变频启动装置（SFC）、启动母线等设备， 相应的二次控制及保护系统等需要监控和调节的量更多也更复杂，同时为适应机组旋转方向的不同 和高水头的要求，在机械方面也做出了相应变化，因而检修维护和运行巡检的工作量会有所增加。 （2）地形条件和结构布置特殊。抽水蓄能电站按与常规电站的结合情况分为：纯抽水蓄能电站 和混合式抽水蓄能电站；按调节性能分为：日调节蓄能电站、周调节蓄能电站、季调节蓄能电站； 按布置特点分为：地面式、地下式等。在枢纽布置上存在上、下两个水库，水工建筑物也要比常规 电站复杂。 由于要兼顾发电和抽水需要，对机组水轮机的淹没深度有一定的要求，考虑到设备的合理布局 和节约成本，主设备（含机组和主变压器等）大都布置在山体内，同时考虑到更加有益于运行值班 人员的身体健康，往往将中央集控室布置在地面。日常生产过程中，机组的开停机操作主要在中央 控制室内进行，而设备的巡检操作和检修维护等工作大都要在地下厂房内进行，从工作的环境上看 较为分散，对运行值班人员的配制和值班方式也提出了新的要求。 （3）机组运行工况多，且开停机及工况转换频繁。常规电站的机组一般只进行发电或调相运行。 而抽水蓄能机组除了发电和发电调相工况外，增加了抽水和抽水调相工况，部分抽水蓄能电站还增 设了热备用、线路充电（黑启动）、抽水紧急直接转发电等特殊工况。对于电网来说，因其开机时间 短，响应速度快，所以在满足负荷的迅速变化要求、稳定周波和保证电网可靠运行等方面，可利用 的调节手段更多，系统响应速度比火电机组更快。 以日调节的天荒坪抽水蓄能电站为例，其所服务的华东电网随着我国国民经济的快速发展，从 一个发用基本平衡的电网逐渐整体转型成为一个巨型的受端电网。天荒坪电站投产初期的典型运行 方式是“两发一抽”，即早峰时段（08：00-12：00）和晚峰时段（17：00-22：00）发电，低谷时段 （23：00-次日 06：00）抽水；在电力供需矛盾突出的情况下，增加腰荷时段发电，典型的运行方 式是“三发一抽”，即每天早峰时段（08：00-12：00）和晚峰时段（17：00-22：00）大负荷发电， 腰荷时段（12：00～17：00）小负荷发电，低谷时段（23：00-次日 08：00）抽水；在系统迎峰度 夏和供电特别紧张时期，运行方式调整为“三发两抽”、“两发两抽”或“两抽一发“等非典型运行 方式，即在中午或晚峰前负荷相对低时增加抽水，从而将晚峰时段的发电负荷大大增加，或上午高 峰不发电或少发电，集中在晚峰开机发电，在腰荷时段 12：00～18：00 增加一段抽水，既满足晚峰 用电需求，又减轻本已接近技术出力下限运行的机组调峰压力。由于近几年华东电网负荷增长迅速， 峰谷差日益增大，决定了天荒坪机组运行时间长，启停频繁的运行特点。以 6 台机组计，日机组最 高起停次数达 42 次之多，6 台机组基本处于满抽满发状态。由于机组起停、负荷调整过于频繁，大 大地增加了运行人员的操作和检修人员的设备维护，其实际工作量与常规电站相比大幅度增加，也 带来了运行管理模式的变化。 负荷 MW 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000  春节节日方式－2007.2.18 全网负荷  天荒坪 2100 1800 1500 1200 900 600 300 0 -300 -600 -900 -1200 -1500 0:15