论文部分内容阅读
李家峡水电站位于青海省尖扎县与化隆县交界的李家峡峡谷中段,是黄河上游龙羊峡至刘家峡河段梯级水电站的第三座大型电站。控制流域面积136747 km2,多年平均径流量209.4亿m3,是以发电为主,兼顾灌溉、供水等综合利用的大型水利水电工程。李家峡水库自1997年正式投产运行后运行水位基本上维持在2178m至2180m之间。水库正常蓄水位2180m到校核洪水位2182.6m之间的库容没有得到很好的利用。本文首先从水库优化调度和提高水能利用率的的角度叙述了李家峡水电站提高运行水位的必要性,同时对李家峡水库的水位规律和运行规律进行了分析,通过水能效益分析和风险分析,从三种抬升水位的方式中选取了最为合理的一种,并对长期效益进行了预测和分析。对李家峡历年水库运行情况进行了分析研究,总结了水库运行中水位变化的规律和水库水位控制水平,以及水位不能靠上限运行的一些限制因素,提出了水库水位抬升方式。分析研究了提高水库水位后的水能效益评价办法,并对原型观测实验期间和长期运行进行了效益分析及预测。通过分析,主要得出以下几方面的结论: (1)李家峡历年运行水位基本都在2179.5m~2178.5m之间,历年最高日均水位为2181.22m,历年最低日均水位为2178.01m,历年平均水位为2179.09m。通过计算、均生函数、典型日水位过程等方法分析,李家峡水库水位受到上游龙羊峡水库的调节作用,水位基本上较稳定,非汛期平均水位与汛期平均水位差别不大。从历年的运行情况分析,水库水位较上限差距偏大的原因主要是从安全的角度考虑,水库运行留有一定安全余度;其次李家峡在系统中担任第一调频调峰任务,在峰谷时段水库水位波动比较大,因此基于2180m的上限限制,实际水库水位控制偏低。 (2)利用李家峡水库2180m以上的库容,提高非汛期的平均水位,从经济效益角度考虑是必要的,也是可行的。经过分析,提出水库水位抬升方式为:非汛期水库水位上限按2180.8m控制,下限按2178.5m控制,水库水位短时间内允许超过上限0.2m运行,超限概率按1%~3%考虑。按此抬升方式,平均水位较抬升前约可提高0.78m左右。 (3)水能效益评价在实际计算中影响因素比较多,目前在国内没有完全统一的标准。通过对几种水能效益评价方法进行分析比较,本文推荐水能计算公式法作为李家峡抬升水位后的水能效益评价方法。通过计算,运行水头每抬高1m,则较抬升前发电量可增加0.63%。 (4)水位抬升后的经济效益及其他综合效益比较明显,按既定的水位抬升方式,平均水位较抬升前约可提高0.78m左右,每年非汛期电量较水位抬升前约可增加0.49%。由于水位的增加,水库的调节能力有所增加,一方面体现在可调水量较抬升前增加;另一方面水头增加,相应出力增加,机组可调容量增加,对电网安全稳定运行和缓解用电负荷压力有一定的贡献作用。而且水电作为清洁能源,水电的增发,从节能减排、环保等方面也将带来积极的影响。 (5)调峰调频损失所占比例较大,经统计2005年至2010年的累积发电量中,调频调峰损失率约为0.69%,折合损失电量约为2.3亿KW.h。 本文的最后对水库调度提出了一点建议,水库调度应以实现人和自然和谐为宗旨,既要考虑水(电)资源合理利用、满足经济社会要求,又要维护生态环境健康的要求,通过优化水库运行方式实现双赢。