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摘要：随着时代的快速发展，我国的流域集控中心在水库优化调度方面也发展也加迅速。从分析影响流域梯级电站效益的因素入手，分析、总结了自沅水流域梯调中心成立以来，通过各种优化调度措施所产生的具体情况进行了分析，希望可供梯级水库经济运行工作借鉴。
关键词：电力体制；流域集控；水库优化；调度
前言：
伴随着黔源公司的跨越式发展过程，装机规模也由最初普定75MW发展至“两江一河”总装机规模2487MW的跨流域水电开发股份制电力企业，而且将在今年突破3230MW装机容量。
随着梯级水电站的逐步投产，为了适应电力体制改革的进程，黔源公司积极探索适合于新电力市场环境新形势下的管理模式，广泛吸纳国内外先进流域水电开发、运行管理经验，勇于探索与管理创新，最终确定了“联合运行、集中管控”的梯级管理发展方向，并经过长期的酝酿与研究，最终与2010年7月建立了黔源库坝管理与经济运行中心，以实现由单库调度到多库群甚至跨流域梯级库群的优化运行和经济运行的水库优化调度管理的新模式，全面负责公司“两江一河”流域梯级水库及水工枢纽统一管理、集中调度、梯级见联合优化调度运行、信息化全局统筹与规划业务。
目前，影响库坝中心水调业务的几点因素：一是电力市场需求与电力环境平衡的不可控性，二是天气形势预报与精确定量预报的不可预见性，三是梯级库群水库调节性能的复杂性，四是水库调度多方协调难度大。
（1）电力市场需求与电力环境平衡的不可控性
电网对梯级水电站的需求包括电力和电量需求。电网的电力需求是指电网调峰、调频、调潮流、备用容量等对水电站最高和最低出力的要求，电网的电量需求是指对水电站某一时段发电量的要求。目前南方电网电源组成形式主要是传统水、火电，以及风力、光伏新能源组成，可谓“水火并济，风光无限”，相比风、光电源的不可调节，火电调节迟缓，水电的快速灵活调节在电力调度过程中就确定了调峰、调频及事故备用的作用。我们都知道，梯级水电站“高水头、低水耗、少弃水、多发电”是水调工作的核心工作目标，同时服从电网调度命令承担功能调度保持电网平衡与安全也是水电站的工作责任，但在实际调度过程中，因种种不可控因素常常违背最优准则而运行：比如在流域来水少的情况下且电网内火电机组无法满足电网的电力和电量需求，水电站将在背离优化意图的情况下被迫多发电；相反，当流域来水丰沛情况下且电网内火电机组已降低至最低运行保证出力时仍电力、电量过多，弃水不可避免甚至“弃水调峰”情况也偶有发生，或者当需要上游电站多发电给下游电站补水时，如果电网需求下降或关键点潮流控制的原因，尤其在省际外送电线路断面受限时，可能造成上游电站发电量很少补水效果不明显，甚至会出现上游电站少发电、下游电站多发电， 导致下游电站库水位继续下降的恶劣情况。如上情况在2014年也发生数次，汛前因电网需求引子渡过度发电造成耗水率较高很不经济；汛初电网需求较大而大多水电站考虑经济运行及来水不确定因素不愿提前消落水位；7月份南方各省来水形势都好水库全部蓄满，而全国经济发展放缓的大环境下电网需求饱和后吸纳水电出力有限，部分水电站甚至出现停机弃水情况，且外送电峰谷电量倒挂也给很多大中型水电站不得不面对“弃水调峰”风险。
（2）天气形势预报与精确定量预报的不可预见性
虽然目前中期天气形势预报较以往有了较大进步，短期精确定量预报精度也有了较大进步，但短期强对流天气过程和台风路径及范围影响预报等仍有较大困难。黔源公司目前主要依赖于中央气象台及贵州专业气象台提供的公开或特约气象服务，降水历时与降水时段分布与预报情况的差异也常常对库坝中心的水调工作造成很大困扰与误判。例如7月持续性降雨产流量远远超过芙蓉江、三岔河库群调蓄能力，各水库相继弃水；而北盘江流域光照、董箐因长历时持续性降雨产流影响造成水库蓄满、流域下垫面饱和之后，超强台风“威马逊”路径较预期北移、滞留造成光照上游云南境内强降雨最终成为光照弃水的“最后一根稻草”，光照水库失去调节能力并持续满发也造成董箐长历时溢洪。
（3）梯级库群水库调节性能的复杂性
黔源公司所属“两江一河”地域跨度大，各水库调节性能不尽一致，北盘江流域龙头水库光照水库为年调节性能，已建的董箐水库和在建的马马崖、善泥坡均为日调节性能；三岔河流域普定、引子渡水库为季调节性能；芙蓉江流域清溪水库为季调节性能、牛都和鱼塘均为日调节性能，芙蓉江梯级库群较其他两个流域“串联”库群不同的是“并联”库群且运行管理方式不同，牛都上游沙阡水库为贵阳院管理，虽然召开调度协调会议达成一致调度意见，但跨公司调度管理较黔源库坝中心统一调度管理仍有不便，也给芙蓉江三水库防洪调度带来很多困难和复杂性。实际运行结果表明，在同一流域内通过发电水量的平衡来进行各库水位的控制，往往是牵一发而动全身，只要其中1个水库的水位控制目标发生变化，势必造成整个梯级运行方式相应发生变化。如7月芙蓉江水库调度过程中，鱼塘过流能力受限给清溪和鱼塘的调度造成一些负面影响，存在梯级库群匹配运行的问题。
（4）水库调度工作多方协调难度大
水库調度工作的原则是“以集中管控中心调度为龙头，全流域或全公司效益最大化为核心”，库坝中心将从全流域梯级或者全公司多流域库群全面安全运行、整体风险最低、全局效益最大化为调度目标，而不是单一纠结单站优化问题。比如近期因电力市场暂时向水电偏移，火电存煤量巨大等调度和社会压力，库坝中心将从“全面抢发电量，恢复弃水风险可控”为首要工作目标，在“弃水调峰”等重压下，可能让普定开闸为引子渡补水，以及光照持续满发降低水位等举措。同时也希望各厂站对库坝中心调度工作予以理解和支持，从大局出发，服从全局统筹调度。
回顾2014年已走过的水调历程，有得有失，我们也发现诸如对台风预判预见较差，多次库群联调过于保守，与电网沟通有待加强，调洪前多厂多部门联合会商机制缺失等问题，我们将在今后的工作中进一步改进和完善，真正实现“联合优化，精益调度”目标。
结语：
流域梯级电站集中统一调度是近几年的新生事物。事实证明，对流域梯级电站实施集中统一优化调度，效益是显著的，作用是巨大的。希望通过本文的研究可以给相关人员提供参考，同时希望我国的流域集控调度发展的更快、更好。
关键词：电力体制；流域集控；水库优化；调度
前言：
伴随着黔源公司的跨越式发展过程，装机规模也由最初普定75MW发展至“两江一河”总装机规模2487MW的跨流域水电开发股份制电力企业，而且将在今年突破3230MW装机容量。
随着梯级水电站的逐步投产，为了适应电力体制改革的进程，黔源公司积极探索适合于新电力市场环境新形势下的管理模式，广泛吸纳国内外先进流域水电开发、运行管理经验，勇于探索与管理创新，最终确定了“联合运行、集中管控”的梯级管理发展方向，并经过长期的酝酿与研究，最终与2010年7月建立了黔源库坝管理与经济运行中心，以实现由单库调度到多库群甚至跨流域梯级库群的优化运行和经济运行的水库优化调度管理的新模式，全面负责公司“两江一河”流域梯级水库及水工枢纽统一管理、集中调度、梯级见联合优化调度运行、信息化全局统筹与规划业务。
目前，影响库坝中心水调业务的几点因素：一是电力市场需求与电力环境平衡的不可控性，二是天气形势预报与精确定量预报的不可预见性，三是梯级库群水库调节性能的复杂性，四是水库调度多方协调难度大。
（1）电力市场需求与电力环境平衡的不可控性
电网对梯级水电站的需求包括电力和电量需求。电网的电力需求是指电网调峰、调频、调潮流、备用容量等对水电站最高和最低出力的要求，电网的电量需求是指对水电站某一时段发电量的要求。目前南方电网电源组成形式主要是传统水、火电，以及风力、光伏新能源组成，可谓“水火并济，风光无限”，相比风、光电源的不可调节，火电调节迟缓，水电的快速灵活调节在电力调度过程中就确定了调峰、调频及事故备用的作用。我们都知道，梯级水电站“高水头、低水耗、少弃水、多发电”是水调工作的核心工作目标，同时服从电网调度命令承担功能调度保持电网平衡与安全也是水电站的工作责任，但在实际调度过程中，因种种不可控因素常常违背最优准则而运行：比如在流域来水少的情况下且电网内火电机组无法满足电网的电力和电量需求，水电站将在背离优化意图的情况下被迫多发电；相反，当流域来水丰沛情况下且电网内火电机组已降低至最低运行保证出力时仍电力、电量过多，弃水不可避免甚至“弃水调峰”情况也偶有发生，或者当需要上游电站多发电给下游电站补水时，如果电网需求下降或关键点潮流控制的原因，尤其在省际外送电线路断面受限时，可能造成上游电站发电量很少补水效果不明显，甚至会出现上游电站少发电、下游电站多发电， 导致下游电站库水位继续下降的恶劣情况。如上情况在2014年也发生数次，汛前因电网需求引子渡过度发电造成耗水率较高很不经济；汛初电网需求较大而大多水电站考虑经济运行及来水不确定因素不愿提前消落水位；7月份南方各省来水形势都好水库全部蓄满，而全国经济发展放缓的大环境下电网需求饱和后吸纳水电出力有限，部分水电站甚至出现停机弃水情况，且外送电峰谷电量倒挂也给很多大中型水电站不得不面对“弃水调峰”风险。
（2）天气形势预报与精确定量预报的不可预见性
虽然目前中期天气形势预报较以往有了较大进步，短期精确定量预报精度也有了较大进步，但短期强对流天气过程和台风路径及范围影响预报等仍有较大困难。黔源公司目前主要依赖于中央气象台及贵州专业气象台提供的公开或特约气象服务，降水历时与降水时段分布与预报情况的差异也常常对库坝中心的水调工作造成很大困扰与误判。例如7月持续性降雨产流量远远超过芙蓉江、三岔河库群调蓄能力，各水库相继弃水；而北盘江流域光照、董箐因长历时持续性降雨产流影响造成水库蓄满、流域下垫面饱和之后，超强台风“威马逊”路径较预期北移、滞留造成光照上游云南境内强降雨最终成为光照弃水的“最后一根稻草”，光照水库失去调节能力并持续满发也造成董箐长历时溢洪。
（3）梯级库群水库调节性能的复杂性
黔源公司所属“两江一河”地域跨度大，各水库调节性能不尽一致，北盘江流域龙头水库光照水库为年调节性能，已建的董箐水库和在建的马马崖、善泥坡均为日调节性能；三岔河流域普定、引子渡水库为季调节性能；芙蓉江流域清溪水库为季调节性能、牛都和鱼塘均为日调节性能，芙蓉江梯级库群较其他两个流域“串联”库群不同的是“并联”库群且运行管理方式不同，牛都上游沙阡水库为贵阳院管理，虽然召开调度协调会议达成一致调度意见，但跨公司调度管理较黔源库坝中心统一调度管理仍有不便，也给芙蓉江三水库防洪调度带来很多困难和复杂性。实际运行结果表明，在同一流域内通过发电水量的平衡来进行各库水位的控制，往往是牵一发而动全身，只要其中1个水库的水位控制目标发生变化，势必造成整个梯级运行方式相应发生变化。如7月芙蓉江水库调度过程中，鱼塘过流能力受限给清溪和鱼塘的调度造成一些负面影响，存在梯级库群匹配运行的问题。
（4）水库调度工作多方协调难度大
水库調度工作的原则是“以集中管控中心调度为龙头，全流域或全公司效益最大化为核心”，库坝中心将从全流域梯级或者全公司多流域库群全面安全运行、整体风险最低、全局效益最大化为调度目标，而不是单一纠结单站优化问题。比如近期因电力市场暂时向水电偏移，火电存煤量巨大等调度和社会压力，库坝中心将从“全面抢发电量，恢复弃水风险可控”为首要工作目标，在“弃水调峰”等重压下，可能让普定开闸为引子渡补水，以及光照持续满发降低水位等举措。同时也希望各厂站对库坝中心调度工作予以理解和支持，从大局出发，服从全局统筹调度。
回顾2014年已走过的水调历程，有得有失，我们也发现诸如对台风预判预见较差，多次库群联调过于保守，与电网沟通有待加强，调洪前多厂多部门联合会商机制缺失等问题，我们将在今后的工作中进一步改进和完善，真正实现“联合优化，精益调度”目标。
结语：
流域梯级电站集中统一调度是近几年的新生事物。事实证明，对流域梯级电站实施集中统一优化调度，效益是显著的，作用是巨大的。希望通过本文的研究可以给相关人员提供参考，同时希望我国的流域集控调度发展的更快、更好。