推进小水电信息化建设，加快地区水电联合调度进程

陈　婕　吴灿雄

摘要：文章以泉州地调级水调系统为例介绍了水调系统的建设过程，该系统对优化水库调度、减少弃水损失电量、提升中小水电站效益作用明显。

关键词：水调系统信息化建设；优化调度；效益提升

中图分类号：S157.1文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0022-02

近年来，随着国家大力发展水电政策的落实，随着地区小水电规模的不断扩大，水电对电网安全稳定运行、地区电力电量平衡的影响也越来越大，逐步成为电网运行中不容忽视的一个方面。泉州电业局在多年的小水电调度工作实践中，充分认识到信息化的重要性，率先试点开发研究“水库群自动化优化联调决策支持系统研究”，该系统于2005 年投入运行，于2007年6月27日顺利通过福建省电力有限公司科技成果评审，2008年3月获得省电力科技进步三等奖。2008年8月获得泉州市科技进步三等奖。

一、地区小水电概况

泉州地处福建东南沿海，有着丰富的水力资源，现有水力发电企业704家，泉州电业局承担11个水电厂的发电调度工作，这些电厂分布在闽江、晋江、长坑、九龙江北溪、涌溪、梓溪、洪崎溪等流域上。长期以来电网基建工程受阻严重，基建速度缓慢，一些220kV变电站主变容载比严重不足，因此如何对地区小水电出力的合理安排对

电网安全运行显得尤为重要。

二、水调系统研发意义及建设过程

利用水能来发电是水电厂的主要任务，由于入库来水的随机性和电网用电需求的复杂性，导致了如何安排水库蓄、放水来发电是地调发电调度的主要任务。为了进一步科学安排汛前发电、腾库工作，有效提高水资源利用率，更好地进行梯级水库以及跨流域之间水库的补偿调度，2005年6月由南京南瑞水情公司、省电力公司、泉州电业局等单位立项建设全国首个地区级水库联调自动化系统，在借鉴大型水调系统成功经验的基础上，整合地调系统的实际需求和小型电站群的运行和管理特性，实时掌握各水库运行情况，探索出小水库群优化调度的合理模式，为地区水库调度工作提供实际的支持和帮助。

经过近10个月的研发，建设的水调系统已有8家电厂接入中心站，实时传送流域内降雨和水位变化信息，预测水库来水情况，可帮助调度人员及时修正发电计划，尽可能减少水库弃水，充分发挥小水电成本低的优势，让小水电多发电、发好电。

三、水调系统技术路线

系统采用了中心站（地调）－骨干分中心站（山美、龙门滩、涌口、涌溪、小杞、兰田、龙四）＋第3方系统转发（洪崎坂）的技术路线。采用WDS9002应用软件平台作为中心站应用软件系统的基础，由网络数据服务、数据采集、数据处理、通信传输、人机界面、系统维护、报警等十多个子系统组成，按数据服务层、数据业务处理层、人机界面层三层应用模型设计，所有的数据存取都通过网络数据服务子系统完成，在确保数据库系统安全的同时，又能合理优化数据存取，提高数据库访问效率。

计算机网络系统没有采用投资大的光纤、微波专线等结构形式，而是采用中高压电力载波通信以及移动GPRS虚拟无线专用网络。

四、应用水调系统，社会效益及经济效益分析

（一）建设水调自动化系统，提高信息化程度，推进地区水电联合调度进程

为更好地使用系统，地调出台《水调自动化系统管理规定》，实行统一领导、分级管理、分工负责的原则。系统运行以来，通信正常，数据传输正确性达98%以上。

（二）坚持电网建设与技术改造并举，积极实施小水电上省网工程

坚持电网建设与技术改造并举，积极实施小水电上省网工程。仅2006年泉州局共投资达9.06亿元，相继投运了110千伏榜德变、乐陶变、仙杞变、龙德线、山泉线、仙杞线等23处工程，提高输电能力150MW左右，较好地解决了小水电电力输出难的瓶颈问题，减少小水电在丰水期弃水，同时通过积极优化电网运行方式，解决小水电送出“卡脖子”问题。2006年小水电发电量达26.52亿千瓦时，比2005的21.52亿千瓦时多供电量5亿千瓦时，若按小水电平均上网电价比火电低0.10元/千瓦时计算，大约可降低泉州局购火电成本5000万元人民币以上，实现了小水电发电企业与供电企业、政府的三赢。

（三）积极开展水火电优化调度，尽量减少地方小水电弃水损失

地调精心开展中小水电跨流域补偿调度及水火电联合优化调度，同时在地方小水电出现弃水时，地调合理调整水库发电原则，保持火电机组以最小开机方式及最小技术出力运行，努力提高地方小水电利用效率。

（四）加强小水电调度管理培训工作

不定期邀请水电厂水调管理人员来泉州电业局讲解水文知识，到省调通中心水调处跟班学习。不定期召集电站人员集中学习电网理论知识及电网运行知识，积极推进电站人员持证上岗培训和取证工作。

（五）经济效益分析

通过多年对水电厂资料的积累，找出泉州地区主要水库最具代表性的2002年（枯水年）与2006年（丰水年）进行对比，在相同装机的情况下，可以看出利用好水调系统，不仅能保证电网安全，又能减少弃水，还增加发电效益。

表1

从上表可以看出：在相同装机情况下，同比2002年来水共199520.8万立方米；2006年来水共320193.8万立方米；2006年在来水量高于2002年的情况下，弃水量却少于2002年1.45146亿立方米；通过各厂的耗水率，可计算出增发电量20137.74万kWh，为水电厂带来了可观的经济效益。

表2 2007年最高最低水位

从上表可知：利用水调系统所提供的实时信息，对机组的负荷进行科学的安排。

（六）做好汛前预腾库增发电工作

在预留一定水库蓄水量保证电网调峰需要的情况下，汛前加大水库发电出力，进行汛前腾库。

（七）径流式的水电厂在110kV线路载流量满足的情况下一般给予满发，减少弃水，提高水能利用率

经过表二的粗略统计，可以明显地看出今年通过汛前的腾库，能充分利用好各大水库有限的水资源，减少了水能损失，在汛期时均未出现弃水现象，并且还利用腾库后的有效库容增发了电量4754.34万千瓦时，提高了各电厂的经济利益，效果显著。

五、结语

泉州地区水库群自动化系统是全国第一家研发成功的地调水调自动化系统，系统所采用的电力载波PLC、GPRS、光纤通信混合组网方式在地调水调自动化系统中的应用属国内首创。系统自投运以来运行稳定，能优化水库调度，减少弃水损失电量，使得弃水期装机满发率达到100%，总体技术及应用达到国内领先水平，具有较好的推广价值。

参考文献

[1]张世钦．福建电网水电厂弃水条件下公平调度问题探讨[J].2005．

[2]高仕春．三峡梯级与清江梯级水电站群联合调度补偿效益分析[J].2005．

作者简介：陈婕（1971- ），女，泉州电业局调度所工程师，从事水库调度工作；吴灿雄（1972- ），男，泉州电业局调度所副主任，工程师。