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表 2 不同运行模式下混蓄电站与安康—旬阳梯级水电站运行结果 单位:亿kWh
混蓄电站与梯级水电站 安康水电站 旬阳水电站 混蓄电站
协调运行模式 年均发电量 年均发电量 发电量 抽水电量
小于等于安康水电站
正常调峰模式 11.37 4.12 6.18 8.49
临界流量 Q 3
混蓄电站
9.18 3.29 3.37 0.26
大于安康水电站 部分转常规机组模式
混蓄电站
临界流量 Q 3
10.01 3.29 3.43 1.91
与水电站同抽同发模式
(1)小于等于安康水电站临界调峰流量 Q时,混蓄电站日内抽发水量相等,抽发电量循环效率为
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6.18?8.49 = 72.79%,低于传统所认识的抽发循环效率 75%的主要原因在于本次研究中混蓄电站抽水运
行综合系数 K pump ,K pump 值越大,混蓄电站抽发循环效率越小,反之则越大。
( 2)大于临界调峰流量 Q时,若混蓄电站与水电站同抽同发运行,安康水电站发电量 10.01亿kWh,
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大于采用混蓄电站部分转常规机组运行模式下的 9.18亿kWh,变化幅度 0.83亿kWh,主要原因在于混
蓄电站部分转常规机组运行模式时,混蓄电站机组更多的将原本用于安康水电站发电的水量用于发
电,导致安康电站发电量减小。
(3)大于临界调峰流量 Q时,若混蓄电站与水电站同抽同发运行,混蓄电站长系列抽发运行过程
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不中断,故其抽水电量(1.91亿kWh)远大于混蓄电站部分转常规机组运行模式(0.26亿kWh)。
(4)混蓄电站部分转常规机组运行模式尽最大可能的减小了水电站与混蓄电站同抽同发比例,更
契合电网日内的调峰填谷需求,但混蓄电站抽水运行时长缩减、安康水电站发电小时数有所降低,若
混蓄电站与常规水电站隶属于同一开发管理主体,上述缺点将不再成为制约电站运行效益的障碍。混
蓄电站与水电站同抽同发运行模式,尽管最大化了混蓄电站调峰填谷效益,但其与水电站在电网负荷
低谷阶段的同抽同发实质上是降低了混蓄电站与水电站这一联合主体的调峰填谷效益,但可充分兼顾
混蓄电站与常规水电站不属于同一主体的情形。现实运行环境中,可根据混蓄电站与梯级水电站是否
隶属同一开发管理主体、电网调峰填谷运行需求等因素在上述两种运行模式中灵活切换。
5 结论
本文以依托汉江安康水电站与旬阳水电站修建的安康混蓄电站为研究对象,开展了含混合式抽蓄
的梯级水电站短期临界调峰模式研究,具体结论如下:
(1)分析了混蓄电站日内一抽一发、一抽两发、两抽两发与两抽三发等典型运行过程,及其与梯
级水电站的协调运行方式,明确了日内调峰阶段、填谷阶段以及协调阶段梯级水电站调度运行的功能
定位,建立了以调峰能力最大为目标的含混蓄电站的梯级水电站短期调峰优化模型。
( 2)发现了梯级水电站与混蓄电站短期联合调峰具有明显的临界特性,推导了梯级水电站临界调
峰流量、混蓄电站临界抽发流量、梯级水电站与混蓄电站的临界调峰能力计算公式,提出了不同临界
调峰流量下混蓄电站与梯级水电站的联合调峰运行模式。
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( 3)案例计算结果表明安康水电站额定水头下临界调峰流量为 892m ?s,小于 892m ?s时,混蓄
电站调峰填谷效益不受水电站日出库水量影响,均可按照最大抽发功率运行,混蓄电站抽发水量等于
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满发 6h对应水量,大于 892m ?s后,混蓄电站可转换为与常规水电站同抽同发运行模式或混蓄电站
机组部分转常规水电站机组运行模式,运行模式不同,其调峰填谷效益随着日出库水量的变化规律
不同。
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长系列运行结果发现当日均出库流量大于临界调峰流量 892m ?s时,混蓄电站若采用与常规水电
站同抽同发运行模式可提高混蓄电站运行小时数,但联合调度整体提供给电网调峰填谷能力较低,若
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