Page 88 - 电力与能源2024年第六期

724 陈 倩：梯级水电站运行调度方式优化策略研究

电站群 。采用梯级水电站的建设模式，可实现 水资源的使用效果，尽力增加发电量，以确保发电
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水资源的分级开发、分段利用，在水量上实现重复 效益得到充分保证；而在干旱季节，则需要合理地
开发利用，从而提高水能资源的利用效率。然而， 调整非高峰期的电力产量，这样既可以提升水资
由于整个梯级水电站都受到上游来水的影响、下 源的利用率，又能确保电力供应的品质和安全性。
游梯级水电站都受到上游水库调节能力的制约， 采用定峰不定量运行调度方式，需要精准预测水

以及下一梯级受到上一梯级水电站运行工况的制 资源状况，并结合预测结果预先安排出合理的运
约，因此梯级电站的调度不仅有各个电站的合理 行调度方式。定峰不定量运行方式，对调度决策
运行调度问题，而且有整个梯级水电站的优化调 数据库的信息化应用水平要求非常高，以便于发
度问题。梯级水电站必须实行整个梯级的统一调 电企业能够全面、及时地掌握水电站运行的实时
度，在满足系统所给定的负荷曲线前提下，实行各 状态，结合用电负荷的需求，及时调整发电输出的

个梯级水电站的经济运行，合理利用水力资源，提 功率，确保在高峰和非高峰时段都能高效地生产
高水能利用率。 电量和充分利用水资源。
1.2 梯级水电站的分类 1.3.3 不定峰不定量运行调度方式
按照梯级水电站的坝顶高度偏差情况，通常 不定峰不定量运行调度方式是指根据水流流
可分为混合式梯级、等高式梯级、阶梯式梯级和并 量和用电需求量的变化波动，协同调整发电机组
联式梯级等多种类型 。其中，混合式梯级是指 输出功率，从而尽可能提高水资源利用效率，保障
［2］
建设的各类水电站大小不一、坝顶高度有高有低； 用电需求。尽管这种运行调度策略可以实现水资

等高式梯级是指建设的各类水电站坝顶高度基本 源的高效利用，但是也加剧了电力系统调度的复
相同；阶梯式梯级是指水电站坝顶高度不一，但总 杂性。在电力环境波动频繁时，多个电站需要持
体按照上游高、下游低的形式排列；并联式梯级是 续监测进水量以及负荷情况，并依据实时数据来
在同一河流的不同支流上，并行建设各类中小型 调整电站设备的运作状态。当水资源充沛且电网

水电站。 压力增大时，应该提高发电机的电力生产能力以
1.3 传统梯级水电站运行调度方式 满足需求；相反，如果水资源稀缺或者用电需求不
1.3.1 定峰定量运行调度方式 减时，则应通过降低功率输出来节省水资源。这
梯级水电站运营中广泛采用“定峰定量”方 种运行调度策略对调度决策系统性能提出了更高
法，通过设定特定的运行模式，在每日特定时刻产 的，需要构建一个高度整合并且具有高智能化的
生不同类型的发电量和输出功率，以满足下游地 调度系统平台。这个平台不仅能快速地收集和处
区对电力资源的多样化需求，特别是在电力需求 理各种数据信息，而且还能根据数据信息的情况
和消耗达到高峰时，确保电力供应稳定。为了有 为水电站的管理者提供适当的调度方案。

效实施“定峰定量”策略，需要对水电站各个站点
2 对梯级水电站运行调度方式的优化
进行合理的运行周期和输出功率规划，以维护整
个电力系统的稳定性和安全性。常用的高峰确定 2.1 应用信息化技术提高优化效率
和定量操作方法包括“两段制”和“多段制”等。 大数据等信息化技术的发展为梯级水电站的
1.3.2 定峰不定量运行调度方式 运行优化带来了新的契机 ［3-4］ 。通过实时采集和
定峰不定量是指在水流流量一定且电量需求 处理来自各个方面的多源异构数据，包括水文气

较小的前提下，通过优化调整发电机组的输出功 象数据、电网运行数据、用电需求数据等，搭建综
率，尽可能多地生产电量。这种运行模式的主要 合信息化处理平台，能够更精准地分析和预测水
目标是实现水资源与电力生产的最佳平衡。具体 资源变化情况及用电需求波动变化水平等，为水
而言：当水源充足且电力需求不大时，应努力提升 电站运行调度决策优化提供坚实的数据支撑。此