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湖南省南津渡水电站水调自动化建立重要性的浅析
文章来源:湖南省南津渡水电站  添加人:生产技术部  浏览次数:2287  添加时间:2010/2/8 16:29:02
    

 
                                                                张国林
【摘要】通过对现有水情测报系统存在的问题加以分析,提出建立一套水情自动测报系统的必要性,并对系统功能进行剖析。
【关键词】水情自动测报系统  现状  存在的问题   功能分析
        一、电站的概况
        湖南省南津渡水电站位于湘江支流潇水梯级开发的末端电站,电站装有三台单机20MW的灯泡贯流式水轮发电机组,电站由发电主体工程、五洲亭电站、厂区110KV升压站,大坝35KV变电站,大坝、库区、升船机和输送电等几大工程组成,南津渡电站以发电为主,兼顾灌溉和航运任务。
        南津渡电站水库正常蓄水位为114.0米,坝址控制流域面积11791平方公里,多年平均流量为325立方米每秒,多年平均径流量为102.5亿立方米,正常蓄水位时水库库容为3156万米方米,总库容为6100万米方米,调节库容为1972万米方米。机组设计水头14.5米,设计流量156.14米方米每秒,最大水头为17米,最小水头为8米。
 
         二、电站水情测报系统的现状
        南津渡电站现有的这套水情测报系统在2000年建立起来的,水情系统中心站配置了三台计算机,操作系统配置采用window  xp系统,数据库配置采用sqlserver 系统,现有的这套系统与机组控制系统、闸门监控系统和MIS系统没有互连,这套系统能观测水库上下游水位、双牌坝下、凼底和大庙头的水量站,能显示水位和雨量;其余四个雨量站,能显示雨量;双牌上游的雨量站大部分能显示。
        三、电站水情测报系统现在存在的问题
       1、南津渡电站这套水情测报系统还不健全,具备测量系统无预报功能,无闸门监控系统,支流贤水河流量计已坏,与机组控制系统和MIS系统无法联络,数据库软件系统配置说明文件丟失。
       2、南津渡电站水库库容为3156万米方米,调节库容为1972万米方米,我站三台机组按照设计水头满发一小时用水量为1684800米方米,调节库容的水量不够12个小时,机组满发负荷发电;因此可见,我站水库调节能力极低。
       3、南津渡电站发电调度归地调调度,双牌电站发电调度归中调调度,由于调度不同,每天各站的负荷预报时间就不同,我站预报负荷必须是前一天的10点钟前上报到地调,双牌电站预报负荷是前一天的17点钟中调才把双牌电站上报的负荷曲线传给地调,我站预报负荷时不可能知道双牌电站的负荷曲线,加上我站水库调节能力极低,因此,我站经常要求地调临时修改负荷曲线的麻烦事,也影响了地调负荷准确曲线图。
       4、我站地处潇水流域末端,发电只有依托双牌和涔天河电站,而我站与上游电站在水情、水报、来水情况、预报负荷和气象等方面没有建立一套完善的联系体系,尤其在洪水季节,我站由于没有得到上游电站准确的水情水报信息,这使得我站在洪水来临之前没腾空库容,这不仅影响了我站的发电效益,而且会给防洪度汛增加了危险性; 还有在涨洪水时,由于没有科学准确的分析,我站主干流与支干流错峰和大坝水位控制在多少水位为最佳,都只能靠值班员自己判断把握,这样会出现人为判断不准, 大坝水位涨得过快过高,库区农田被淹,造成极大的财产损失。
         四、在潇水流域建立水调自动化系统的基本功能
        随着气候的变化,近几年来,潇水流域的降雨量逐渐减少,因此,这充分有效合理利用水能资源,建立一套水情自动化系统刻不容缓。
        1、在潇水流域上的电站建立一套水调自动化实时安全调度系统。
        将工程安全监测系统、水情测报系统,闸门监控系统, 机组运行系统进行系统集成; 水利工程进行离线安全分析评价和实时在线安全状况判断,根据水情的自动测报系统的实时水雨情数据,进行负荷合理预报;根据水利工程安全现状和洪水预报的结果,实时地对各种调度模型进行评价,并提供最优调度方案;将安全监测,水雨情、闸门启闭、洪水预报、实时安全调度待信息,发布到地调中心站和电站中心分站上。
        (1)建立整套水调自动化系统的基本功能
        a、数据采集
        将水库上下游水位;与水文预报有关的降雨量、水位;闸门开度;机组运行数据;水文预报结晶;综合利用要求;水电站机组运行状态;水电站计划和实际日负荷曲线;区域电站总功率;接收或采集气象预报等气象信息。
        b、数据处理
        对采集的数据进行合理性检查;将实时数据计算,整理成为时段,日、旬月数据;重要水文站点的流量计算;水库发电流量,泄洪流量,出库流量入库流量计算;水电站有功无功功率总和;弃水调峰损失电量的计算等
       c、安全监控
        实时监控有关水电站水库雨情、水情、闸门启闭情况气象及水文预报结果;实量监控有关水电站机组运行状况及参数;对水位、雨量、流量等要素实现公级越限报警;监视与各电站各分中收通道的运行状态。
        d、数据库管理
       根据数据种类,建立水情、水务、水文预报和水库调度、机组运行工况。能灵活地对数据库中的数据进行修改;具备数据导入导出和自动转存。
       e、图形报表
      通过图形、报表待方式显示潇水流域各电站的雨情、水情、水文预报结果以及发电信息,调峰弃水损失电量;对画面、报表、数据等进行在线编辑,修改;根据需要可进行各种异常及事故打印,计算统计报表打印和画面拷贝。
       五、建立水调自动化的优点
       1、随着水资源的日渐匮乏,防洪策略应该从控制洪水向管理洪水转变,从消除洪水灾害向承受适度风险转变,洪水调度从单纯的防洪减灾向洪水资源利用转变,洪水资源利用是在保证工程安全的前提下,尽可能地蓄存洪水,潇水流域近几年来,洪水次数越来越少,去年仅有六月份一次,今年到现在为止,也仅有一次,并且潇水流域的洪水特点涨得快,退得也快。因此在潇水流域建立一套科学的水情和气象信息系统,能准确预报和分析雨水情,充分利用水能资源,在洪水来临之前,尽量将库容腾空,洪水退去之后,在确保水工建筑物和农田等不受影响的情况下,尽可能蓄水。这种可大大提高潇水流域各电站的经济效益。
       2、能合理利用潇水流域的水能资源,统一时间预报负荷曲线,流域电站发电机组运行情况,闸门启闭情况,水位情况、出库和入库流量进行了整合,实现共享,根据入库流量,合理安排流域电站机组发电,最大限度的利用水能,这就可以减少弃水损失,如我站今年7月9日,双牌三台机组满发,可双牌的水位只有168.42米,且有下降趋势,但我站支流贤水河下了大雨,总入库流量达到了610米方米每秒,而我站机组满发流量为500米方米每秒,这必须要开闸泄水。因此在这种情况,实现了流域水调自动化后,根据情况可减少双牌电站出力,这样就避免了我站弃水,也就是充分利用了水能资源。
 
        总之,能建立一套水调自动化系统,既保证了潇水流域各发电站的经济效益,又能为流域防洪度汛提供科学依据,尽可能避免和减少灾害损失。

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