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图①三峡左岸电站控制中心。
图②三峡左岸电站发电机房。
图③三峡大坝近景。
这些照片是由本报记者季和中国经济网记者拍摄的
3月1日12时28分,三峡电站中央控制室显示屏上的累计电量值跃升至1万。迄今为止,三峡电站累计发电量已超过1万亿千瓦时,成为中国首个连续14年安全、稳定、高效运行的水电站,发电量已超过1万亿千瓦时。
一万亿千瓦时是什么意思?一万亿千瓦时足够5.72年、北京10.5年、全国60天的1亿户三口之家使用,相当于支撑全国12万亿gdp,减排效益相当于中国大兴安岭林区增加三分之一。我们应该知道,对于一个以防洪为首要任务的水电站来说,取得如此优异的成绩并不容易,没有一系列创新技术的支持是不可能取得这些成绩的,这些创新技术也为世界水电提供了成熟高效的中国样本。
充分利用每一平方英尺的水域进行精确预测
充分利用每一滴水,发出每一千瓦时。三峡水电站建立了领先的水雨情遥测系统,为水资源的优化利用奠定了基础。
穿过三峡电站巨大的水轮机房后,你就可以进入整个电站的“大脑”——控制中心。众多的按钮和显示屏提醒记者管理如此巨大的发电站的复杂性。一切都是预先准备好的,但如果你不这样做,它就白费了。对于这样一个水电巨头来说,没有准确的水雨情预测,很难制定出科学的调度计划。
"充分利用每一滴水,并输送每一千瓦时."三峡梯级调度中心水资源利用预测部主任陈忠献告诉记者,为了实现准确的水旱预报,作为三峡电站的运行管理者,长江电力建立了领先的水旱遥测系统,自建遥测站617个,可实时接收633个遥测站的数据。遥测流域面积约54.5万平方公里,覆盖长江上游50%以上的地区。
长江电力充分利用流域水雨情自动预测预报系统,成功分析流域水雨情趋势,通过水库群信息共享平台加强对上游水库运行信息的掌握,积极咨询水文气象部门,实施短、中、长期跟踪和滚动预报,为水资源的优化利用奠定基础。
“鉴于工作重点和上游水资源的不同,长江电力公司对长江水资源的调度有自己的侧重点。”三峡梯级调度中心副总工程师王玉华表示,在水位波动期间,上游水库的波动、电网维护安排和市场需求提前实现,极大地提高了梯级水库调度的灵活性。在三峡电站大调峰条件下,葛洲坝电站有限的调节能力被重新利用,以减少弃水,增加发电量;汛期,长江电力在确保防洪安全的前提下,牢牢把握发电的有利时机,积极与防洪和电网沟通协调,科学开展中小洪水优化利用;蓄水期间,长江电力根据水头变化,精心实施流域梯级水库联合防洪、联合蓄水运行,高效利用水电资源,确保发电和蓄水两不误。
2016年,长江电力股份有限公司由梯级水库联合调度,使得梯级水电站比往年提前达到机组的全水头,显著发挥了水电站的水头效益。三峡、葛洲坝、溪洛渡和向家坝水电站共82台机组同时投入运行近200小时。同时,三峡、溪洛渡、向家坝水库蓄水任务已顺利完成。流域梯级水库24小时流量预测准确率为98%,电站日平均发电计划准确率为99.8%,流域梯级水电站年累计节水和新增发电量近100亿千瓦时。
数据显示,从2003年到2016年,通过科学调度,三峡电站发电耗水率逐年下降,从运行初期的5.9立方米/千瓦时降至4.3立方米/千瓦时。三峡-葛洲坝梯级累计节水增电649.3亿千瓦时。
率先实施“诊断运行”模式
三峡电站基本实现了对所有主辅设备特性的实时监控和运行趋势分析,运行管理由“后处理”向“预控”转变。
“三峡电站的安全、高效和稳定运行源于我们对科技创新的不懈追求,也源于我们成为世界水电行业领导者的内在动力。”长江电力总经理张定明告诉记者。
三峡电站总装机容量为2250万千瓦,年设计发电量为882亿千瓦小时。目前已安装32台70万千瓦的巨型水轮机组,占世界巨型水轮机组的近40%。巨型水轮发电机组带来了丰富的清洁电能,但也给运行和管理带来了巨大的挑战。
"长江电力率先在水电行业实施“诊断运行”模式."据张定明介绍,长江电力已安装了8类109套机组运行状态在线监测系统,基本实现了对所有主辅设备特性的实时监测和运行趋势分析,实现了水电站运行管理由“后处理”向“预控”的转变,设备设施的安全运行水平和可靠性显著提高。
同时,长江电力对巨型机组的关键技术项目做了大量的研究工作,开展了关键技术问题和重要预防项目的研究。在157套设备上实施了"优化agc控制,提高机组效率"等50多项技术改造,成功地优化了机组的运行和管理。同时,将三峡左岸电站先投入运行的相关研究成果应用到右岸电站和后期投入运行的地下电站设备的设计、制造和安装过程中,有效地促进了三峡右岸和地下电站国产设备投入运行后的稳定运行。
“三峡电厂还率先将尖端机器人技术应用于大型机组的精益运营。”三峡电厂党委书记、副主任李志向表示,世界上第一台巨型压力管道检测机器人集群在三峡电厂成功应用,填补了巨型压力管道内表面全面快速检测的空技术标准,达到国际领先水平。凭借快速的探测时间和三维图像,凭借机器人集群的应用,三峡电站再次被评为“世界级”和“世界领先”。
长期以来,三峡电站一直保持着长时间的安全稳定运行,巨型机组可以“按指令启动”和“启动发电”。其中,2015年,长江上游来水全部由机组产生,流向大坝下游,实现了“永不弃水”,水资源利用率达到100%。
科学调度扩大综合效益
三峡电站的发电始终服从和服务于防洪和航运功能。在科学调度下,三峡工程实现了综合效益的最大化。
三峡水利枢纽是治理和开发长江的重点骨干工程,功能多样,综合效益巨大。三峡电站的发电突破了一万亿千瓦时的优异成绩,这是在发电始终服从和服务于防洪和航运功能的基础上取得的三峡电厂党委副书记王小贱说,在科学调度下,三峡工程取得了最大的综合效益。
防洪是三峡工程的首要任务。2012年7月24日晚上8点,峰值为每秒71200立方米的洪水冲向三峡大坝。如果没有三峡工程,这次特大洪峰将使沙市站接近保证水位,城陵矶站超过保证水位,汉口站超过警戒水位。有了三峡工程,我们在洪水面前不再被动。通过准确预报、科学调度、及时截洪、及时泄洪,我们经受住了特大洪水的考验。仅2012年7月,三峡水库累计拦蓄洪水能力就达到136亿立方米。2016年,三峡水库累计泄洪122.7亿立方米,极大缓解了长江中下游防洪压力。
值得注意的是,从2003年到2016年,长江电力三峡梯级调度中心两次成功预测了三峡水库每秒7万立方米的洪水过程,十次成功预测了每秒5万立方米的洪水过程。洪水预报准确率达到甲级,处于国内同行业领先水平,有效保证了梯级水库优化调度方案的可行性。
同时,通过科学调度,三峡水库对下游生产生活产生了积极影响。2016年12月29日至31日,中下游部分浅水航道淤积程度较往年略有加重。为满足航运、工农业用水和电网运行安全的需要,三峡水库将泄流量提高到7000立方米/秒,48小时内比计划多补充2亿立方米,大大缓解了浅水河流航道维护和疏浚施工的困难,成功协助疏散了下游积压的600艘船舶。
"三峡水库就像一个蓄水库,储存洪水,补偿干旱."李志向说,2016年,三峡水库为下游积累了218亿立方米的水。其中,2016年10月,洞庭湖区和鄱阳湖流域旱情加剧,三峡水库果断加大泄水量,不断向下游补水,有效缓解了旱情,有效保障了下游生活、生产和生态用水需求,确保了长江航运畅通。(经济日报中国经济网记者王雨辰)
(编辑:胡风)
标题:三峡发电量突破一万亿千瓦时 为世界水电提供中国样本
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