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信息与服务

2013-04-09

水力发电 2013年5期
关键词:微网水电站发电

政策与法规

风电并网国家标准经过修订即将出炉

风电并网国家标准在经过两轮的征求意见和修订后,已由中国电力企业联合会报批国家能源局,新的标准将更加严格并具有强制性约束力。

2009年11月5日,国家电网公司已获批准建立国家风电技术与检测研究中心,该检测研究中心的基础研究平台已基本完成。一旦 “风电并网国家标准”出台,检测研究中心将与之配套启动。通过各项检测后,该中心将发放给风电机组 “入网证”。

新的标准框架基本来自国家电网的企业标准,如包括风机控制技术、功率预测技术和储能技术等。此外,新标准还对并网风机和风电场的技术指标、运行性能,包括电压、频率、功率因数/无功功率、低电压穿越、监控通信等功能和风电厂在并网管理、调试期管理、调度运行管理、发电计划管理、检修管理、继电保护和安全自动化装置管理、通信运行管理以及调度自动化管理等方面提出了详细的规定和要求。

据参与风电并网国标制定的有关人士介绍,“比如在低电压穿越方面,企业标准要求风电场在并网点电压跌落到20%时,确保0.625 s不脱网运行,而新的国标修改稿则提出了更高要求,也更细化。”新的标准将比国家电网标准更为严格。

在并网方面,国家层面下一步将强化推出风电并网检测认证制度,这将是风电企业并网的 “准入门槛”。

检测认证制度将通过国家风电技术与检测研究中心对国内生产、使用的风电机组进行检测与检验,满足风电设备认证的检测要求,可为风电设备制造企业独立进行试验提供场地和测试设施。

上述界定就是要对已投产机组进行评估,不合要求的要逐步实施改造,而对新投产的机组将以此为标准进行入网认证。 (中国电力新闻网)

前期工作动态

国家发展改革委同意开展云南澜沧江托巴水电站前期工作

为了合理开发利用澜沧江水能资源,增加云南电力供应,满足电网用电增长需要,变资源优势为经济优势,促进民族地区经济和社会的发展,2010年8月21日,国家发展改革委以发改办能源 [2010]2026号文复函云南省发展改革委、中国华能集团公司,同意云南澜沧江托巴水电站开展前期工作。

复函要求,要高度重视电站建设的生态环境保护和移民安置工作,将帮助移民群众脱贫致富和促进库区生态环境建设作为水电开发的重要目标,制定切实可行的生态保护和移民安置措施。电站开发建设要试行先移民后建设的水电开发新方针。

托巴水电站位于云南省迪庆州维西傈僳族自治县境内,为澜沧江干流上游河段 (云南省境内)规划的第四个梯级。初选正常蓄水位1 735 m,装机容量1 250 MW。枢纽工程主要建筑物由拦河坝、坝身泄洪建筑物及引水发电系统等组成,最大坝高约158 m。工程项目由华能澜沧江水电有限公司负责建设和管理。 (水电水利规划设计总院)

沅水桃源水电站项目获湖南省发展改革委核准

2010年8月31日,湖南省发展改革委以湘发改能源[2010]1058号文 《关于核准沅水桃源水电站9×20 MW工程的批复》,同意建设沅水桃源水电站项目,中国水电顾问集团桃源开发有限公司为项目建设单位。

桃源水电站自2009年9月开展可行性研究工作,仅用一年时间就完成了20余个专题报告的编制,并全部通过了相关部门的审查,完成了项目可行性研究报告的编制、评审,实现了项目核准。

桃源水电站项目的核准,凝聚了湖南省、常德市、桃源县各级政府及有关部门的大力支持与帮助;凝聚了中国水电工程顾问集团公司和投资公司各级领导、专家的关怀与指导;凝聚了参加项目前期工作全体人员、特别是中国水电顾问集团中南勘测设计研究院设计工作者的心血与付出。

桃源水电站位于湖南沅水干流,地处桃源县境内,为河床径流式电站,水库正常蓄水位为39.50 m,相应库容1.28亿m3,总装机容量为180 MW,采用9台单机容量为20 MW的贯流式机组,电站多年平均年发电量7.93亿kW·h,装机年利用小时数4 404 h,工程静态总投资241 355万元。工程总工期52个月,首台机组发电36个月,计划于2010年9月正式开工建设。 (中国水电顾问集团投资有限公司)

工程建设近况

向家坝水电站二期工程实现首个重大节点目标

截至2010年8月21日,向家坝水电站二期工程I标今年共完成混凝土拌制、输送、浇筑113万m3,二期工程包括的泄水坝段、右岸非溢流坝段及厂房坝段均已达到240 m坝基设计高程。二期工程实现了今年第一个重大节点目标。

向家坝水电站是国家 “十一五”规划建设、 “十二五”计划建成的西部大开发的重点工程。电站大坝分两期建设,混凝土浇筑总量1 350万m3,除一期工程已完成365万m3外,二期工程坝基高程为198~240 m,主要由13个泄洪坝段、8个厂房坝段、8个右岸非溢流坝段、大坝消力池及左岸缺口坝段加高等建筑物组成。2010年是电站二期工程建设的第一个混凝土浇筑高峰年,月平均混凝土拌制、输送强度20万m3,最高月浇筑强度达33.4万m3,且大部分混凝土拌制、输送高峰月都在高温季节,混凝土拌制、输送、浇筑要求高、难度大。承担施工的中国葛洲坝集团三峡分公司向家坝施工局克服高温季节混凝土温控要求严、输送战线长、控制难度大等困难,开展劳动竞赛,狠抓施工进度和质量,确保了二期工程今年首个节点目标的顺利实现。

目前,大坝主体形象日新月异,工程建设健康推进,为2013年大坝蓄水、右岸地下电站4台机组全部投产发电提供了有力保证。 (吴荣华)

小湾水电站全部投产发电

2010年8月22日,云南小湾水电站最后一台机组顺利通过72h试运行,正式投产发电。至此,小湾水电站6台70万kW机组全部投产,标志着电站机组提前2年全部投产。

小湾水电站是国家重点工程和实施西部大开发、“云电外送”和 “西电东送”的标志性工程。电站位于云南省大理州南涧县和临沧市凤庆县交界的澜沧江上,是澜沧江流域中下游规划建设梯级中的第二级,电站以发电为主,兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益,工程总投资400余亿元,由华能澜沧江水电有限公司投资开发建设。

小湾水电站坝高294.5 m,库容150亿m3,最大水头251 m,边坡高700 m。总装机容量420万kW,安装 6台70万kW水轮发电机组。电站建成后年保证发电量190亿kW·h,将为云南提供强大电力,并有一半可送往广东省,社会效益十分显著。

小湾水电站于1999年6月开始筹建,2002年1月20日正式开工,2004年10月25日提前1年实现大江截流,2008年12月导流洞下闸蓄水,1~3号机组分别于2009年9月25日、11月15日、12月23日投产发电,创70万kW机组安装 “一年三投”的全国纪录,2010年3月8日大坝全线封顶,4~6号机组分别于2010年4月25日、6月22日、8月22日投产发电。中国水利水电第十四工程局有限公司承担电站全部机电安装施工,中国水利水电第一、第三、第四、第七、第八、第十四工程局和葛洲坝集团担负了主体土建工程施工。

小湾水电站最大水头251 m,机组转速150 y/min,是目前世界上该容量单机水头和转速最高的水轮发电机组。并在同类型水轮机中首次使用筒阀装置、发电机定子铁芯高度超长等诸多技术,其指标均属世界之最。其机电设备安装和金属结构制作安装标准高、难度大,在国内极具代表性。

在小湾水电站机电安装施工中,中国水利水电第十四工程局有限公司安装分公司积极推进技术创新,技术成果 “巨型水轮机埋件制造安装工艺”鉴定达到国际先进水平;“大型转轮现场制造工法”获中国水利水电建设集团公司批准执行;“导流洞门槽试探装置”获国家专利。

机电安装施工中由于坚持以安全保进度,以质量促效率,全方位优化管理,使工程不断取得突破,为推进我国水电站机电安装技术发展做出了积极的探索。通过不懈努力,安装施工实现了安全、质量、进度三创优,安全年年达标,质量优良率100%。 (严镇威,梅 鹰)

拉西瓦水电站大坝主要坝段完成封顶

2010年9月2日,黄河流域规模最大、大坝最高、发电量最多、单位造价最低、“西电东送”北通道的骨干电源工程的拉西瓦水电站主要坝段完成封顶。

拉西瓦水电站位于青海省贵德县境内,拦河大坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高250 m,是国内目前黄河上海拔最高、大坝最高的特大型水电站。坝顶中心线弧长459.64 m,拱坝分22个坝段,混凝土浇筑量278万m3,钢筋制安1.55万t。

2006年4月15日,自第一罐混凝土开始浇筑,在随后长达4年多的大坝混凝土浇筑施工中,黄河上游水电开发公司工程建设分公司、拉西瓦工程建设部和由中国水利水电第十四、第十一工程局有限公司组成的 “四一一”联营体等单位的水电建设者,以发扬 “艰苦奋斗、无私奉献,科学务实、争创一流”的精神,秉承 “浇筑就是雕塑”的理念,以 “建一流电站,创精品工程,争夺鲁班奖”为目标,克服了各种意想不到的困难,攻克了一道道难题。工程建设精细管理,科学组织,出色地完成了主坝混凝土浇筑任务。在大坝浇筑中,创下了班产混凝土浇筑2 925 m3、日产5 233.5 m3、月产114 508 m3的纪录。仅2008年一年就完成混凝土浇筑121.41万m3,为电站实现按期下闸蓄水和2009年 “一年四投”的目标奠定了坚实的基础。同时,也创造了从大坝第一块混凝土浇筑到第一台机组发电仅用了3年时间的水电建设新纪录。2010年8月17日,电站最后一台机组完成72 h试运行,正式并网发电。至此,电站5台机组已全部并网发电。

截至目前,拉西瓦水电站共完成主坝混凝土浇筑273.6万m3,主要坝段均达到2 460 m设计高程,混凝土工程合格率为100%、优良率90%以上,金属结构工程合格率100%、优良率95%以上。2010年9月底,拉西瓦水电站大坝主体工程浇筑全面完工。 (丁海生)

水电站运行

乐滩水电厂多措并举全力增发电量

入汛以来,广西乐滩水电厂利用来水充沛的大好时机,多措并举,确保4台60万kW机组安全满发。截至2010年8月22日,该厂月度累计发电量24 931.62万kW·h,同比增加13.7%,为完成年度发电目标迈出了关键性的一步。

保障机组高水头运行是增发电量的基础。该厂积极做好坝前清污排漂工作,针对清污排漂工作量大的实际情况,积极探索新的工作方法。在清污船上安装小型抓斗,1次抓取0.2 t垃圾仅需不到1 min的时间;利用大型清污抓斗进行坝前清污,在机组全力发电的情况下,仅需2~3次就能将垃圾彻底清理,避免了电量损失;在负荷低谷,拦污栅受堵大于1.2 m时,对1~3号机组进行停机反冲。8月12~15日,仅用4 d就清理坝前垃圾约1 848 m3,增加发电量约351万kW·h,取得了良好的经济效益。

优化水库调度动态控制是突破电量的关键。该厂水库运行人员充分利用各种信息平台,认真做好每天来水预报和机组出力预测,提高预报准确率;通过水情自动测报系统掌握区间流域降雨和来水、以及闸门拦污栅的堵塞情况,加强与广西电网调度中心值班调度员的沟通,及时修正预报,修改负荷曲线或调整机组出力,确保机组高效运行。同时,根据洪水期来水情况,做好水库预泄、拦蓄洪尾的管理工作,利用水库的日调节能力实现错峰调节,确保水资源利用最大化。

设备稳定可靠安全运行是增发电量的核心。设备不可靠,企业生存堪忧;设备不可靠,企业发展难以为继。因此,该厂把设备稳定可靠作为增发电量的重中之中,充分利用各种检查检测手段,及时发现和消除设备隐患,提高设备可靠性和使用效率;加大技术监控动态管理,认真落实安全生产“四级控制”,切实提高机组年计划发电量和日发电负荷;针对特殊天气对发电重点区域增加机动巡视项目和次数,确保设备安全运行。

除此之外,该厂还严格执行 《生产指标考核办法》和《水轮机组优化运行方案》,自下而上实行层层考核,形成考核机制。同时,加强运行调整操作,提高机组运行参数,积极与调度进行沟通和联系,认真落实调度负荷指令,努力拓宽发电空间。 (叶玲虹)

新技术新材料

《大型水轮发电机钢蜗壳-钢筋混凝土承载结构型式研究》项目通过验收

2010年8月26日,《大型水轮发电机钢蜗壳-钢筋混凝土承载结构型式研究》项目通过水电水利规划设计总院组织的验收。

会议验收认为,本项目研究目标明确,技术路线正确,完成了合同规定的内容,提供技术资料齐全,符合验收要求,同意通过验收。

《水电工程地下厂房设计导则》是中国水电顾问集团成都勘测设计研究院主编的有关水电站地下厂房设计的中国水电工程顾问集团公司技术标准,总结和推广了水电工程地下厂房已取得的设计经验和科技成果的应用,规范了水电工程地下厂房的设计指导原则和技术要求,保证了设计质量,从而减少地下厂房设计中大量的重复工作,并力求做到安全实用和技术先进的原则,达到了国内领先水平。

《大型水轮发电机钢蜗壳-钢筋混凝土承载结构型式研究》在收集分析国内外水电站大型蜗壳结构型式研究及分析方法的基础上,依托拉西瓦、瀑布沟、溪洛渡水电站工程大型蜗壳设计,开展了垫层、充水保压及直埋垫层 (局部设垫层)等3种蜗壳结构型式的关键技术研究,对3种大型蜗壳结构型式做出了综合评价,提出了设计方法、技术要求及改进措施。本项目研究成果得到了与会专家的高度肯定。

(成都勘测设计研究院)

973重大项目“分布式发电供能系统基础研究”成果显著

2010年8月8日,973计划重大项目 “分布式发电供能系统基础研究”中期评估在天津举行,来自中国科学院、国家电网公司、清华大学、华北电力大学等方面的专家和课题承担人员50多人参加了评估总结。专家听取了首席科学家王成山教授项目总体介绍及8个课题的中期总结,对项目后3年的工作进行了认真讨论。与会专家对项目进行两年取得的成果给予了充分肯定。

分布式发电供能系统指利用各种可用的分散能源,如太阳能、生物质能、风能、小型水能和化石能源进行发电供能的系统。将分布式发电供能系统以微网形式接入大电网并网运行,与大电网互为支撑,是发挥分布式发电供能系统效能的最有效方式。项目围绕高渗透率下微网与大电网相互作用机理、分布式储能对微网安全稳定运行的作用、微网新型配电系统的优化规划、微网及含微网配电系统的保护原理与技术、微网并网控制及微网中多分布式电源协调控制、微网配电系统电能质量控制、分布式发电供能微网系统综合仿真、微网经济运行理论与能量优化管理方法等8个方面开展研究,各个课题研究工作进展顺利。例如,在适宜于安全稳定性分析的含分布式储能系统的微网建模方法与实现,在分布式电源及微网接入对电力系统结构的影响,在微网的配电网保护新原理与配置方法、微网解列控制原理与技术方案,微网接入后的仿真建模研究、微网方式运行提高分布式电源的有效运行时间、提高电网灾变时重要负荷持续供电能力等方面取得多项成果。

这些研究对于今后我国大电网的发展,对智能配电系统的相关问题 (新能源更有效地接入系统),未来的配电系统发展,特别是众多微网存在的发展研究有重要意义。

(国家科技部网站)

乌东德、白鹤滩100万kW水轮发电机组第二阶段创新研究成果通过专家验收

2010年8月24日,乌东德、白鹤滩100万kW水轮发电机组第二阶段创新研究成果在湖北宜昌通过专家验收。

该项成果受中国长江三峡集团公司委托,由长江设计院、华东勘测设计研究院、东方电机有限公司、哈尔滨电机厂有限责任公司共同承担。第二阶段的重点研究项目主要包括:百万千瓦水轮发电机组总体研究24 kV,26 kV电压等级发电机绕组绝缘研究、乌东德、白鹤滩水轮机水力设计及模型试验研究、大型混流水轮机组调查总结、百万千瓦水轮发电机组技术标准和规范研究报告等。

验收会上,专家们对第二阶段研究成果给予了充分肯定认为,东方电机有限公司、哈尔滨电机厂有限责任公司水轮机水力设计先进、机组参数及冷却方式选择基本合理、设计可靠、材料应用基本落实、主要加工工艺均有成功应用经验;立足国内技术,乌东德、白鹤滩水轮发电机总体设计和制造是可行的,合同研究内容基本完成,成果充实、达到了预定目标,可以验收。并建议尽快开展第三阶段百万机组的创新研究。 (唐 波,张伟国)

简 讯

世界银行支持发展中国家开发水电

世界银行在最新发表的世界银行水战略报告中支持发展中国家开发水电。

2010年9月1日公布的 《全面应对气候改变的可持续水管理》的报告,是世界银行最新水资源战略的中期实施进展报告。

报告认为,水电是世界上最大的可再生和低碳能源,目前发展中国家的水能资源开发利用率只有23%,而许多发达国家的开发利用程度已经达到70%~90%,水能资源的开发不仅可以保证能源需求,而且有助于减少温室气体的排放。

报告表示,世界银行将大幅度提高对发展中国家水电开发的贷款支持,包括高风险、高回报的水电工程项目。

(徐方军)

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