农村水电站优化运行导则

1 总 则 
1.0.1 为了加强农村水电站(以下简称电站)运行管理的科学性，实现电站的优化运行，充分利用水能资源，提高电站经济效益，促进电网安全优化运行，制定本导则。
1.0.2 本导则适用于装机容量50MW～0.5MW、出线电压等级110kV及以下电站的优化运行。装机容量小于0.5MW的电站可参照执行。
1.0.3 电站优化运行应在保证电站枢纽工程运行安全和电力系统电能生产安全可靠的前提下，利用现有发电设备和水工建筑物，通过合理调度，使电站和电力系统获得最佳经济效益。
1.0.4 电站优化运行除应执行本导则的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 
2 基本资料收集与分析 
2.0.1 电站优化运行方案编制工作，应收集相关基本资料，并分析、检验其合理性与可靠性。
2.0.2 电站优化运行应收集电站的设计和运行资料，主要包括下列方面：
1 电站所属流域的水文、气象资料；
2 电站水库特性资料； 
3 电站下游水位流量关系资料； 
4 电站引水系统、尾水系统及其水头损失资料； 
5 电站历年运行资料；
6 电力系统对电站运行的要求； 
7 电力市场交易的相关资料；
8 综合利用的用水要求。
2.0.3 电站优化运行应收集和整理电站的机组动力特性资料，主要包括下列方面：
1 水轮机运转特性曲线； 
2 机组功率损失特性曲线； 
3 机组功率特性曲线或流量特性曲线； 
4 机组效率特性曲线； 
5 机组耗水率特性曲线； 
6 机组流量微增率特性曲线。 
2.0.4 电站优化运行，应以机组生产厂家提供的水轮机模型综合特性资料、发电机效率特性资料及电站引水系统和尾水系统的设计资料为依据。有条件时，应通过实测获取机组特性资料。 
3 农村水电站优化运行 
3.1 一般规定 
3.1.1 电站应根据电网调度部门下达的发电计划，编制优化运行方案。电站优化运行方案按照工作周期长短及内容的不同，可划分为长期优化运行、短期优化运行和厂内优化运行。
3.1.2 为实施电站优化运行，应不断提高电站水工建筑物和机电设备的管理水平，保证水工建筑物和机电设备安全可靠运行。具体要求包括： 
1 加强电站设备、设施的运行管理与维修，设备完好率应在95%以上，主要设备完好率应达到100%； 
2 多泥沙河流上的电站，应采取排沙、防淤、防磨蚀等措施，保持水库或径流式电站前池的调节能力并减轻设备磨蚀； 
3 应加强发电引水系统、尾水系统及其附属设备管理，减少渗漏和水头损失，定时巡视、检修、清污防堵。 
3.1.3 电站优化运行应充分发挥水库的综合利用效益，按照设计要求、优化运行方案或其他专门文件规定执行，不应随意改变。 
3.1.4 电站优化运行时应以水库特征水位等工程设计参数为依据，不应随意改变。 
3.1.5 电站水库应做好水情预报，在满足防洪要求的前提下，合理调度，做到少弃水、多发电。 
3.1.6 电站水库进行预报调度，应随时掌握预报来水、水库蓄水及发电用水等具体情况，加强计划用水。当实际来水与年初预测来水相接近时，宜按原拟订的年预报调度线进行调度；当实际来水与年初预测来水偏离较大时，应根据面临时期预报来水过程，修正后期水库调度线。 
3.1.7 电站宜使机组在高效率区运行。 
3.1.8 在实施电站优化运行过程中，应适时对电站有关工程特性参数及机组动力特性和电厂动力特性等资料进行复核修正，不断提高优化运行水平。 
3.1.9 电站应建立运行技术档案，积累基本资料；加强运行调度人员的培训，不断提高调度管理水平和技术水平；采用新技术，利用计算机和先进的通信手段，逐步实现调度现代化。 
3.2 长期优化运行 
3.2.1 电站长期优化运行应根据水库综合利用任务和水库调度图，按照电网和电站的实际运行情况，并依据不同水文条件，统筹兼顾，编制水库调度方案和年度发电计划。 
3.2.2 电站水库调度图应包括下列主要内容： 
1 基本调度线和保证出力调度区； 
2 加大出力调度线和加大出力调度区； 
3 降低出力调度线和降低出力调度区； 
4 防洪调度线和调洪区； 
5 综合需水调度线。 
3.2.3 电站水库调度图可采用确定性来水条件下的时历法绘制基本调度线的方法编制；有条件的电站应采用反映随机来水过程的优化法编制。 
3.2.4 编制电站水库调度方案，制定各种水文条件下的水库优化运行方式，应符合下列要求： 
1 在设计水文条件下，应在满足防洪及其他综合利用正常用水要求的前提下，使电站按保证运行方式发电； 
2 在比设计条件有利(来水偏丰)的水文条件下，应使电站在以保证运行方式参加电力系统容量平衡和满足防洪及其他综合利用正常用水要求的前提下，按电站发电量最大准则制定电站及其水库的运行方式； 
3 在比设计条件不利(来水偏枯)的水文条件下，可采用均匀降低出力的运行方式，使电站降低出力的保证率不低于设计保证率。 
3.2.5 编制电站年度发电计划，应遵循统筹兼顾的原则。年发电量宜按平水年考虑，同时应根据蓄水和来水情况作必要调整。 
3.3 短期优化运行 
3.3.1 电站短期优化运行应以长期优化运行方案确定的发电用水量为依据，在满足防洪及其他综合利用用水要求的前提下，以电站发电效益最大为准则。 
3.3.2 电站短期优化运行方案宜根据短期水文预报及有关电力市场信息进行编制。 
3.3.3 对至少具有日调节库容的电站，编制短期优化运行方案时，应充分发挥水库的调节作用，提高电力系统的调峰能力。 
3.4 厂内优化运行 
3.4.1 电站厂内优化运行应根据出力、流量和水头平衡关系及机组动力特性编制厂内优化运行总图或厂内优化运行总表。当总负荷给定时，以电站所消耗的总水量最小为准则；当发电总水量给定时，以电站总发电效益最大为准则。 
3.4.2 厂内优化运行机组间最优负荷分配，可结合机组特性，采用等微增率法或动态规划法。 
3.4.3 厂内优化运行应实施机组无功负荷的优化分配。 
3.4.4 厂内优化运行宜采用计算机实时监控；负荷变化不大的电站亦可由运行值班人员按厂内优化运行总图、总表操作实施。 
4 农村水电站群优化运行
4.1 一般规定 
4.1.1 以农村水电供电为主的地方电力系统应实施电站群的优化运行。 
4.1.2 电站群的优化运行应以年发电总效益最大为目标。 
4.1.3 电站群的优化运行应充分利用各电站水文特性及水库调节能力的差异，进行相互之间的补偿调节，充分利用水能资源。 
4.1.4 电站群优化运行时，还应考虑系统整体综合效益最大的目标。 
4.2 电站群优化运行 
4.2.1 地方电力系统中电站群的优化运行，应以系统中各电站的优化运行为基础。 
4.2.2 电站群的年优化运行方案，应由电力系统根据负荷情况和各电站水文特性、调节性能及发电量，下达各电站运行计划。各电站应在满足规定的发电约束条件和水库综合利用要求的前提下，实现发电效益最大。 
4.2.3 电站群的月优化运行方案，应根据年优化运行方案和电网需求的情况，在满足其他部门正常用水要求的条件下，通过各电站的优化运行，少用水、多发电，完成各月电力电量平衡。 
4.2.4 电站群的日优化运行方案应以地方电力系统提供的日负荷曲线为基础，合理确定各电站在日负荷图上的工作位置，各电站实行厂内优化运行，达到耗水少、发电效率高的目的。 
4.2.5 电站群的优化运行软件，与地方电力系统优化调度软件应有接口。 
4.3 梯级电站优化运行 
4.3.1 梯级电站优化运行应以全梯级总发电效益最大为目标。 
4.3.2 实施优化运行的各梯级电站的机组特性资料及其他有关资料应完备。 
4.3.3 实施优化运行的各梯级电站宜具有计算机实时监控系统或具有厂内优化运行总图或总表。 
4.3.4 梯级电站应与电网调度中心有信息接口，电网调度中心应及时将运行指标下达给各电站，以确定优化运行方式。有条件的梯级电站，宜选择一座骨干电站设置优化运行调度中心。 
5 农村水电站优化运行与电力系统优化调度 
5.0.1 电站优化运行应满足电力系统优化调度的要求。 
5.0.2 各电站实施优化运行的计算机系统及软件应符合地方电力系统优化调度的要求。 
5.0.3 各电站与地方电力系统调度中心的信息通道应保持畅通。 
5.0.4 地方电力系统调度中心应配备水文预报、水情测报、水库调度等计算机软件。对各电站有功负荷和无功负荷的指令应及时下达，各电站运行情况应及时反馈给调度中心。 
附录A 术 语 
A.0.1 农村水电站 rural hydropower station 为农村电气化建设提供电能，装机容量在50MW及以下的水电站。 
A.0.2 农村水电站群 rural hydro power station group 在同一电力系统中通过电力生产关系连成的由若干农村水电站组成的统一体。 
A.0.3 农村梯级电站 rural cascade hydropower station 在一条河流或渠道上修建的上游、下游互相联系的两座及以上的农村水电站。 
A.0.4 电站优化运行 optimal operation of hydro power station 在满足电力系统的供电要求及不改变现有发电设备和水工建筑物的前提下，以充分利用水能资源，提高电站和系统经济效益为目的，按照用系统分析理论和最优化技术编制的电站最优调度方案运行的工作方式。 
A.0.5 电站长期优化运行 long-term optimal operation of hydropower station 以水库优化调度为核心，并进行电力系统的长期电力电量平衡，将水电站较长时期(季、年、多年)内的输入能量，最优分配到较短时段(月、旬、周、日)的工作方式。 
A.0.6 电站短期优化运行 short-term optimal operation of hydropower station 将长期优化运行分配给当前时段的输入能量在更短的时段间合理分配，按照电站逐日、逐小时(或更短时段)的最优负荷分配方案运行的工作方式。 
A.0.7 电站厂内优化运行 optimal operation of turbine generator sets of hydropower station 根据电站设备的动力特性和动力指标，按照厂内最优的运行机组台数、组合和启动、停用计划，以及机组间负荷的最优分配方案运行的工作方式。 
附录B 电站优化运行系统应用软件应具备的主要功能 
1 根据电力系统的调度计划和电站水库的来水及当时的水位等情况，确定电站的日负荷计划，在实际运行中进行电站负荷的实时自动给定。 
2 在给定的全厂负荷下，进行工作机组台数和机组组合的最优化计算。按最优化准则选择工作机组的台数和机组号，实现工作机组间负荷的最优分配，并使机组的启、停按最优化准则进行。 
3 对调频电站，在电站机组要改变运行工况时，如增负荷、减负荷、停机及启动新的工作机组等，进行实时计算，给出改变电站机组工况的最优控制规律，并进行机组间随机负荷的最优分配和实时调节。 
4 当电站按给定负荷运行或作调频运行时，进行负荷偏差的检测。当电站的出力和系统要求的负荷值存在偏差时，依据实际偏差值，及时进行相应的调节与控制。 
5 适时对各机组当前的动力特性进行实测，并对实测资料进行分析和处理，比较机组当前的动力特性和优化运行计算所依据的机组动力特性之间，是否存在偏差。当偏差超过允许值时，应及时修正。修正后的机组动力特性存入数据库，作为下一阶段进行优化运行的依据。 
6 能够进行实时水情预报，并根据预报与实测结果的对比，校正有关运行参数。 
7 具有自动、手动两套功能。在正常情况下，由实时控制系统根据优化计算的结果，自动改变机组的运行状况。在特殊情况下，也可以通过输出设备显示，给出按优化准则改变电站机组运行工况的操作指令，运行人员根据指令手动操作执行。 
8 通过计算机屏幕循环显示计划的优化运行方式、操作调节指令、操作控制实况，当前厂内的实际运行方式及相关的技术数据等信息。 
9 能够存储电站的运行参数、技术指标、设备情况等资料，并按需要生成表格，打印成报表。