一种大流量混合式水电站分部位装机的方法
【专利摘要】本发明公开了一种大流量混合式水电站分部位装机的方法，该方法以增设或增大坝区(厂房及)引水发电系统、减小长隧洞引水式发电系统规模为手段，在总体发电量或收益减少不明显的条件下，明显降低隧洞及调压井难度，大幅度降低引水系统投资，提前发电、增加初期发电收益，促进生态环境发展。
【专利说明】一种大流量混合式水电站分部位装机的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利水电工程【技术领域】，具体涉及水电站组合配套【技术领域】，特别是混合式开发水电站在坝区增设装机的方法。
【背景技术】
[0002]在大型河流水电开发中，流量大、建设条件复杂，受地形、地质、淹没影响及经济特征条件，可能不宜建高坝壅水发电，需增加利用引水隧洞获得更多水头，从而采用混合式开发方式。
[0003]同时还可能由于地形地质条件的限制，大流量引水隧洞及调压井的布置及技术会存在较大难度，相应也会增加工程投资，影响工程的经济性及开发进展。
[0004]在常规设计中，混合式开发的主体发电一般只采用一套长隧洞引水发电系统，且满装机容量发电等效年利用小时一般不大。但当引水隧洞及调压井等工程技术难度及投资明显较大时，主体发电集中在长引水下游端可能对电站的开发及经济性产生较大影响，有重新调整装机布设思路的必要和可能。
[0005]另一方面，为保护生态环境及坝下游河流其他用水要求，混合式开发还需在坝区下泄一定的基荷流量，目前该基荷流量相对还不算太大，但从以后的可能发展看，特别是在大江大河中，该基荷流量将会要求明显增加。从兼顾长远环境要求看，在原基荷流量以外，增加坝区引水发电系统，对环境保护措施也可预留一定的发展空间。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种大流量混合式水电站分部位装机的方法，通过增设坝区引水发电系统，在水量较丰时段多发电，减少长隧洞引水系统的规模，相应减少工程难度、投资等，又不影响长引水发电系统在平均来水及枯水期的发电效益。
[0007]本发明的技术方案是这样的:在坝区增设一套引水发电系统，与隧洞引水发电系统相结合；在水量较丰时段多发电，减少长隧洞引水系统的规模，又不影响长引水发电系统在平均来水及枯水期的发电效益。进一步的，当远景丰水期电量及电价较高，且补充投资效益经济可行、环境影响评价可行时，也可将该增设坝区发电的流量作为第二期建设长隧洞引水发电装机的引水量。
[0008]与现有技术相比，本发明显较大程度地减少了原水电站工程难度及投资，提高了工程的经济效益，有利于促进电站的开发；同时也为以后生态环境保护发展预留了措施空间。
[0009]本发明的技术效果是:以增设坝区(厂房及)引水发电系统，减小隧洞引水式发电部分的装机规模，提高隧洞利用率，大幅度减少原发电引水系统规模及投资，提高水电站经济性及技术适应性。增设的坝区发电引水系统，还可为以后生态环境保护或坝下河段用水要求发展等，提供更大的措施空间。增设的坝区引水发电系统是提高电站初期发电效益、降低工程资金投入的一种重要手段。混合式开发，其坝区引水发电系统工期短，可早于隧洞引水发电系统发电，初期发电效益较大。增设的坝区引水发电系统可作为降低引水隧洞、调压井等工程技术难度的一种手段。在特定条件下，也可将该可增设的坝区引水发电系统不实施，或远景替换成长隧洞引水发电系统的第二期工程。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的技术原理图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0012]看图1，图1所示的坐标图展示了本发明的技术原理，其中纵轴表示流量，横轴表示发电频率。可以看出，由于采用了本发明的技术方案，增设了坝区装机发电区，可以增加流量的利用率，提高发电频率。因此在水量较丰时段多发电，减少长隧洞引水系统的规模，又不影响长引水发电系统在平均来水及枯水期的发电效益。当远景丰水期电量及电价较高，且补充投资效益经济可行、环境影响评价可行时，也可将该增设坝区发电的流量作为第二期建设长隧洞引水发电装机的引水量。
[0013]遇以下情况时，可实施本发明的技术方案:
(1)工程条件特点:长隧洞引水系统的工程难度大或投资占比大，增设的坝区引水发电系统投资相对较小；
(2)河道流量特点(河流均如此):(常遇流量以上)流量越大则出现频率越低，减小长引水系统规模后，满负荷运行等效年利用小时提高，发电量减少不明显；
(3)电力市场特点:水电丰富地区的汛期电量一般较多，且有富余，也可能伴随出现汛期上网电价低；或丰水发电出力及容量大，超出部分的装机及送出不经济；减小长引水规模后，发电经济效益减少不明显；
(4)提前发电特点:增设的坝区引水发电系统，其投产发电时间常较长引水隧洞部分早，有利于早收益、减少投资、方便资金筹措；
(5)生态环境或坝下河段用水的远景要求可能提高，预留措施空间。
[0014](6)运行及效益保障:在满足生态等基流泄水条件下，常遇流量及小流量时，以发电水头较大的长隧洞引水发电系统优先发电，可保证电站整体经济效益；流量略大时，增加坝区引水发电系统发电，合理利用丰水资源，提高发电效益。
[0015]在以上这些情况下实施本发明的技术方案，可提高混合式开发水电站的技术经济可行性，促进水电可待续发展。
[0016]当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种大流量混合式水电站分部位装机的方法，其特征在于:在常规混合式开发的基础上，在坝区增设或增大引水发电系统，减小时隧洞引水发电系统，在基本不减少平水期及枯水期发电效益条件下，改善坝址下游水生态环境，减小隧洞投资及工程难度，优化工程设计。
2.根据权利要求1所述的大流量混合式水电站分部位装机的方法，其特征在于:将该增设坝区发电的流量作为第二期建设长隧洞引水发电装机的引水量。
【文档编号】E02B9/00GK104480916SQ201410761189
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月13日 优先权日:2014年12月13日
【发明者】范国福 申请人:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司