栗子坪水电站运行方式及日调节库容研究

电力18讯：    栗子坪水电站是南桠河“一库六级”梯级开发的第五级水电站，为引水式开发。紧接具有多年调节能力的冶勒水电站。本电站利用落差322 m，具有日调节能力，装机13.2万kW，年发 电量4.03亿kW・h，枯期平均出力为6.09万kW。栗子坪水电站枯期集中发电，汛期担负调峰 任务，电能质量高。

南桠河水量丰沛稳定，落差集中，电站规模适中，开发目标单一，技术指标较好，淹没损失小，动能经济指标十分优越，先后建成了二级洗马姑及三级南瓜桥两座水电站。四级姚河坝 水电站即将建成发电 ，六级冶勒龙头水库水电站也进入施工准备阶段，为南桠河全面开发奠定了良好的基础。南桠河流域离负荷中心近，对外交通方便，是四川省近期重点开发的中 型水电基地，供 电四川主网。

1栗子坪水电站开发方式

栗子坪水电站系引水式开发，任务是发电，无综合利用要求。电站可利用径流：一是冶勒水电站下泄流量，二是冶勒坝址至厂址间的区间流量。

冶勒水电站初设已于1991年经上级审查通过，现正进行施工准备。该电站为混合式开发，调 节库容2.76亿m3，库容系数0.663，具有多年调节能力。冶勒水电站装机容量24万kW，机组台数为2台。其运行方式为：汛期蓄水调峰，汛末蓄水至正常蓄水位；枯水期集中发电， 在电力系统中担负基荷、腰荷。

冶勒坝址至栗子坪闸址的南桠河区间流域面积为64 km2。南桠村沟为南桠河左岸支流，流 域面积为16 km2，于栗子坪水电站闸址下游约500 m处汇入南桠河。结合地质地形条件， 其开发方式：在冶勒发电尾水出口处开挖调节池，接冶勒电站发电尾水。为合理利用区间流 量，分别在南桠河河道及南桠村沟河道上建底格栏栅坝，将上述区间径流及南桠村沟径流引入调节池，再至厂房发电。

2运行方式选择

栗子坪水电站引用流量大部分来自冶勒电站发电尾水，其运行方式主要受冶勒水电站运行方式的制约。冶勒电站为一多年调节水库电站，采用汛期大量蓄水，只担任峰、腰荷；枯期大 量发电，主要担任基、腰荷的运行方式。为充分利用冶勒水库电站的调峰能力，增加栗子坪电站的容量效益和提高电能质量，本电站应与冶勒电站同步运行。同步运行有两种方式，一 是与冶勒水电站完全同步运行；二是与冶勒水电站基本同步运行。

(1)与冶勒水电站完全同步运行的方式，即冶勒电站开机，栗子坪电站就开机，冶勒电站停 机，栗子坪电站就停机，冶勒电站引多少流量，栗子坪电站就引多少流量，不引用区间径流。由于冶勒电站为无压尾水，栗子坪水电站应设立调节池，调节库容主要考虑冶勒水电站开 机、停机情况下，水流在两级之间传输以及栗子坪水电站运行的灵活性。经计算，需调节库容2万m3。

(2)若引用区间径流，本电站只能达到与冶勒水电站基本同步运行，即与冶勒电站同步担负 事故备用，同步检修，并对区间流量进行日调节。根据四川省2005年设计水平枯水年电力电量平衡，得到冶勒及栗子坪两电站的日运行方式，可求出栗子坪电站所需的日调节库容。

栗子坪水电站水头高达300余m，为一高水头电站，水量十分宝贵，干流区间植被良好，区间 输沙量不大，引水防沙易于解决，径流可以利用。南桠村沟流域植被亦较好，悬移质年输沙量仅0.43万t，且距调节池较近，引水工程简单，径流亦可利用。根据区间流量资料拟定区 间引用流量为4.5 m3/s。从表1可知，若从区间引水，可增加年发电量0.654亿kW・h，增加19.4%；枯期平均出力增加0.35万kW，增加6.1%。工程投资增加2 364.34万元，补充单位电能投资为0.36元/kW・h。

从其日运行方式看，栗子坪电站亦基本上处于高效区，说明该运行方式可行。

综上所述，引用区间流量，既可充分利用水力资源，在经济上又明显有利。故栗子坪电站与冶勒电站基本同步运行的运行方式是合理、可行的。

3调节池容积

栗子坪水电站为高水头引水式电站，与冶勒水电站尾水衔接。冶勒“龙头水库”系多年调节 作为年调节运用，每年在汛末蓄满的条件下，汛期调峰运行，枯期增发电能，担负系统基、腰荷，使得本电站可参与系统进行日调节。本电站日调节池容积受运行方式和引用区间流量 制约，为减少日调节池容积，应力争与冶勒水电站同步运行；从利用区间流量调峰和电站运行灵活需要出发，又需设置一定的日调节库容，将其区间低谷电能转化为高峰电能，并能被 系统吸收，作用是十分明显的。经四川电力系统2005年水平设计枯水年年电力电量平衡计算，所需日调节库容为10～25万m3。枯期由于区间引用流量较小，栗子坪水电站与冶勒水电 站可维持基本同步运行，并在系统中承担基、腰荷，所需调节库容在15万m3以下。汛期由于区间引用流量较大，并承担调峰任务，所需日调节库容较大，一般在15～20万m3之间。 个别月份超过20万m3。


栗子坪水电站调节池容积的大小直接影响工程投资，调节池容积适当大些，可增加电站运行的灵活性，减少电量损失，但投资增加，见表2。显然，调节库