天荒坪抽水蓄能电站运营特点概要

天荒坪抽水蓄能电站运营特点

华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司冯伊平

天荒坪抽水蓄能电站自2000年全部建成投产以来，采用新型管理模式，电站各项经济技术指标逐年提高，针对电站在运行过程中出现的各种问题，采取了一系列有效的措施，并取得了较好的效果。电站在华东电网担任调峰填谷和事故备用的任务中发挥了重要作用；同时增加了中央和地方的税收收入，促进了地方经济的发展；也为在华东地区建设和运行管理大型抽水蓄能电站积累了丰富的经验。 1. 概述

天荒坪抽水蓄能电站位于浙江省安吉县境内，直线距离至杭州57 km，至上海175 km，至南京180 km 。以两回 500 kV 出线 34 km 输电线路接入华东电网 500 kV 瓶窑变电所，输电线路短、且接近华东电网的负荷中心，地理位臵十分优越。电站安装6台300 MW可逆式抽水发电机组，总装机容量1800 MW，年发电量30.14亿kw 〃h ，抽水电量（填谷电量）41.04亿kw 〃h ，为日调节纯抽水蓄能电站，设计综合效率为0.74。

电站枢纽包括上水库、下水库、输水系统、开关站、地下厂房洞室群等部分。上水库有

效库容832.08万m 3

，正常运行时水位日变幅28.42m ，无天然径流注入水库，上水库除进/

出水口外全库盆采用沥青砼衬砌。下水库有效库容802.08万m 3

，正常运行时水位日变幅

44.80m ，集水面积为24.2KM 2 ，多年平均年径流量2760万m 3

。上、下水库库底天然高差约590m ，筑坝后形成的平均水头约570m ，最大发电毛水头610m ，上、下库的水平距离仅1KM 左右。输水系统和厂房均设在地下，输水系统采用一管三机布臵方式，高压管道采用内径

7m 筋砼衬砌的58。

的斜井式，无调压井，输水道平均长度1428m ，输水道长度与平均发电水头之比(距高比L/H=2.5。地下主副厂房洞长198.7m ，宽22.4m ，高47.73m ，中间部分为机组段，南端为副厂房，北端为安装场和副厂房。地面建筑物布臵，因地形狭窄，山体浅层卸荷裂隙发育，存在顺坡节理，使得开挖形成的高边坡需采用合理的工程措施进行支护处理等。电站枢纽设计的主要特点是：水头高、变幅大、距高比小，全库盆沥青砼衬砌，地下工程规模大，地面建筑物布臵难等。

电站工程于1994年3月主体工程正式施工， 1998年9月 1#机组投入试生产。其它5台机组分别于1998年12月、 1999年9月、1999年12月、 2000 年3月和2000年12月相继投产。电站由华东电网公司、上海申能、江苏国信、浙江能源、安徽皖能分别按5/12、1/4、1/6、1/9、1/18的比例投资兴建，国家批准的概算总投资 73.77 亿元，实际完成投资 62.18 亿元，单位千瓦造价为3454元。电站利用世行贷款3亿美元，主要用于引进蓄能机组及其主要附属设备。

电站委托华东电网公司对电站安全生产、电价方案制定、电能购销、设备检修、备品备件采购和索赔以及生产经营、机构定员设臵等方面进行管理。电站容量和所发电量由华东公司统一调度，根据“谁投资，谁用电”的原则，综合平衡后分配给华东三省一市电力公司。其中上海600 MW、江苏500 MW、浙江500 MW和安徽200 MW。

电站建立了以设备管理为核心的生产管理模式。运行管理实现了“无人值班，少人值守”；设备大小修、水工建筑物缺陷处理、变形观测等工作采取外委或招标外包办法，由专业的检修公司来承担，公司通过合同的执行来控制设备的检修质量、工期及费用，最大程度地降低生产成本，提高设备的可用率。公司引进了美国MRO Software公司出品的企业资产维护管

理系统MAXIMO 软件，建立了以资产管理为核心，由企业管理信息系统、实时信息系统、计算机监控系统、大坝安全自动监测系统等组成全方位的综合自动化系统，为不断提高设备管理水平，增加企业经济效益打下扎实基础。 2. 电站运行情况

电站自1998年至2004年已累计发电量122.82亿千瓦时，抽水电量152.75亿千瓦时。近三年平均年发电量为25.8亿千瓦时，抽水电量为32.2亿千瓦时，平均发电利用小时数为1433小时，综合效率为80%。历年发电抽水电量如图1所示。

51015202530351998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

年度

电量(亿千瓦时）

水图1 天荒坪电站历年发电抽水电量

2.1.

电站运行方式

天荒坪抽水蓄能电站由华东调度通信中心负责调度。电站自1998年投产以来，典型的运行方式是“一抽二发”，即每天早、晚二次发电顶峰，夜间抽水填谷，夏季有时采用“二抽三发”，即根据情况下午适时安排少量机组发电一次，傍晚抽水一次。根据系统负荷调节的需要，也为避免抽水对系统造成过大的冲击，无论是抽水或发电，正常情况下，6台机组均为隔15分钟启动1台。典型日负荷曲线如图2所示。

1800

0:00

2:00

4:00

6:00

8:00

10:00

12:00

14:00

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20:00

22:00

时间

负荷（M W ）

图2 天荒坪机组典型日负荷曲线

鉴于上述电站的运行方式，天荒坪电站机组启停十分频繁，机组运行时间长。近三年单机年平均发电启动次数为582次，运行小时为1541小时，平均每次2.65小时；单机年平均抽水启动次数为269次，抽水小时为1708小时，平均每次6.35小时；机组平均每天运行次数为2.33次，平均每天运行小时为8.9小时。 2.1.

机组起动成功率

电站运行初期，由于自动化元件、SFC 装臵、主轴密封等工作不良以及机组低水头并网困难等原因，起动成功率较低。经过不断的改进，机组起动成功率均有明显提高，特别是抽水工况大有改善。近三年起动成功率每年仍略有提高，但基本趋于稳定，2004年发电和抽水开机成功率均超过了99%，达到了国家一流指标。