[发明专利]一种径流式水电站提高水能利用效率的方法

说明书

本发明提供一种径流式水电站提高水能利用效率的方法，通过在压力前池附近修建储水池，实现对发电弃水的临时储存，设置控制装置，该控制装置可以根据储水池水位、压力前池水位，进行判断并控制水轮发电机组及抽水装置的启停，从而可以避免弃水的能量损耗，提高径流式水电站的水能利用效果。

技术领域：本发明涉及水利工程领域，具体涉及一种径流式水电站提高水能利用效率的方法。

背景技术：径流式水电站是一种常见的水电站结构形式，其在我国水电站中占据大多数，由于其无法对来流进行有效调节，因此，一旦来流大于机组的引用流量，就会产生一定的弃水。径流式水电站的来流多直接引用河流来水、上级电站发电用水、结合灌溉用水等等。

对于装设两台机组大小相同的水电站而言，一旦来流出现一台机组满发稍有弃水时，其往往不能够开2台机组发电，这是由于：水轮发电机组效率在额定流量时效率一般最高或处于较高区域，而流量越小，其机组效率越低，在50％额定流量时，其机组效率可能会远低于50％，因此，一台机组满发时，稍有弃水，其来流可能稍大于额定流量，此时如果开2台机组，其引用流量均在50％额定流量附近，会导致机组出力打不到满发出力的50％，此时，虽然开2台机组不产生弃水，可以完全利用来水，但是会导致机组整体出力小于1台机组满发。这种现象对于2台机组的电站而言，一旦出现该种情况，就会导致一直弃水的产生，损耗了水能资源。

发明内容：本发明针对现有技术的问题，提供一种径流式水电站提高水能利用效率的方法，其解决径流式水电站两台机组装机相同，一台机组满发稍有弃水的工况。

本发明提供一种径流式水电站提高水能利用效率的方法，所述径流式水电站包括引水渠道、压力前池，所述引水渠道的末端连接压力前池，压力前池上设置有溢流堰，所述压力前池上设置有第一水位计，用于显示压力前池水位，所述溢流堰下方修建有储水池，所述储水池内设置有抽水装置，所述储水池内设置有第二水位计，用于显示储水池水位，所述压力前池连接压力管道，压力管道连接水轮发电机组的水轮机，水轮机连接调速器，调速器用于控制水轮机导叶开度从而控制水轮机的进水量，所述水轮发电机组为2台，且装机大小相同，设置控制装置，所述控制装置分别连接第一水位计、第二水位计、抽水装置、水轮发电机组和调速器，可以控制抽水装置和水轮发电机组的启闭，并可以通过控制调速器控制水轮机导叶开度；

所述方法用于电站来流稳定，开1台机组满发产生少量弃水，但开2台机组时，机组总出力小于单台机组满发出力的情况，所述方法包括如下步骤：

S1：开1台机组满发，溢流堰产生弃水，储水池水位上涨；

S2：控制装置通过第二水位计监测储水池水位，当储水池水位上涨值第一设定值时，控制装置动作，开启另一台水轮发电机工作，并通过调速器将其出力调整至设定出力；

S3：控制装置通过第一水位计监测压力前池水位，如果压力前池水位不变或上升，则通过增加新开机机组的开度，直至压力前池水位下降；如果压力前池水位下降，则不动作；

S4：控制装置通过第一水位计监测压力前池水位，直至前池水位下降至第二设定值，控制装置动作，启动抽水装置，向压力前池补水；

S5：控制装置通过第一水位计监测压力前池水位，直至前池水位下降至最低值，控制装置动作，关闭新开机的机组，保证原满发机组满发；

S6：步骤S5之后前池水位上涨，直至溢流后，控制装置监测储水池水位，重复步骤S2-S5。

作为优选，所述第一设定值为距离储水池顶0.5-1m。

作为优选，所述第二设定值为低于溢流堰0.5-0.8m。

作为优选，所述最低值为低于溢流堰1-1.2m。

作为优选，所述设定出力为机组满发出力的70％。

本发明的工作原理如下：