以下图 2-1 为电力系统 日负荷曲线图: 一般来说,由于火电和核电机组在机组性能上 的特点,它们一般在电力系统中主要承担基荷和腰 荷的负荷,而结合水电机组的特点以及不同的季节, 水电机组在承担电力负荷上选择性更为灵活。下面 我们先了解一下水电站的运行特点: 水电站的工作情况随河川径流的多变而变化。水电站的出力和发电量受到天然径流来水 量的影响,虽然水库具有调节径流的作用,但也只能 是在一定程度上小幅度调节(水库库容越大,调节 的作用就越明显),导致水电站在枯水季节出力和发 电量得不到保证,丰水季节又往往由于库容不足弃水而导致水能难以利用。 水电站的运行费用与实际发出的电量多少无关。建成后的水电站,其发电量的多少主要与其来水径流量的多少有关,而其运行费用却基本不会因此而 有所增减。因此,应当尽量使水电站多发电,而减少系统中火电厂的发电量,从 而减低火电厂相应燃料的消耗,提高整个电力系统的经济性。 水轮发电机组操作灵活,启停迅速,通常只需要几分钟就可以启动或停机,增减负荷十分方便。因此利用水库调节,水电站适宜在电力系统中承担调峰、 调频和事故备用等任务。 由于水资源及其水库具有综合利用的性质,水利系统各部门对水电站及其水库会提出各种综合利用要求,因而水电站及其水库的运行调度方式必然会 受到他们的制约。 水电站在系统中工作方式的一般原则决定水电站在系统中的工作方式的原则是尽量使得电力系统供电的可靠性 和经济型最大化。具体的基本原则有以下几条: 为了充分利用水能,无调节水电站适宜全年担负系统基荷工作,有调节水电站在枯水期宜在峰荷工作,随着来水增多,可从峰荷逐步过渡到担任丰水 期的基荷工作。 为了节省煤耗或油耗,火电厂宜担负较为均匀的负荷,所以最好在基荷工作。但在丰水期,水电站还是应以全部装机容量在基荷工作,此时火电厂应担 负峰荷,虽然单位煤耗有所增加,但可由于水电站减少弃水,从而在总体上节约了 煤耗总量,使得电力系统的总成本下降。 应尽量使得各水电站机组在高效率区内运行,避免长时期在低水头、低负荷下运行。 由于核电机组调节困难,若过于频繁地大幅度调整负荷,核电机组的安全性将受到影响,所以应优先保证核电机组在基荷位置运行。 根据水电站水库的调节能力,水电站可分为无调节水电站、日调节水电站、 年调节水电站以及多年调节水电站。水库的调节能力不同,导致水电站在系统中 的工作方式也不一样,但总体原则是尽量减少水库不必要的弃水,若水库库容不 具备调节能力,应使水电站运行在基荷位置,充分利用水资源;若水库库容尚具备 调节空间,应使水电站运行在峰荷或腰荷位置,以充分发挥水电机组调节能力强、 运行灵活的特点。 河床式水电站一般修建在河流中下游河道纵坡平缓的河段上,为了避免大量淹没,坝建得 较低,故水头较小。