平山水文站使用水電站過(guò)水流量整編方法初探

賴志毅

（廣東省水文局博羅水文站，廣東 博羅 516100）

平山水文站使用水電站過(guò)水流量整編方法初探

賴志毅

（廣東省水文局博羅水文站，廣東 博羅 516100）

受下游西枝江水利樞紐蓄水發(fā)電影響，平山水文站水流運(yùn)動(dòng)場(chǎng)變得復(fù)雜，流量測(cè)驗(yàn)與整編工作遇到挑戰(zhàn)。文章結(jié)合實(shí)際工作情況，以水電站發(fā)電功率及實(shí)際水頭計(jì)算流量，通過(guò)編制多個(gè)VBA程序進(jìn)行計(jì)算，生成廣東省水文系統(tǒng)水文資料整編程序的專用原始運(yùn)算文件(Z0G文件)，運(yùn)行“水文資料整編程序”即可輸出整編成果表。

水電站發(fā)電功率；實(shí)際水頭；(平山站)水電站過(guò)水流量計(jì)算程序

1 平山水文站基本情況

平山水文站是東江第二大支流西枝江的下游控制站，近年來(lái)受下游西枝江水利樞紐蓄水發(fā)電影響，水流運(yùn)動(dòng)場(chǎng)變得復(fù)雜，已失去穩(wěn)定的水位流量關(guān)系，流量測(cè)驗(yàn)與整編工作遇到挑戰(zhàn)。經(jīng)惠州水文分局技術(shù)科(平山站領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān))研究，決定利用西枝江水利樞紐的發(fā)電功率及上游平潭水文站與平山水文站水頭差計(jì)算流量。由于用人工計(jì)算流量及整編存在很大的困難，筆者應(yīng)用VBA平臺(tái)編制了“(平山站)水電站過(guò)水流量計(jì)算程序 ”，解決計(jì)算難題。

流量計(jì)算依照《水文資料整編規(guī)范》SL247—1999，書中章節(jié)：3.5水工建筑物流量資料整編/3.5.4水力發(fā)電站流量Q可依據(jù)水電站發(fā)電功率、工作水頭H或?qū)嶋H水頭h計(jì)算。采用公式：Q=Ns/9.8*η*h，式中Q—流量，m3/s；Ns—各機(jī)總電功率，kW；η—效率，%；h—實(shí)際水頭(以上游平潭站水位減平山站水位算出，采用珠江基面)，m。

2 編制“平山站流量整編效率推算表”

流量計(jì)算公式中η(效率) 需要實(shí)測(cè)流量等數(shù)據(jù)反推得出，下表“平山站流量整編效率推算表”中的實(shí)測(cè)流量是2011年3月8～23日期間在西枝江水利樞紐下游使用走航式ADP施測(cè)的，共施測(cè)了30次；表中的平山水位、平潭水位、發(fā)電功率是以實(shí)測(cè)流量測(cè)量時(shí)刻查算的相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

平山站流量整編效率推算表

確定采用效率：

發(fā)電功率 采用效率＜ 1000 0.70≥1000,＜1200 0.71≥1200,＜1300 0.72≥1300,＜1500 0.73≥1500,＜1700 0.74≥1700,＜2000 0.75≥2000 0.80

3 使用“(平山站)水電站過(guò)水流量計(jì)算程序”計(jì)算流量

（1）收集西枝江水利樞紐的原始電功率數(shù)據(jù)、平潭及平山站的召測(cè)文件(ZWL文件，廣東省水文系統(tǒng)遠(yuǎn)程召測(cè)水位專用文件)。

（2）打開“(平山站)水電站過(guò)水流量計(jì)算程序”，將原始電功率數(shù)據(jù)復(fù)制至‘原始電功率數(shù)據(jù)’表里，在‘月水位過(guò)程線圖’表里檢查原始電功率數(shù)據(jù)與平山站水位的趨勢(shì)(有電功率數(shù)據(jù)時(shí)水勢(shì)是否處于退水狀態(tài)，洪水期除外)是否對(duì)應(yīng)?！?平山站)水電站過(guò)水流量計(jì)算程序”主界面如下圖：

點(diǎn)擊“讀召測(cè)文件后，生成‘水頭差表’并計(jì)算流量”后，分別讀入平山和平潭站水位數(shù)據(jù)，最后計(jì)算出流量。

（3）打開“列數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成流量月報(bào)表程序”及“流量月報(bào)表轉(zhuǎn)換成Z0G程序”；將上表數(shù)據(jù)復(fù)制至下表的‘原在線整小時(shí)數(shù)據(jù)’欄里，點(diǎn)擊‘運(yùn)算原數(shù)據(jù)’后，程序?qū)ⅰ诰€整小時(shí)數(shù)據(jù)’的數(shù)據(jù)按1小時(shí)的間隔輸出到‘運(yùn)算后數(shù)據(jù)’欄(如原數(shù)據(jù)有缺測(cè)，程序?qū)⑷睖y(cè)時(shí)間的流量欄留空）；點(diǎn)擊‘輸出活動(dòng)單元格以下數(shù)據(jù)至流量月報(bào)表’后，數(shù)據(jù)輸出到‘流量月報(bào)表’里?！傲袛?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成流量月報(bào)表程序”主界面如下圖：

將上表數(shù)據(jù)復(fù)制至“流量月報(bào)表轉(zhuǎn)換成Z0G程序”的對(duì)應(yīng)月份工作表里，重復(fù)此操作，將全年各月數(shù)據(jù)復(fù)制至對(duì)應(yīng)月份工作表里。“流量月報(bào)表轉(zhuǎn)換成Z0G程序”主界面如下圖：

水電站過(guò)水流量適用的整編方法是連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線，該整編方法在“水文資料整編程序”里有運(yùn)算數(shù)據(jù)量限制，全年的運(yùn)算數(shù)據(jù)量不能超過(guò)7998組(每組數(shù)據(jù)包括時(shí)間和流量)數(shù)據(jù)，如全年沒(méi)有閏日及數(shù)據(jù)沒(méi)有缺測(cè)時(shí)為8760組數(shù)據(jù)，超出7998組數(shù)據(jù)的限制，所以要?jiǎng)h減一些數(shù)據(jù)。刪減數(shù)據(jù)的基本原則是：刪除那些前后數(shù)據(jù)的平均值與中間數(shù)據(jù)的誤差率較小的中間數(shù)據(jù)，使刪減數(shù)據(jù)后對(duì)整編成果的影響盡量小。如果用人工來(lái)刪減數(shù)據(jù)，工作量大且容易出錯(cuò)；另外，要將7000多組數(shù)據(jù)錄入到Z0G文件內(nèi)，將會(huì)花費(fèi)大量的人工，如使用本程序則能有效解決這兩個(gè)問(wèn)題，運(yùn)行本程序即可快速生成相應(yīng)的Z0G文件。

以2011年為例，本年沒(méi)有閏月，按鈕‘按下閏月/按上非閏月’為按上狀態(tài)；點(diǎn)擊‘程序以全部數(shù)據(jù)自動(dòng)省略至滿足整編程序’，后點(diǎn)擊‘刪除全部紅底的數(shù)據(jù)’，最后點(diǎn)擊‘全年轉(zhuǎn)換’生成‘整編程序用表(連實(shí)測(cè)流量過(guò)程線法).txt’文件，將此文件內(nèi)數(shù)據(jù)復(fù)制至‘811030502011.Z0G’(81103050是平山站站碼，2011是年份)文件內(nèi)，保存文件。將‘811030502011.Z0G’文件放至“水文資料整編程序”的相應(yīng)文件夾里，運(yùn)行“水文資料整編程序”即可輸出整編成果表。

4 結(jié)語(yǔ)

以水電站發(fā)電功率及實(shí)際水頭計(jì)算流量及整編的方法較為少用，如果純粹用人工來(lái)計(jì)算流量及整編的話，工作量十分龐大，且容易出錯(cuò)；通過(guò)使用筆者編制的多個(gè)程序，有效解決了平山水文站的水文資料整編難題，該程序可推廣使用。

Discussion on hydropower station water flow integration method in PingShan hydrological station

PingShan hydrological station water playground become complicated and the work of flow test and reorganize was suffered the challenge in the influence of West ZhiJiang water conservancy hub by downstream water power generation. Based on the working practice,the hydrological data of Guangdong province was generated hydrological system reorganize the special original operation program files (Z0G documents), to operated "hydrological data reorganized program" can output reorganized results table.

Hydropower station power generation power; The actual head; (PingShan station) water flow calculation programs of hydropower station

TM62

A

1008-1151(2012)06-0116-02

2012-04-28

賴志毅（1966－），男，廣東惠陽(yáng)人，廣東省水文局博羅水文站工程師，從事水文勘測(cè)與計(jì)算工作。