流域梯級水電站防汛及大壩安全管理的探索

紀進旭，田 毛

（貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，貴州貴陽，550002）

流域梯級水電站防汛及大壩安全管理的探索

紀進旭，田 毛

（貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，貴州貴陽，550002）

烏江公司通過建立流域自動化系統(tǒng)、建立健全防汛組織機構(gòu)、完善防汛管理規(guī)章制度、加強應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)演練、建立政企聯(lián)合防汛機制、切實抓好專項檢查、依法科學(xué)防洪調(diào)度、開展大壩補強加固等管理和技術(shù)措施，確保流域梯級水電站防汛及大壩的安全。

流域梯級大壩；防汛；管理

1 烏江流域水電站概況

烏江是貴州省的第一大河、長江上游南岸最大支流，流域面積8.8萬km2，有南北兩源，從南源至河口全長1 037 km，其中貴州境內(nèi)長874 km，重慶市境內(nèi)長162.8 km，天然落差2 124 m，河口多年平均流量1 690 m3/s，多年平均徑流量534億m3，水能資源十分豐富，為國家規(guī)劃的十三大水電基地之一。1989年國務(wù)院批準烏江干流規(guī)劃報告，同意烏江干流水能開發(fā)以發(fā)電為主，其次為航運，兼顧防洪、灌溉的任務(wù)。烏江干流水電按照普定、引子渡、洪家渡、東風(fēng)、索風(fēng)營、烏江渡、構(gòu)皮灘、思林、沙沱、彭水和大溪口（銀盤+白馬）十一級開發(fā)，總裝機容量1 151.4萬kW·h。除彭水、銀盤和白馬水電站在重慶市境內(nèi)外，其余電站均在貴州省境內(nèi)。

1.1 流域水文特性

烏江流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，流域內(nèi)地形與大氣環(huán)流對氣候影響較為顯著。流域分布呈狹長羽翼狀，地形復(fù)雜，氣候復(fù)雜多變。上游段地勢高，氣溫低，雨量較少，春季干旱；中、下游段濕度大，日溫差大，日照短，全年溫暖多雨。流域內(nèi)年平均氣溫為13～18℃，年降雨量一般在900～1 400 mm范圍，多集中在5～10月，11月至次年4月多間歇小雨或毛雨。暴雨持續(xù)時間多在1～2 d內(nèi)，6月上旬～7月中旬多發(fā)生降雨面積廣、強度大的暴雨。

流域為降水補給河流，洪水主要由暴雨形成，洪水陡漲陡落，洪峰持續(xù)時間短，是峰型尖瘦、單峰居多的典型巖溶山區(qū)河流洪水特點。洪峰主要由一日暴雨造成，一次洪水過程以三日洪量為主，三日洪量占七日洪量的65%左右。

1.2 流域電站開發(fā)現(xiàn)狀

1992年，經(jīng)國務(wù)院批準組建了我國第一家流域水電開發(fā)公司——貴州烏江水電開發(fā)公司，按照“流域、梯級、滾動、綜合”開發(fā)方針，依托已建烏江渡水電站和在建東風(fēng)水電站作為啟動開發(fā)的初始資本，開發(fā)建設(shè)和經(jīng)營管理烏江干流貴州省境內(nèi)河段的洪家渡、東風(fēng)、索風(fēng)營、烏江渡、構(gòu)皮灘、思林、沙沱七級水電站和烏江支流清水河上的大花水、格里橋兩級水電站，總裝機容量86 950 MW，詳見表1和圖1。

2000年11月8日，洪家渡水電站、烏江渡水電站擴機工程作為首批“西電東送”工程同時開工建設(shè)，2013年6月，貴州省境內(nèi)的最后一級沙沱水電站機組投產(chǎn)發(fā)電，烏江公司所屬9座梯級水電站全部建成。

表1 烏江梯級水電站主要技術(shù)特性表Table 1 Main technical characteristics of the cascade hydropower stations in Wujiang basin

2 流域自動化系統(tǒng)提供強有力的技術(shù)支撐

2.1 流域水電站群集中控制系統(tǒng)

2005年，建成適用于集中運行管理的流域計算機監(jiān)控、流域水調(diào)自動化、流域衛(wèi)星通信、流域電能量自動計量、流域工業(yè)電視等系統(tǒng)，系統(tǒng)以水電站群優(yōu)化理論為基礎(chǔ)，涵蓋了水電優(yōu)化調(diào)度的計劃編制、水庫調(diào)度、水情預(yù)報、洪水預(yù)測等內(nèi)容，為防洪調(diào)度、經(jīng)濟運行提供了科學(xué)、快捷的平臺。

2.2 流域水情自動化測報系統(tǒng)

2000年，按照“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施”的原則，建設(shè)洪家渡、東風(fēng)、索風(fēng)營、烏江渡水電站國內(nèi)第一家流域性的水情自動測報系統(tǒng)。目前烏江流域共建136個衛(wèi)星遙測站，迅速準確自動傳遞水位、雨量等流域水情信息，為防洪度汛決策提供數(shù)據(jù)支撐，對提高烏江流域防洪度汛能力起到了極其重要的作用。

2.3 流域水調(diào)自動化系統(tǒng)

圖1 烏江梯級水電站分布圖Fig.1 Distribution of cascade hydropower stations in Wujiang basin

烏江流域水調(diào)自動化系統(tǒng)以電站建設(shè)期水情測報系統(tǒng)為基礎(chǔ)，采用Inmarsat-C衛(wèi)星、Vsat衛(wèi)星、VHF、GSM及光纖等通信方式進行混合組網(wǎng)，直接采集流域內(nèi)136個遙測站信息，并在系統(tǒng)中整合和利用流域衛(wèi)星云圖系統(tǒng)、氣象信息、水庫群短期聯(lián)合洪水預(yù)報系統(tǒng)的信息，作為梯級水庫防洪優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)以及其他高級應(yīng)用的公用數(shù)據(jù)源，為集中水庫防洪調(diào)度提供重要保障。

2.4 流域大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)

2009年，建立烏江流域大壩安全監(jiān)測管理信息系統(tǒng)，對所屬9座水電站大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)進行集中采集、處理和分析，進一步提高大壩日常安全管理水平，及時撐握大壩運行性態(tài)。

2.5 流域水庫地震臺網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)

建設(shè)我國第一家流域地震臺網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，共34個地震臺分布于烏江干流600 km范圍內(nèi)，覆蓋7座水電站及水庫周邊地區(qū)，為水庫安全運行提供技術(shù)支撐，全面提高防范自然災(zāi)害能力。

3 完善管理制度，夯實防汛及大壩安全管理基礎(chǔ)

為進一步規(guī)范防汛及大壩安全管理工作，公司制定有《防汛和大壩安全突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》、《水電站泄洪預(yù)警管理辦法》、《防汛管理辦法》、《水電站大壩運行安全管理辦法》、《洪水調(diào)度管理規(guī)程》等規(guī)程制度；編寫《水電廠防汛和大壩安全管理法律法規(guī)及制度匯編》供各級人員學(xué)習(xí)，依法依規(guī)防汛；建立健全《貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司防汛工作記錄本》，編制《貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司防汛值班工作手冊》，進一步提升公司防汛及大壩安全管理水平，夯實防汛及大壩安全管理基礎(chǔ)。

4 建立健全組織機構(gòu)，為防汛及大壩安全管理提供有力保障

4.1 建立健全防汛組織機構(gòu)

每年初，公司根據(jù)《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國防汛條例》、《貴州省防洪條例》、《水電站大壩運行安全監(jiān)督管理規(guī)定》等法律法規(guī)和上級文件要求，按照“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”的防汛工作方針，制定并下發(fā)《關(guān)于切實做好年度水電安全生產(chǎn)和防汛工作的通知》，立足于防旱、防大汛、抗大洪、搶大險的原則，樹立“寧可防而不來、不可來而不防”的防汛理念。

4.2 及時召開防汛工作專題會議

每年年初，組織召開年度水電企業(yè)安全生產(chǎn)和防汛工作專題會議，對上一年度水電企業(yè)安全生產(chǎn)及防汛工作中存在的問題進行認真分析和討論，并對當(dāng)年度水電企業(yè)的安全生產(chǎn)、防汛及大壩安全管理等重點工作進行全面安排部署，做到未雨綢繆。

4.3 加強防汛工作的組織領(lǐng)導(dǎo)

根據(jù)公司領(lǐng)導(dǎo)及部門負責(zé)人員變動情況，對年度防汛工作領(lǐng)導(dǎo)小組成員進行補充完善，并對公司本部年度汛期周末及節(jié)假日防汛值班進行安排，進一步明確公司防汛工作領(lǐng)導(dǎo)小組及防汛辦公室職責(zé)，要求本部各部門、各單位嚴格遵照執(zhí)行，認真落實防汛工作責(zé)任制和嚴肅防汛值班紀律，確保實現(xiàn)全年安全度汛的工作目標。

4.4 汛前召開水電站地區(qū)聯(lián)合防汛會議

積極協(xié)調(diào)地方政府防汛主管部門組織召開水電站地區(qū)聯(lián)合防汛會議，建立政企聯(lián)合防汛機制，進一步明確政府、企業(yè)的防汛責(zé)任，嚴格按照《貴州省大型水庫（水電站）泄洪預(yù)警管理暫行辦法》等法律法規(guī)規(guī)定，切實做好電站泄洪前及時發(fā)布泄洪預(yù)警預(yù)報信息，確保泄洪預(yù)警預(yù)報信息及時、準確、到位，做到泄洪預(yù)警信息的閉環(huán)管理，并配合地方政府做好電站水庫周邊、上下游河道的防汛安全宣傳工作，協(xié)調(diào)政府解決好水庫庫區(qū)行船、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、圍墾等問題。

5 切實抓實防汛檢查，牢筑防汛及大壩安全管理基石

5.1 加強隱患排查治理

汛前，各水電廠深入開展防汛及春季安全大檢查工作，公司成立以分管副總經(jīng)理為組長的防汛檢查領(lǐng)導(dǎo)小組，從安全管理、生產(chǎn)管理、防汛管理、工程管理四個方面認真組織開展春檢及防汛檢查情況的復(fù)查工作，對檢查中暴露的問題提出明確的整改要求，并下發(fā)檢查通報，確保檢查工作切實有效。全面排查治理安全生產(chǎn)隱患和薄弱環(huán)節(jié)，進一步鞏固防汛及大壩安全生產(chǎn)局面，不斷提升防汛管理水平。

5.2 切實做好專項檢查

汛期，嚴格按照上級部門有關(guān)要求以及根據(jù)流域雨情汛情情況，及時組織召開公司層面的防汛專題會議，對汛期的防汛工作進行再部署、再落實、再檢查。對地質(zhì)災(zāi)害隱患進行專項復(fù)查工作，切實有效防范和應(yīng)對自然災(zāi)害的各種影響，全面排查治理生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施存在的隱患，確保人身及生產(chǎn)安全。

5.3 切實做好汛后檢查

汛后，按照“今年防汛工作的結(jié)束就是來年防汛工作開始”的要求，組織對所屬水電企業(yè)進行全面檢查，及時安排水毀工程資金，確保水毀工程在非汛期黃金時期按時完成施工。

6 認真落實上級精神，依法依規(guī)做好防汛及大壩安全管理

汛前、汛期認真貫徹落實防汛法律法規(guī)及有關(guān)上級文件、會議精神。建立每月召開公司防汛辦公室成員會議機制，組織相關(guān)部門、所屬各水電企業(yè)參加上級單位防汛會議，學(xué)習(xí)上級單位相關(guān)防汛文件及規(guī)章制度，及時掌握領(lǐng)會國家有關(guān)法律法規(guī)及上級防汛精神，依法依規(guī)做好防汛及大壩安全管理。

依法依規(guī)開展烏江梯級九座水電站大壩安全定期檢查、大壩安全注冊、年度詳查、定期巡視檢查，并對大壩監(jiān)測資料進行定期分析，掌握大壩運行狀況，及時消除缺陷，確保水工建筑物安全穩(wěn)定運行。

提前安排水毀項目修復(fù)處理工作，積極組織水電站水毀工程設(shè)計方案審查、施工修復(fù)、驗收，進行全過程管理，及時消除安全隱患，確保烏江梯級九座水電站安全穩(wěn)定運行。主要完成洪家渡水電站老鷹嘴危巖體、構(gòu)皮灘水電站尾水南側(cè)邊坡變形治理抗滑樁和水墊塘底板修復(fù)、沙沱水電站消力池底板及溢流面缺陷處理、東風(fēng)水電站溢洪道坡腳、索風(fēng)營水電站下游河道治理、大花水水電站尾水河道治理、格里橋水電站水毀等20余項重特大安全隱患工程的治理。其中，洪家渡水電站老鷹嘴危巖體工程治理采取的《靜態(tài)爆破逆序開挖在發(fā)電生產(chǎn)區(qū)域高邊坡倒懸?guī)r體施工中的應(yīng)用》獲中國華電集團公司科技進步二等獎。

積極開展防汛演練，進一步提高水電站應(yīng)急處置能力。針對烏江流域洪水特性以及各水電站不同特點，主要開展應(yīng)急預(yù)案體系、應(yīng)急組織機構(gòu)及職責(zé)、事故分級標準、應(yīng)急處置措施、注意事項等應(yīng)急管理知識培訓(xùn)，對水淹廠房、局地暴雨、強對流天氣專項應(yīng)急預(yù)案、地質(zhì)災(zāi)害專項應(yīng)急預(yù)案進行演練，通過培訓(xùn)和演練，進一步增強各級人員的防汛安全意識，提高突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力。

7 梯級水庫聯(lián)合調(diào)度，成功抵御流域性特大洪水

自2014年7月14日，貴州省出現(xiàn)持續(xù)性強降雨天氣，烏江全流域三日面雨量達到180 mm，思林水電站和沙沱水電站區(qū)間面雨量超過200 mm。梯級各電站全部產(chǎn)流，沙沱水電站壩址以上遭遇了重現(xiàn)期50年的洪水，其中支流清水河、干流構(gòu)皮灘至沙沱區(qū)間均遭遇了重現(xiàn)期超100年的洪水。本次洪水峰高量大，陡漲緩落，除洪家渡水電站外，烏江流域其余各梯級水電站水庫均開閘泄洪。

公司嚴格按照《中華人民共和國防洪法》、《水電站大壩運行安全管理規(guī)定》等法律法規(guī)及電站設(shè)計規(guī)范要求，認真執(zhí)行國家防總、長江防總、貴州省防指的調(diào)度命令，為減少洪水對下游沖擊，全面發(fā)揮梯級水電站工程作用和梯級聯(lián)合調(diào)度優(yōu)勢，通過分級攔蓄和錯峰調(diào)節(jié)，采取有效措施，科學(xué)、準確地開展烏江梯級水電站的防洪調(diào)度工作，有效減小了2014年“7·17”洪水對烏江沿岸城鎮(zhèn)的沖擊。梯級聯(lián)合調(diào)度的削峰效果明顯，最大削峰流量超過6 000 m3/s，成功抗擊了“7·17”流域性特大洪水，確保了烏江梯級水電站大壩安全運行和上下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

8 結(jié)語

通過建立流域自動化系統(tǒng)、建立健全防汛組織機構(gòu)、完善防汛管理規(guī)章制度、加強應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)演練、建立政企聯(lián)合防汛機制、切實抓好專項檢查、依法科學(xué)防洪調(diào)度、及時進行大壩補強加固等管理和技術(shù)措施，公司夯實了防汛管理工作，確保流域梯級水電站大壩的安全以及水庫大壩上下游數(shù)百萬人民群眾的生命財產(chǎn)安全。本文對已建成的流域梯級水電站的防汛及大壩安全管理具有一定的借鑒作用。

Flood prevention and safety management of cascade hydropower stations

by JI Jin-xu and TIAN Mao
Wujiang Hydropower Development Co.,Ltd.

Measures are taken for flood prevention and safety management of cascade hydropower stations,including construction of automatic systems,establishment of flood prevention organizations,development of management regulations,implementation of emergency drilling,cooperation of plant and government in flood control,rehabilitation of dam and so on.

cascade dams;flood prevention;management

book=14,ebook=20

TV697.1

A

1671-1092（2016）06-0014-05

2016-10-25

紀進旭（1963-），男，四川省西充縣人，高級工程師，從事水電站工程建設(shè)及生產(chǎn)管理工作。

作者郵箱：448239527@qq.com