某水電廠水庫運行方式及優(yōu)化調(diào)度探析

曾令鋒

摘要： 水電廠水庫運行方式及調(diào)度工作的好壞，將直接影響到企業(yè)的安全和經(jīng)濟效益。優(yōu)化調(diào)度已成為水電廠生產(chǎn)管理的中心環(huán)節(jié)，開展和探求水庫運行方式及優(yōu)化調(diào)度方法，是做好水庫調(diào)度工作、充分發(fā)揮水庫最大作用的關(guān)鍵所在。

Abstract： The operation mode and dispatching work of reservoirs in hydropower plants will directly affect the safety and economic benefits of enterprises. Optimized dispatching has become the central link of the production management of hydropower plant. It is necessary to carry out and explore the operation mode and optimal dispatching method of reservoir for doing the reservoir dispatching well and give full play to the reservoir.

關(guān)鍵詞： 水電廠水庫；運行方式；優(yōu)化調(diào)度

Key words： reservoir of hydropower plant；operation mode；optimal dispatching

中圖分類號：TV737 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）17-0053-02

0 引言

老口樞紐壩址位于郁江上游南寧市區(qū)，在左、右江匯合口下游4.7km的龍山村，上距左江山秀壩址84km，距右江金雞灘壩址121km，下距西津壩址204km，壩址控制集水面積72368km2，是郁江流域規(guī)劃梯級開發(fā)中的第七個梯級電站。郁江流域多年平均氣溫為在21.6～22.1℃之間，多年平均蒸發(fā)量在1500～1890mm之間；多年平均降雨量在1075～1270mm之間，降雨量主要集中在6～9月份，約占全年降雨量的65～75%，在此期間常出現(xiàn)暴雨天氣，其主要成因是臺風與熱帶低壓所致；多年平均風速為1.6m/s，最大風速為16.9m/s，相應風向SSW，50年一遇年最大風速17.95m/s，最多風向ENE。

老口樞紐工程是以航運、防洪為主，結(jié)合發(fā)電，兼顧改善南寧市水環(huán)境等水資源綜合利用要求的綜合性樞紐。水庫設計洪水位84.33m，校核洪水位85.49m，總庫容25.87億m3，發(fā)電正常蓄水位75.5m，相應庫容4.103億m3，調(diào)節(jié)庫容0.393億m3，是一座日調(diào)節(jié)水庫。

1 水庫調(diào)度的目標、指標

1.1 總體目標

在保證水庫大壩等水工建筑物安全、庫區(qū)以及下游人民生命財產(chǎn)安全、通航安全和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的前提下，統(tǒng)籌考慮流域綜合用水需要，合理安排水庫的發(fā)電與蓄水，優(yōu)化利用流域水能資源，保障各方用水安全的同時開展?jié)M足電力供應和發(fā)電效益最大化需要。

1.2 預報精度

加強長中短期水文預報，提高短期水文預報精度，實時跟蹤天氣預測，監(jiān)測上游流域來水情況進行滾動預報，充分利用水情測報系統(tǒng)確保水情預報精度不低于80%，確保不因預報偏差，造成人為棄水。

1.3 棄水電量

加強設備和機組檢修管理，機組檢修要結(jié)合天氣預報情況綜合考慮來水預測因素，科學地制定短期水庫調(diào)度計劃和機組檢修計劃，力爭全年不發(fā)生因機組檢修及設備故障而發(fā)生棄水電量。

1.4 發(fā)電耗水率和水位控制

加強水位監(jiān)視和監(jiān)控，嚴禁水庫超汛限水位運行。在滿足水電站、水庫大壩安全的情況下，盡可能保持在高水位運行，同時加強攔污柵壓差監(jiān)測，對攔污柵定期和不定期進行清污。以降低發(fā)電耗水率，力爭發(fā)電耗水率較上年有所降低。

1.5 汛末水庫蓄滿率

加強汛末水庫蓄水的管理，充分做好滾動來水預測工作，做好汛末水庫洪水調(diào)度和攔蓄，確保水庫的蓄滿率不低80%。

1.6 水情信息

加強水情信息管理，做好水情日常報表上報工作，不發(fā)生遲報、漏報和錯報現(xiàn)象，水情數(shù)據(jù)合格率不低于95%，確保不發(fā)生人為疏忽導致被考核。

2 水庫調(diào)度的原則

2.1 把握興利調(diào)度服從防洪調(diào)度，電調(diào)服從水調(diào)的總體原則

為確保樞紐的安全，樞紐汛期（6～10月）洪水調(diào)度必須堅持以確保大壩安全為核心；洪水調(diào)度必須嚴格按照上級批準的調(diào)度命令執(zhí)行，不得隨意變更。

2.2 洪水調(diào)度時，必須上下游、左右岸統(tǒng)籌兼顧

洪峰流量在設計標準內(nèi)水庫水位必須嚴格按要求控制上游水位；超過設計標準時確保洪水不漫壩或超過溢流壩閘門。

3 水庫運行方式

枯水期（1-4月、11-12月）電站具備日調(diào)節(jié)能力，水庫正常蓄水位75.50m至75.00m之間運行。

汛期（6-10月），電站為徑流式電站，無調(diào)節(jié)能力，庫水位根據(jù)來水流量變化作出相應調(diào)整，汛期水庫的基本調(diào)度運行方式如下：

①當水庫來水量Q≤3000m3/s時，水庫在75～75.5m水位之間運行，來水主要通過水輪機發(fā)電下泄；

②當水庫來水量3000

③當水庫來水量4000

④當水庫來水量4500

⑤當水庫來水量5000

⑥當水庫來水流量5500

⑦當水庫來水流量6300

⑧當水庫來水流量18400

⑨當水庫來水流量>22100 m3/s時，閘門全開，河道呈天然河流。

⑩老口水庫運行調(diào)度表見表1。

4 水庫優(yōu)化調(diào)度

①在保存水庫運行安全的前提下，做好汛前騰空庫容、汛后攔截洪尾工作。金雞灘電站的正常庫容2.309億m3，水庫正常蓄水位為88.60m，相應庫容為0.988億m3；死水位為87.60m，相應庫容為0.886億m3；山秀電站的正常庫容2.855億m3，有效調(diào)節(jié)庫容0.133億m3（死水位86.0），可調(diào)節(jié)庫容0.389億m3（水位85.0）。老口水庫上距左江山秀壩址84km，距右江金雞灘壩址121km，之間沒有較大的分流、支流點，因此，我廠可以可利用金雞灘水庫、山秀水庫作為我廠的前水庫，增強老口水庫的可調(diào)節(jié)性。

②水情信息是水庫調(diào)度的根本，也是水電廠發(fā)電運行的基石。保持與左、右江流域的上游電站緊密聯(lián)系，實時登陸廣西水利信息網(wǎng)、廣西氣象服務中心網(wǎng)站收集水文氣象信息。合理安排運行方式，有效攔蓄洪尾，重復利用調(diào)節(jié)庫容，增加水量利用率。

③在充分保證安全的前提下，保持高水頭，降低耗水率，提高水能利用率。

④控制好泄水閘壩弧門開度。洪水逐漸消退時，要以0.5m為單位關(guān)閉閘門；當閘門開度只有1m左右時，要以30cm、20cm、10cm為單位關(guān)閉閘門，盡量充分利用水資源；洪水來臨時，充分滿足機組所需流量后，多余流量以0.5m為單位開啟閘門，視入庫流量大小，逐步加大閘門開度，減少對下游的沖擊。

⑤及時清理機組攔污柵前及閘門上游垃圾。汛期垃圾較多，閘門上游垃圾易漂浮至機組進水口附近，導致水頭損失大，出力受限嚴重，影響機組穩(wěn)定運行，因此必須及時清理機組攔污柵前垃圾。

⑥汛期公司各部門要按公司防洪搶險應急預案履行職責，落實防汛值班制度，全面完成安全度汛任務。

5 注意事項

①為保證上下游兩岸邊坡安全，運行時水庫水位不宜過快消落（蓄水），每天（24小時）水位變幅不超過1m。

②按出入庫平衡控制的調(diào)度原則即來多少水就放多少水的原則，杜絕人為加大出庫流量，以避免對下游航運安全和防洪安全造成不利影響。

③加強對金屬結(jié)構(gòu)及啟閉設備的管理和維護，在泄洪過程中按規(guī)定的順序開啟各孔弧形閘門，當來水流量大于22100 m3/s時，13孔閘門全部開啟泄洪，否則將會在泄洪過程中水位被迫壅高，造成門頂溢流，危及閘門和水工建筑物的安全，也會增加上游庫區(qū)的淹沒面積。

6 結(jié)語

在水庫運行及調(diào)度中，由于天然徑流的隨機特性、水庫結(jié)構(gòu)的復雜性及應用的多目標性，對水庫的運行及調(diào)度工作提出了更加嚴格的要求。按照上述的水庫優(yōu)化調(diào)度方案進行水庫的優(yōu)化調(diào)度，創(chuàng)造了可觀的社會效益與經(jīng)濟效益，收到了良好的效果，對日后的水庫運行及優(yōu)化調(diào)度具有指導意義。

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