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,平山水文站水流運動場變得復雜,流量測驗與整編工作遇到挑戰(zhàn)。文章結合實際工作情況,以水電站發(fā)電功率及實際水頭計算流量,通過編制多個VBA程序進行計算,生成廣東省水文系統(tǒng)水文資料整編程序的專用原始運算文件(Z0G文件),運行“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;實際水頭;(平山站)水電站過水流量計算程序
平山水文站是東江第二大支流西枝江的下游控制站,近年來受下游西枝江水利樞紐蓄水發(fā)電影響,水流運動場變得復雜,已失去穩(wěn)定的水位流量關系,流量測驗與整編工作遇到挑戰(zhàn)。經惠州水文分局技術科(平山站領導機關)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算流量。由于用人工計算流量及整編存在很大的困難,筆者應用VBA平臺編制了“(平山站)水電站過水流量計算程序 ”,解決計算難題。
流量計算依照《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或實際水頭h計算。采用公式:Q=Ns/9.8*η*h,式中Q—流量,m3/s;Ns—各機總電功率,kW;η—效率,%;h—實際水頭(以上游平潭站水位減平山站水位算出,采用珠江基面),m。
流量計算公式中η(效率) 需要實測流量等數(shù)據(jù)反推得出,下表“平山站流量整編效率推算表”中的實測流量是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施測的,共施測了30次;表中的平山水位、平潭水位、發(fā)電功率是以實測流量測量時刻查算的相應的數(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
(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文件(ZWL文件,廣東省水文系統(tǒng)遠程召測水位專用文件)。
(2)打開“(平山站)水電站過水流量計算程序”,將原始電功率數(shù)據(jù)復制至‘原始電功率數(shù)據(jù)’表里,在‘月水位過程線圖’表里檢查原始電功率數(shù)據(jù)與平山站水位的趨勢(有電功率數(shù)據(jù)時水勢是否處于退水狀態(tài),洪水期除外)是否對應?!?平山站)水電站過水流量計算程序”主界面如下圖:
點擊“讀召測文件后,生成‘水頭差表’并計算流量”后,分別讀入平山和平潭站水位數(shù)據(jù),最后計算出流量。
(3)打開“列數(shù)據(jù)轉換成流量月報表程序”及“流量月報表轉換成Z0G程序”;將上表數(shù)據(jù)復制至下表的‘原在線整小時數(shù)據(jù)’欄里,點擊‘運算原數(shù)據(jù)’后,程序將‘原在線整小時數(shù)據(jù)’的數(shù)據(jù)按1小時的間隔輸出到‘運算后數(shù)據(jù)’欄(如原數(shù)據(jù)有缺測,程序將缺測時間的流量欄留空);點擊‘輸出活動單元格以下數(shù)據(jù)至流量月報表’后,數(shù)據(jù)輸出到‘流量月報表’里?!傲袛?shù)據(jù)轉換成流量月報表程序”主界面如下圖:
將上表數(shù)據(jù)復制至“流量月報表轉換成Z0G程序”的對應月份工作表里,重復此操作,將全年各月數(shù)據(jù)復制至對應月份工作表里。“流量月報表轉換成Z0G程序”主界面如下圖:
水電站過水流量適用的整編方法是連實測流量過程線,該整編方法在“水文資料整編程序”里有運算數(shù)據(jù)量限制,全年的運算數(shù)據(jù)量不能超過7998組(每組數(shù)據(jù)包括時間和流量)數(shù)據(jù),如全年沒有閏日及數(shù)據(jù)沒有缺測時為8760組數(shù)據(jù),超出7998組數(shù)據(jù)的限制,所以要刪減一些數(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)后對整編成果的影響盡量小。如果用人工來刪減數(shù)據(jù),工作量大且容易出錯;另外,要將7000多組數(shù)據(jù)錄入到Z0G文件內,將會花費大量的人工,如使用本程序則能有效解決這兩個問題,運行本程序即可快速生成相應的Z0G文件。
以2011年為例,本年沒有閏月,按鈕‘按下閏月/按上非閏月’為按上狀態(tài);點擊‘程序以全部數(shù)據(jù)自動省略至滿足整編程序’,后點擊‘刪除全部紅底的數(shù)據(jù)’,最后點擊‘全年轉換’生成‘整編程序用表(連實測流量過程線法).txt’文件,將此文件內數(shù)據(jù)復制至‘811030502011.Z0G’(81103050是平山站站碼,2011是年份)文件內,保存文件。將‘811030502011.Z0G’文件放至“水文資料整編程序”的相應文件夾里,運行“水文資料整編程序”即可輸出整編成果表。
以水電站發(fā)電功率及實際水頭計算流量及整編的方法較為少用,如果純粹用人工來計算流量及整編的話,工作量十分龐大,且容易出錯;通過使用筆者編制的多個程序,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,廣東惠陽人,廣東省水文局博羅水文站工程師,從事水文勘測與計算工作。