張衛(wèi)勇，王建勛 ，桑德新

（1.山東省膠東調(diào)水工程寒亭管理站，山東 濰坊 261100；2.諸城市水利水產(chǎn)局，山東 諸城 262200）

諸城市位于山東半島東南部，境內(nèi)河流眾多，主要包括濰河及其支流涓河、渠河、百尺河等。諸城市地勢南高北低，水流落差較大，水力資源較豐富。全市水力資源理論蘊(yùn)藏量18 700 kW，可開發(fā)利用9 093 kW。截至2013年，濰河諸城段干流建成水電站5座，總裝機(jī)5 280 kW，其中壩式水電站1座，即墻夼水電站；徑流式水電4座，即栗元水電站、拙村水電站、道明水電站、古縣水電站。

1 水文水資源條件

諸城市靠近黃海，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，冷熱干濕差異明顯，降水量季節(jié)性變化明顯，年際變化大，地域分布差異性較大。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，諸城市多年平均降水量754.3 mm，其中1991—2013年年均降水量731.8 mm，年內(nèi)降水集中在汛期，尤其是主汛期。據(jù)1991—2013年降水量統(tǒng)計(jì)，每年6～9月的降水量約占全年79.1%，7～8月的降水量約占全年49.1%。境內(nèi)多年平均地表水資源量4.59億m3，偏豐年6.56億m3，平水年4.09億m3，偏枯年2.62億m3。

2 水電站運(yùn)行現(xiàn)狀

濰河諸城段干流已建成徑流式水電站4座、景觀用攔河壩1座等5處大中型水利工程，即栗元水電站、拙村水電站、道明水電站、古縣水電站及密州攔河壩（橡膠壩式），具體如下：

1）栗元水電站位于涓河入濰河口下游0.5 km處，始建于1967年，2008年移址新建，2009-04竣工。工程由橡膠壩、電站、交通橋等組成，蓄水量430萬m3。電站裝機(jī)3臺，水輪機(jī)采用軸流式ZDT03-LH-140型，發(fā)電機(jī)采用SF-200-24/1730型，單臺200 kW，總裝機(jī)600 kW，設(shè)計(jì)年均發(fā)電量100萬kW·h。2）密州攔河壩位于栗元水電站下游5.8 km處，2008年建成。工程由橡膠壩、調(diào)節(jié)閘等組成，蓄水量488萬m3，主要為景觀用水、企業(yè)供水及下游補(bǔ)水。3）拙村水電站位于密州攔河壩下游4.3 km處，始建于1977年，2007-04移址新建，2008年竣工。工程由攔河閘、水電站、交通橋等組成，攔河閘設(shè)25孔提升式平板鋼閘門，蓄水量1 287萬m3。電站裝機(jī)3臺，水輪機(jī)采用軸流式ZDT03-LH-140型，發(fā)電機(jī)采用SF-400-20/1730型，單臺400 kW，總裝機(jī)1 200 kW，設(shè)計(jì)年均發(fā)電量200萬kW·h。4）道明水電站位于拙村水電站下游10 km處，始建于1983年，2007年移址新建，2009年竣工。工程由橡膠壩、水電站、調(diào)節(jié)閘等組成，蓄水量1 393萬m3。電站裝機(jī)3臺，水輪機(jī)采用軸流式ZDT03-LH-160型，發(fā)電機(jī)采用SF-400-24/2150型，單臺400 kW，總裝機(jī)1 200 kW，設(shè)計(jì)年均發(fā)電量200萬kW·h。5）古縣水電站位于道明水電站下游10 km處，始建于1959年，1973年擴(kuò)建，2003年實(shí)施改造。工程由翻板閘、水電站、調(diào)節(jié)閘等組成，蓄水量459萬m3?，F(xiàn)有發(fā)電廠房2座，發(fā)電機(jī)組5臺，水輪機(jī)采用2DJ-LM-120/3型，發(fā)電機(jī)采用TS173/17-24/3型，單臺200 kW，總裝機(jī)1 000 kW，年均發(fā)電量100萬kW·h。

以上5座水利工程共增加水域面積1000hm2，對增強(qiáng)城市防汛抗旱能力、增加工業(yè)用水量、改善城市水生態(tài)環(huán)境，起到了較大作用；同時(shí)，作為城區(qū)工業(yè)及景觀用水的水源，有助于改善城市面貌、提升城市形象、提高居民幸福指數(shù)。

3 運(yùn)行特點(diǎn)

經(jīng)過多年運(yùn)行，4座水電站的發(fā)電主要具有以下特點(diǎn)：

1）汛期以防汛為主，河內(nèi)控制水位較低，無法利用高水頭發(fā)電；且汛期因調(diào)洪、泄洪棄水較多，水量利用系數(shù)偏低，大量河水隨洪水入海，不能發(fā)電。2）非汛期來水較少、水量不足，各站以工業(yè)及景觀用水為主、發(fā)電為輔。為滿足工業(yè)及景觀用水需要，庫內(nèi)水位變化較小，電站發(fā)電時(shí)數(shù)偏少，尤其是每年春季基本不發(fā)電。3）古縣水電站建成較早，為翻板式攔河閘，機(jī)組老化嚴(yán)重，易發(fā)生倒板棄水等情況。

4 優(yōu)化調(diào)度

為充分利用現(xiàn)有水資源，提高水資源利用效率，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，對4座水電站宜進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，具體方案如下：

1）成立電站管理科，由其統(tǒng)一調(diào)度管理各電站的放水、調(diào)洪及發(fā)電等工作。在各站安裝水位及雨量監(jiān)測設(shè)施，隨時(shí)了解區(qū)間內(nèi)的降水、來水及水位變化情況，為合理調(diào)度電站發(fā)電提供準(zhǔn)確依據(jù)；并做好上下游電站的聯(lián)合運(yùn)行工作，做到上下聯(lián)動，使水資源盡可能得到充分利用。

2）積極檢修，提前儲備易損元器件。汛前，安排技術(shù)人員對電站進(jìn)行系統(tǒng)全面檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理，確保機(jī)組達(dá)到最優(yōu)工況。同時(shí)備足易損元器件，對損壞的元器件及時(shí)更換，縮短停機(jī)維修時(shí)間，減少機(jī)組故障棄水，增加發(fā)電量。汛后，及時(shí)開展維護(hù)保養(yǎng)工作，保障機(jī)組正常運(yùn)行，做到隨時(shí)來水隨時(shí)發(fā)電。

3）枯水期合理利用高水頭發(fā)電。每年1～4月屬枯水期，在枯水期采取蓄水增容、集中發(fā)電等方法，保持上下游較大水位差，盡可能利用高水頭發(fā)電，提高水資源利用效率。

4）重點(diǎn)做好汛期電站調(diào)度。一是積極與氣象部門溝通，獲取可靠雨量信息，合理控制閘壩運(yùn)行水位。洪水入庫前，提前發(fā)電騰庫，增加發(fā)電量；洪水來時(shí)，配合泄洪，并使電站處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，在確保閘站安全的前提下保持最大出力；洪峰過后，及時(shí)逐步減少泄洪量，提高蓄水位，以發(fā)電放水代替提閘棄水。

二是加強(qiáng)濰河上游大中型水庫及重要支流的雨情、水情信息的收集工作，準(zhǔn)確掌握上游雨情、水情，為合理調(diào)洪發(fā)電提供依據(jù)。了解濰河主要支流的蓄水情況，合理增加支流水工程及河道蓄水量，為水電站發(fā)電增加儲備水量。

三是汛期發(fā)電工作連軸轉(zhuǎn)，職工勞動強(qiáng)度較大，各電站均應(yīng)做到合理安排發(fā)電值班，提高工作效率，減少工作失誤，保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

四是及時(shí)清除水面漂浮物，確保電站進(jìn)水順暢。汛期，河道內(nèi)雜草、樹枝等漂浮物較多，易堵塞電站進(jìn)水口，增加停機(jī)次數(shù)。為此在水電站攔污柵上游10～20 m處設(shè)置2 m深的攔草網(wǎng)一道，以便于漂浮物的淤積及清理。

五是古縣水電站屬翻板式攔河壩，應(yīng)根據(jù)上游來水情況，在確保水工程安全的前提下，適時(shí)開啟調(diào)節(jié)閘，盡可能減少水電站翻板閘倒閘次數(shù)，減少倒閘棄水，增加發(fā)電量。

六是汛末及時(shí)蓄水增加庫容，根據(jù)上游來水量，發(fā)電時(shí)自下而上，提高上下游水位差；蓄水時(shí)自上而下，提高閘前水位，以發(fā)揮水資源最大效益。

5 結(jié)語

徑流式水電站發(fā)電受氣候、降雨、來水量、洪水過程、城市防汛及景觀用水要求等因素影響較大，年際發(fā)電時(shí)長變化較大，但通過合理調(diào)度、減少不必要棄水，能有效提高發(fā)電量、增加發(fā)電效益。通過對濰河諸城段4座徑流式水電站實(shí)施優(yōu)化調(diào)度后，發(fā)電量呈逐年遞增的趨勢，說明電站優(yōu)化調(diào)度方案合理，能有效增加發(fā)電量，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。