賀海濤

摘 要：本文以馬堵山水電廠汛期水庫(kù)防汛水位為研究對(duì)象，研究了汛期洪水來(lái)臨前水庫(kù)運(yùn)行控制水位，結(jié)合電廠運(yùn)行幾年來(lái)的洪水情況對(duì)電廠不同入庫(kù)流量下，在不同水位水庫(kù)消落洪峰的程度進(jìn)行對(duì)比分析，得出水庫(kù)防洪控制水位，并且提出了目前水庫(kù)運(yùn)行的影響因素。

關(guān)鍵詞：馬堵山水電廠；防汛；水庫(kù)；調(diào)度

1 引言

隨著清潔能源的大力開(kāi)發(fā)，我國(guó)水電開(kāi)發(fā)事業(yè)迅猛發(fā)展，在現(xiàn)階段，如何在充分利用水資源創(chuàng)造出更好地發(fā)電效益的同時(shí)，最大程度減少洪水危害，更好地為社會(huì)服務(wù)，就成為必要的研究方向，在此形勢(shì)下，開(kāi)展汛期水位控制分析就格外重要。

本文以馬堵山水電廠汛期水庫(kù)防汛水位為研究對(duì)象，研究了汛期洪水來(lái)臨前水庫(kù)運(yùn)行控制水位，結(jié)合電廠運(yùn)行幾年來(lái)的洪水情況和設(shè)計(jì)資料中的洪水頻率，對(duì)電廠不同入庫(kù)流量下，在不同水位水庫(kù)消落洪峰的程度進(jìn)行對(duì)比分析，得出水庫(kù)防洪控制水位。

2 馬堵山水電廠基本情況

馬堵山水電廠位于紅河下游段，屬熱帶季風(fēng)雨林區(qū)，壩址位于紅河（元江）干流紅河哈尼族彝族自治州的個(gè)舊市和金平縣境內(nèi)，是《云南省紅河（元江）干流綜梯級(jí)合規(guī)劃報(bào)告》推薦的12級(jí)開(kāi)發(fā)方案中的第10個(gè)梯級(jí)，也是開(kāi)發(fā)方案中經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相對(duì)較好，列為先期開(kāi)發(fā)建設(shè)的梯級(jí)之一。馬堵山水電廠控制流域面積31356km2，多年平均流量299m3/s，水庫(kù)總庫(kù)容為5.51億m3，規(guī)劃正常蓄水位217m，裝機(jī)容量300MW，裝機(jī)年利用小時(shí)4600h，年發(fā)電量12.3億kW·h。水庫(kù)正常蓄水位217m，為不完全調(diào)節(jié)電廠，電廠裝機(jī)容量288MW。

進(jìn)入汛期以來(lái)，受電力市場(chǎng)影響，馬堵山水電廠負(fù)荷受限，每日批復(fù)發(fā)電量在200-300萬(wàn)KWh（滿發(fā)691萬(wàn)kwh），水庫(kù)高水位運(yùn)行，只能不斷調(diào)整閘門保持庫(kù)水位平衡，不利于自身工程安全和上下游群眾的防洪安全。

3 馬堵山水電廠汛期水位控制運(yùn)用分析

上游南沙電廠在汛期同樣降低水位運(yùn)行（計(jì)算時(shí)按照262m），可攔蓄部分洪水（按最大攔蓄水量4000萬(wàn)m3計(jì)算），綜合兩個(gè)電廠庫(kù)容情況來(lái)確定馬堵山汛期水位控制。

根據(jù)馬堵山2015年洪峰流量為2462m3/s的洪水過(guò)程推導(dǎo)，假設(shè)洪水過(guò)程中如下表中的下泄流量，分別計(jì)算馬堵山在來(lái)水前應(yīng)控制的水位。

根據(jù)以上表格可以看出若要將洪峰流量消減40%-50%，需要將水位控制在214m左右，加上洪水調(diào)度前需要向當(dāng)?shù)卣块T匯報(bào)、政府通知上下游群眾撤離需要時(shí)間、泄洪開(kāi)始時(shí)下泄流量需要逐步加大等因素影響，汛期水位控制需要進(jìn)一步降低。

根據(jù)上游南沙電廠2008年11月2日-6日，洪峰流量為4743m3/S的洪水過(guò)程（不計(jì)區(qū)間流量）進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算，假設(shè)洪水過(guò)程中的日平均下泄流量如下表所示，分別計(jì)算馬堵山在來(lái)水時(shí)應(yīng)控制的水位。

根據(jù)以上表格可以看出，在水位214m時(shí)，可將此洪水的洪峰流量削減40%，極大地提高了水庫(kù)的防洪安全和下游人民財(cái)產(chǎn)安全，說(shuō)明汛期將庫(kù)區(qū)水位控制在此水位的防洪安全是有保障的。

4 其它影響因素

4.1 調(diào)度影響

由于馬堵山電廠屬中調(diào)直管，而且紅河流域來(lái)水暴起暴落，極不穩(wěn)定，入庫(kù)流量很難預(yù)測(cè)，這樣安排發(fā)電計(jì)劃就比較困難，加上發(fā)電計(jì)劃是提前一天做出，中調(diào)批復(fù)后很難改變，突然來(lái)水時(shí)，很難申請(qǐng)到開(kāi)機(jī)。

4.2 庫(kù)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)影響

馬堵山電廠庫(kù)區(qū)有大量群眾生活，尤其是庫(kù)區(qū)有大量養(yǎng)殖網(wǎng)箱，水庫(kù)水位較低時(shí)，若持續(xù)來(lái)水不足，在正常發(fā)電時(shí)，水位消落太快會(huì)造成魚(yú)類大量死亡，給養(yǎng)殖戶帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失，水庫(kù)水位蓄的較高，上游南沙縣城和下游沿江兩岸的防洪安全得不到保證。為了兼顧群眾利益，防洪安全和發(fā)電效益，水位需要合理控制，不能驟升驟降。

4.3 紅河流域氣候特性影響

紅河流域的徑流由降雨形成，其時(shí)空變化特性與降雨時(shí)空變化基本一致，年降雨量從上游向下游逐漸遞增，無(wú)集中暴雨區(qū)，年徑流模數(shù)也隨之從上游向下游遞增。徑流年內(nèi)分配極不均勻，年際變化較大，豐枯水年徑流比2.82倍。若將水位降至較低，在入庫(kù)流量較少時(shí)，很難保證發(fā)電效益。

5 結(jié)論

汛期水位控制必須從防洪安全、經(jīng)濟(jì)效益、群眾利益等多角度來(lái)考慮確定。根據(jù)防汛工作“以防為主”的方針，需要預(yù)留部分庫(kù)容作為防洪庫(kù)容。在汛初期馬堵山水庫(kù)保持高水位運(yùn)行，不利于汛期防洪安全。由于限負(fù)荷無(wú)法將庫(kù)存的水用來(lái)發(fā)電，在水庫(kù)中僅僅是“儲(chǔ)存”，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，為了電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和防洪安全，在主汛期馬堵山水位保持在214m運(yùn)行比較合理。在此基礎(chǔ)上，紅河流域上游普降大雨（實(shí)測(cè)資料）、預(yù)報(bào)未來(lái)幾天有大到暴雨情況下可繼續(xù)降低水位運(yùn)行。

考慮到電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，做好洪水預(yù)報(bào)工作也顯得很重要，當(dāng)預(yù)報(bào)可能來(lái)水較好情況下，及時(shí)提前騰出部分庫(kù)容，也可增強(qiáng)防洪安全、增加發(fā)電效益。目前，由于電廠運(yùn)行時(shí)間較短，汛期水庫(kù)水位控制方式還在摸索中，加上調(diào)度人員經(jīng)驗(yàn)較少，對(duì)紅河流域內(nèi)復(fù)雜的地理、氣候了解的不清楚，對(duì)區(qū)域來(lái)水情況的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)還很不夠，有待總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為以后的水庫(kù)調(diào)度積累第一手資料，爭(zhēng)取在實(shí)際調(diào)度中盡快摸索出適合馬堵山水電廠的最佳水庫(kù)運(yùn)用方案，為公司的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李怡芬，陳俊賢.云南省紅河馬堵山水電廠工程可行性研究報(bào)告，2007.

[2]管新建，張文鴿.水庫(kù)防洪調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)水利，2004.