馮林森
摘 要:樹壩水庫坐落在廣東省龍川縣梅光村,屬珠江流域東江干流上游,是以航運(yùn)、發(fā)電為主,結(jié)合防洪等綜合利用效益的水利樞紐工程,裝有2臺(tái)機(jī)組,容量2×100MW。2003年起,水庫功能調(diào)整為以防洪、供水、灌溉為主,并兼顧發(fā)電航運(yùn)。庫流域處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),主要受鋒面雨和臺(tái)風(fēng)雨影響,集雨面積5150平方公里。流域多年平均降雨量為1570.6毫米,設(shè)計(jì)多年平均來水量44.5億立方米,設(shè)計(jì)多年平均流量141立方米/秒,投產(chǎn)后多年平均進(jìn)庫水量40.1億立方米;多年平均流量127立方米/秒,庫容系數(shù)0.31,水庫屬不完全年調(diào)節(jié)。
關(guān)鍵詞:楓樹壩水庫特性;調(diào)度運(yùn)用分析;對策
1 水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)
水庫按千年一遇洪水設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)洪水洪水位171.8米,五千年洪水校核,校核洪水位172.7米;水庫原防洪標(biāo)準(zhǔn)二十年一遇,實(shí)際為十年一遇。防護(hù)主要為下游老隆鎮(zhèn)。十年一遇水位不超過70米,流量3000立方米/秒。水庫年消落水位147米,正常高水位166米,死水位128米。水庫總庫容19.2億立方米,有效庫容12.5億立方米。
2 水庫運(yùn)用中棄水特點(diǎn)及分析
水庫從1974至2016年,在這運(yùn)行43年期間,發(fā)生棄水的年份有19年,棄水年份占運(yùn)行年份44.2%,在棄水年份中,庫水位在3月末在年消落水位147米以上的年份發(fā)生棄水有11年,占棄水年份57.9%,庫水位在3月末消落到147米以下還發(fā)生棄水的年份有8年,占運(yùn)行年份的18.6%,年平均入庫流量大于多年平均流量127立方米/秒的年份有20年,發(fā)生棄水的年份有15年。水庫在來水偏多的棄水年份和偏多年份比為75%。在水庫來水偏多及汛初庫水位高于147米的年份有11年,棄水為100%。從歷史資料分析,水庫在供水期沒有把水用完,蓄水期來水偏多的時(shí)候水庫必棄水。水庫不完全年調(diào)節(jié)的特點(diǎn)非常明顯。
3 水庫來水不確定性及人為主觀經(jīng)驗(yàn)判斷分析
由于目前科學(xué)手段對天氣預(yù)報(bào)、水文預(yù)報(bào)有很大發(fā)展,但還是難以準(zhǔn)確預(yù)測水庫的降雨來水規(guī)律,在水庫的運(yùn)用計(jì)劃中,往往由于主觀判斷常常和實(shí)際出入很大,對水庫調(diào)度的合理調(diào)度產(chǎn)生了偏差。因此需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),修正發(fā)電運(yùn)用計(jì)劃,使計(jì)劃符合實(shí)際情況。
4 早畜和遲畜方案的特性分析
在水庫調(diào)度中,早畜和遲畜總是互相矛盾的,如果早畜后面來水多,庫水位高,產(chǎn)生棄水;如果遲畜后面來水少,庫水位上不去,水庫運(yùn)行早早就被破壞。因此要正確處理好早遲的關(guān)系,確保水庫的合理運(yùn)行。
5 人類活動(dòng)對水庫調(diào)度的影響
由于近年庫區(qū)水利工程發(fā)展很快,在上游的兩個(gè)控制站貝嶺水建有小水電長灘水電站,尋鄔水建有庫容為0.9億立方米的斗晏水電站。電站的運(yùn)行沒有規(guī)律可循,想發(fā)就發(fā),想停即停。洪水泄洪也沒有規(guī)律。水庫流域內(nèi)小水電還有很多。因小水電出庫流量的不確定性,這對水庫的優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度更加困難。
6 水庫的特性運(yùn)行調(diào)度對策
(1)防洪限制水位分級控制
依據(jù)水庫洪水有明顯的分期性的特點(diǎn),分為前汛期和后汛期,前汛期主要為鋒面雨,產(chǎn)生的大洪水占76%,鋒高量大歷時(shí)長,多為復(fù)鋒,主要大洪水發(fā)生6月份。建庫前大洪水為1964年6月份,洪鋒流量為7660立方米/秒,發(fā)電后最大洪鋒發(fā)生在1978年6月5680立方米/秒。為二十年一遇。后汛期主要是臺(tái)風(fēng)雨影響,產(chǎn)生的大洪水占19%。但產(chǎn)生了庫水位為最高水位165.56米,時(shí)間為2006年7月27日,因此后汛期的臺(tái)風(fēng)洪水不可小視。為了水庫安全,和洪水特點(diǎn),防限水位采用分級控制,前汛期4-6月161-162米,后汛期7-9月162-164米。10-12月166米。1月末164米,2月末163米,3月末161米。2008年8月開始,具體規(guī)定4-5月161米,6-7月162米,8月163米,9月164米,10月166米??梢灾饾u抬高庫水位,降低發(fā)電水耗。
(2)準(zhǔn)確把控好年消落水位的控制
本水庫的年消落水位為147米,當(dāng)來水偏多并且汛前年消落水位在147米以上,就是說水庫汛期的來水還沒有用完,運(yùn)行以來的情況是必產(chǎn)生棄水。為了減少棄水,防洪又安全,在目前的技術(shù)條件下,可適當(dāng)把庫水位在汛期到來之前降低在147米以下,有利攔畜洪水,減少棄水,充分利用水資源。
(3)重視利用天氣預(yù)報(bào)和洪水預(yù)報(bào),進(jìn)行水庫的調(diào)度工作
在汛期及時(shí)分析天氣預(yù)報(bào)可能產(chǎn)生的暴雨洪水,進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)及時(shí)進(jìn)行水量水位的調(diào)節(jié),發(fā)生暴雨時(shí),及時(shí)而且在每次洪水來之前,加大出力運(yùn)行,騰空庫容攔洪水,盡量用洪量多發(fā)電,降低水位,攔畜下次洪水,汛末攔洪尾,把水位畜上去。
(4)充分利用水情遙測系統(tǒng)及防汛決策系統(tǒng)等現(xiàn)代化工具,提高水庫運(yùn)行的防洪、供水、發(fā)電效益
楓樹壩水庫在1989年開始建設(shè)水情遙測實(shí)時(shí)系統(tǒng),有28年了,能及時(shí)掌握水庫雨情、水情、機(jī)組出力情況,充分發(fā)揮了在水庫調(diào)度的防洪、發(fā)電、供水、灌溉運(yùn)用中耳目參謀重要作用。
(5)認(rèn)真總結(jié)區(qū)流域小水電的運(yùn)行情況
每天電話詢問長灘和斗晏水電站發(fā)電情況,主要是水位、出庫流量,機(jī)組發(fā)電情況,洪水時(shí)的泄洪流量,有利分析來水的大小。
(6)由于調(diào)度工作的復(fù)雜性,來水的不確定性,應(yīng)該采用水庫調(diào)度圖及最優(yōu)水頭出力圖指導(dǎo)水庫的發(fā)電運(yùn)行。
(7)認(rèn)真做好年、季、月、周、日發(fā)電計(jì)劃。做好東江流域的調(diào)水計(jì)劃工作,充分發(fā)揮水調(diào)人員的作用,集思廣益,及時(shí)會(huì)商及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況修正發(fā)電計(jì)劃。
(8)水庫實(shí)行動(dòng)態(tài)調(diào)度,特別是洪水來的時(shí)候,加大發(fā)電出力,騰空庫容攔洪,利用洪水多發(fā)電。
(9)嚴(yán)格執(zhí)行水庫調(diào)度規(guī)程,執(zhí)行本水庫的功能運(yùn)用原則。
7 結(jié)束語
(1)加強(qiáng)來水會(huì)商工作,不斷總結(jié)水庫調(diào)度經(jīng)驗(yàn)。(2)研究非汛期的來水規(guī)律,近年發(fā)生冬汛和早汛情況,要重視其來水對水庫的影響。(3)密切分析關(guān)注天氣暴雨預(yù)報(bào)對水庫的影響,做好洪水預(yù)報(bào)工作。(4)深入調(diào)研庫區(qū)水電站對本庫來水的影響。(5)密切和南方電網(wǎng)調(diào)度、龍川縣三防指揮部、東江流域管理局等單位協(xié)調(diào)溝通,確保水庫安全。(6)機(jī)組容量增容后為2×100MW,認(rèn)定只有180MW,在來水偏多年份泄洪時(shí)機(jī)組也不能滿發(fā),水資源浪費(fèi),水量利用率低,2016年就少發(fā)0.6億千瓦時(shí)的電量。
參考文獻(xiàn)
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