姜洪友
一、背景介紹
(一)長潭水庫調節(jié)性能特點
長潭水庫位于廣東省蕉嶺縣境內(nèi)蕉城鎮(zhèn)西北約6km,以發(fā)電為主,兼顧灌溉、防洪、航運等綜合利用水利樞紐,長潭水庫按百年洪水設計,屬季調節(jié)水庫。汛期,由于受水庫庫容小、調節(jié)性能差的制約,汛期庫水位暴漲暴落,而下游河道堤防抗洪能力低,長潭水庫在歷年的洪水調度過程中,防洪壓力大,泄洪閘門動作非常頻繁。下游新鋪鎮(zhèn)以上堤圍防洪標準為二十年一遇,河道安全泄量為1800m。/s。近年來,下游河堤經(jīng)過不斷整治,但新鋪段防洪標準依然較低,當河道流量超過1500m3/s時洪水開始漫上街道,當河道流量超過1800m3/s時就開始受災??菟?,供水任務繁重,要滿足下游9.8萬多畝農(nóng)田的灌溉用水、0.78萬畝魚塘的用水需求以及下游居民的生產(chǎn)生活用水,基本要求10m3/s的不間斷供水。長潭水庫屬于不完全季調節(jié)水庫,庫容系數(shù)為0.032,介于年調節(jié)和周調節(jié)之間,是洪水風險調度的最佳實施對象,由于具有一定的調節(jié)性能,洪水期風險調度更容易獲得收益,尤其是興利庫容與防洪庫容部分結合,容易靈活制定調度策略,且水庫有足夠的下泄能力能預防突發(fā)事件所帶來的風險。
(二)外部條件的準備
2005年前,長潭電站由廣東省電力調度中心調度,在電網(wǎng)中主要承擔調峰、調頻和事故備用的功能。2006年起,長潭電站的調度權全部移交至梅州供電局調控中心調度.由于電網(wǎng)不斷改造后容量的增大,使得長潭水電站在電網(wǎng)運行中調峰的功能減弱,從而電站具備了開展優(yōu)化運行的外部條件。2002年電力體制改革后成立粵電集團公司,長潭發(fā)電公司開始公司制運營,自主經(jīng)營,自負盈虧,由于電站發(fā)電能力有限,公司經(jīng)常處于盈虧邊緣。為了扭轉公司經(jīng)營的不利局面,企業(yè)開始內(nèi)部挖潛,積極開展水庫、機組優(yōu)化運行工作。在實現(xiàn)水庫防洪安全的前提下,充分利用洪水資源,采取合規(guī)、合理的技術手段,充分利用洪水增加發(fā)電量。
二、季調節(jié)水庫的優(yōu)化調度方案
(一)創(chuàng)新發(fā)電運行計劃管理
自2006年1月長潭水庫調度權下放梅州地調以后,長潭發(fā)電公司改進發(fā)電調度機制,優(yōu)化水庫運行方式,采取“月計劃,周調整,日跟蹤”的調度方式,即在月度發(fā)電計劃的基礎上,按周實際水情溝通地調進行調整并產(chǎn)生周計劃,每日值班員微調并跟蹤落實發(fā)電計劃的實施情況。此運行方式有效保證了水庫調度人員對水庫運行水位的實時合理控制,使水庫安全、經(jīng)濟運行。
(二)及時獲取流域氣象信息
為了全面、及時地掌握長潭水庫流域的實時降雨信息和氣象信息,充分利用當?shù)貧庀蟛块T的雨情和氣象信息資源,提高長潭水庫防災抗災、趨利避害的能力,保證安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟效益,針對長潭流域,長潭發(fā)電公司與廣東省中心氣象臺聯(lián)合開發(fā)長潭氣象預警系統(tǒng),實現(xiàn)了對長潭水庫流域的數(shù)字化氣象預報、預警。具體如下:(1)針對長潭水庫庫區(qū)短時預報:基于多普勒雷達資料的0~6小時定量降水預報每小時發(fā)一次:基于數(shù)值預報的未來7~24小時長潭水庫庫區(qū)集雨面雨量預報。對突發(fā)強對流危險天氣預報,主要對未來3小時有可能影響長潭水庫庫區(qū)的雷雨大風、短時強降水、冰雹和雷電等強對流天氣進行人工監(jiān)控,提前0.5~3小時發(fā)出危險天氣預警。(2)針對長潭水庫庫區(qū)未來(3~7天)中短期預報,提供長潭水庫庫區(qū)范圍未來2~7天面雨量預報預報,每24小時一個雨量值。每天提供兩次,分別是08:00前提供未來3天預報,17:00前提供未來7天預報提供。(3)針對長潭水庫庫區(qū)的旬預報:長潭水庫庫區(qū)未來10天天氣展望,主要描述旬降雨過程和量級,發(fā)布時間上旬末2天前。(4)針對長潭水庫庫區(qū)的月度天氣預報:夏:降水過程出現(xiàn)時間、級別、月雨量、月雨量距平百分率、月平均溫度、月平均溫度距平、月最高溫度等預報;冬:包括冷空氣影響時段、強度及降溫情況、降水過程出現(xiàn)時間、級別、月雨量、月雨量距平百分率、月平均溫度、月平均溫度距平、月最低溫度等預報,可能出現(xiàn)的熱帶氣旋、寒潮、霜凍、低溫陰雨、暴雨等災害天氣的趨勢預報。
(三)強化對流域內(nèi)主要水利工程的水情監(jiān)測
近年來長潭流域內(nèi)建成東留水庫、石磺峰水庫、下壩水庫、竹嶺水庫及一系列徑流式小水電站,控制了長潭流域面積的85%,由于其調蓄影響和調度的任意性,導致洪水預報精度比較低,洪水調度復雜。長潭發(fā)電公司在流域內(nèi)有調蓄能力的東留水庫、石磺峰水庫、下壩水庫建立了水位站,實時監(jiān)測其庫水位、尾水位的變化情況,同時在上述電站的泄洪閘上安裝閘位計,監(jiān)控其棄水情況。
(四)確保水情自動測報系統(tǒng)和防汛調度決策系統(tǒng)可靠運行
公司應優(yōu)先為水情自動測報系統(tǒng)的巡檢維護提供資源、交通等方面的支持,確保水工水務班按規(guī)定及時、全面地完成水情自動測報系統(tǒng)的巡檢維護工作。遇故障水工水務班及時組織人員排除,保障系統(tǒng)可靠運行。水工水務班按規(guī)定加強對防汛調度決策系統(tǒng)的檢查和維護,保證系統(tǒng)可靠運行。
(五)加強汛期值班
合理安排人員進行水情值班。具體如下:(1)進入汛期(廣東省一般指每年4.15—10.15日,當上級三防部門有文件要求時按文件要求執(zhí)行)后,必須安排水庫調度值班員進行水情值班。(2)遇特殊情況,要從安全的角度出發(fā),根據(jù)需要,由水工水務班靈活安排人員值班,如開汛比較早,值班時間要靈活提前。(3)在洪水或泄洪期間,必須24小時值班。(4)上級部門有文件、通知時,則按照上級有關文件、通知執(zhí)行。(5)遇重大水情或洪水標準超過十年一遇時,應有公司防汛領導小組成員帶崗值班。
(六)發(fā)電預泄
水庫調度值班員應加強汛期值班,及時發(fā)現(xiàn)流域內(nèi)的雨情、水情,并做好洪水預報,預計水位將接近或超過144.00m時,果斷決策,及時安排(或增加)機組發(fā)電,實施發(fā)電預泄,以增加發(fā)電量,盡量減少水庫棄水。受臺風影響時,應根據(jù)臺風的實際發(fā)展的情況及時跟進并進行發(fā)電預泄.有助于增加發(fā)電量、提高水庫的防洪能力、減少水庫棄水。