南方片資料整編程序在東方紅水庫推流工作中的實際運用

齊 鵬，康曉博

(黑龍江省綏化水文局，黑龍江綏化152000)

東方紅水庫站，位于呼蘭河水系扎克河，設立于1959 年1 月，集水面積522 km2，至河口距離為67 km。主要分為東方紅水庫(壩上)水位站、東方紅水庫(壩下)流量站，其中東方紅水庫(壩下)流量為東方紅水庫(電站)、東方紅水庫(渠道)、東方紅水庫(溢洪道)3 個分斷面的合成。其流量推求方法分別采用電功率法(電站)、水力因素法(渠道、溢洪道)?，F(xiàn)將使用南方片資料整編程序在東方紅水庫推流工作中的實際運用情況簡要介紹如下。

1 水位計算

東方紅水庫(壩上)的水位觀測數(shù)據(jù)是其計算日平均水位表的依據(jù)，同時也是電站、渠道、溢洪道各站推求流量時所須的必要計算數(shù)據(jù)。采用南方片資料整編程序計算日平均水位表時主要錄入操作見圖1。

2 流量推求方法

2.1 東方紅水庫(電站)

東方紅水庫(電站)采用電功率法推求流量，使用公式:

式中:N 為功率，采集自水庫發(fā)電原始記錄本中;η為效率，采用多年率定的N－η 曲線查得，N－η 曲線的率定是通過歷年實測流量點據(jù)，與測流時實際水頭、實際發(fā)電功率計算出當時效率(η =N/9.8Qh)，然后點繪N－η 曲線圖，東方紅水庫電站為兩臺機組發(fā)電，因此，分別率定了單機與雙機兩條曲線，h 為實測水頭使用東方紅水庫(壩上)水位減去電站壩底高程求得。

圖1 采用南方片資料整編程序計算日平均水位表時主要錄入操作圖

在資料整編采用南方片資料整編程序后，可通過河道自編公式或單獨的水庫兩種模塊完成推流計算，目前，我們采用河道自編公式法［1］。圖2 為如何實現(xiàn)采用自編公式法推流的程序推流結點數(shù)據(jù)界面。

在數(shù)據(jù)加工時還要注意的是當發(fā)電功率改變時的一分鐘處理，需人工插補出瞬時水位，然后將相應時間、功率等數(shù)據(jù)錄入。

圖2 為如何實現(xiàn)采用自編公式法推流的程序推流結點數(shù)據(jù)界面

2.2 東方紅水庫(渠道)

東方紅水庫(渠道)站，采用水力因素法推求流量，使用公式:

式中:自由孔流中hc可用εe 代替，轉換后公式為:

式中:U 壩上水位，e 開高，B 開寬，G 閘底高程，M1流量系數(shù)，ε 值可查規(guī)范中e/hu為ε 關系表，其中開高、開寬數(shù)據(jù)采集自水庫原始記錄表，M 為通過多年率定的M ～e/(U－G)曲線查得。使用南方片資料整編程序推求流量時，控制信息界面錄入信息與電站一樣。其它具體如圖3，圖3 為實現(xiàn)渠道站采用自編公式法推流的程序推流結點數(shù)據(jù)界面。

圖3 實現(xiàn)渠道站采用自編公式法推流的程序推流結點數(shù)據(jù)界面

在數(shù)據(jù)加工時也要注意閘門開高改變時的一分鐘處理，同樣如電站一樣需人工插補出瞬時水位，然后將相應時間、功率等數(shù)據(jù)錄入。

2.3 東方紅水庫(溢洪道)

東方紅水庫(溢洪道)站，也采用水力因素法推求流量。溢流時為5 孔溢流，且開高不同，使用南方片資料整編程序實現(xiàn)推流時，采用了5 孔單獨推流后合成計算的方法。使用公式分為兩種，以e=0.65為分界值，詳見圖4，公式法時間要素數(shù)據(jù)采集自水庫閘門運行記錄表與東方紅水庫(壩上)水位原始，開高變化時采用一分鐘處理的方法。

圖4 5 孔單獨推流后合成計算

電站、渠道、溢洪道分別完成推流后，通過合成計算，完成壩下流量推求。

3 結 語

使用南方片資料整編程序進行水庫站推流計算時，檢校各種原始記錄的準確性，合理性是其它工作的基礎;理解電功率、水力因素等推流方法的原理，從原始記錄中提取數(shù)據(jù)準確、有效形成可轉換成數(shù)據(jù)庫識別的各站電算加工，是能否成功使用程序推流的重點;正確處理電功率變化、閘門開高變化處是提高推流精度的重點。計算出成果后，依據(jù)規(guī)范要求認真校對，再次檢查數(shù)據(jù)庫中形成文件，刪除可能形成的非成果文件是其整個推流工作中的必要環(huán)節(jié)，也是成果規(guī)范、準確的重要保證。

東方紅水庫站電站、渠道、溢洪道三個推流分斷面分別采用了電功率法、水利因素法，且電站采用了單雙機兩條推流曲線、溢洪道采用了以e =0.65 為分界值，5 孔單獨推流。應該說大部分在水庫推流工作中區(qū)別于其它常見推流使用的水庫方法，和較難使用計算機語言實現(xiàn)轉換之處均有涉及。

［1］中華人民其和國水利部，SL247—2012 水文資料整編規(guī)范［S］.北京:中國水利水電出版社，2013.