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、發(fā)電為主,結合防洪等綜合利用效益的水利樞紐工程,裝有2臺機組,容量2×100MW。2003年起,水庫功能調整為以防洪、供水、灌溉為主,并兼顧發(fā)電航運。庫流域處于亞熱帶季風氣候區(qū),主要受鋒面雨和臺風雨影響,集雨面積5150平方公里。流域多年平均降雨量為1570.6毫米,設計多年平均來水量44.5億立方米,設計多年平均流量141立方米/秒,投產后多年平均進庫水量40.1億立方米;多年平均流量127立方米/秒,庫容系數(shù)0.31,水庫屬不完全年調節(jié)。
關鍵詞:楓樹壩水庫特性;調度運用分析;對策
1 水庫的防洪標準
水庫按千年一遇洪水設計,設計洪水洪水位171.8米,五千年洪水校核,校核洪水位172.7米;水庫原防洪標準二十年一遇,實際為十年一遇。防護主要為下游老隆鎮(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 水庫運用中棄水特點及分析
水庫從1974至2016年,在這運行43年期間,發(fā)生棄水的年份有19年,棄水年份占運行年份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候水庫必棄水。水庫不完全年調節(jié)的特點非常明顯。
3 水庫來水不確定性及人為主觀經(jīng)驗判斷分析
由于目前科學手段對天氣預報、水文預報有很大發(fā)展,但還是難以準確預測水庫的降雨來水規(guī)律,在水庫的運用計劃中,往往由于主觀判斷常常和實際出入很大,對水庫調度的合理調度產生了偏差。因此需要不斷總結經(jīng)驗,修正發(fā)電運用計劃,使計劃符合實際情況。
4 早畜和遲畜方案的特性分析
在水庫調度中,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,產生棄水;如果遲畜后面來水少,庫水位上不去,水庫運行早早就被破壞。因此要正確處理好早遲的關系,確保水庫的合理運行。
5 人類活動對水庫調度的影響
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)濟運行調度更加困難。
6 水庫的特性運行調度對策
(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,分為前汛期和后汛期,前汛期主要為鋒面雨,產生的大洪水占76%,鋒高量大歷時長,多為復鋒,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。后汛期主要是臺風雨影響,產生的大洪水占19%。但產生了庫水位為最高水位165.56米,時間為2006年7月27日,因此后汛期的臺風洪水不可小視。為了水庫安全,和洪水特點,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,運行以來的情況是必產生棄水。為了減少棄水,防洪又安全,在目前的技術條件下,可適當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)重視利用天氣預報和洪水預報,進行水庫的調度工作
在汛期及時分析天氣預報可能產生的暴雨洪水,進行洪水預報及時進行水量水位的調節(jié),發(fā)生暴雨時,及時而且在每次洪水來之前,加大出力運行,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,提高水庫運行的防洪、供水、發(fā)電效益
楓樹壩水庫在1989年開始建設水情遙測實時系統(tǒng),有28年了,能及時掌握水庫雨情、水情、機組出力情況,充分發(fā)揮了在水庫調度的防洪、發(fā)電、供水、灌溉運用中耳目參謀重要作用。
(5)認真總結區(qū)流域小水電的運行情況
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,機組發(fā)電情況,洪水時的泄洪流量,有利分析來水的大小。
(6)由于調度工作的復雜性,來水的不確定性,應該采用水庫調度圖及最優(yōu)水頭出力圖指導水庫的發(fā)電運行。
(7)認真做好年、季、月、周、日發(fā)電計劃。做好東江流域的調水計劃工作,充分發(fā)揮水調人員的作用,集思廣益,及時會商及時根據(jù)實際情況修正發(fā)電計劃。
(8)水庫實行動態(tài)調度,特別是洪水來的時候,加大發(fā)電出力,騰空庫容攔洪,利用洪水多發(fā)電。
(9)嚴格執(zhí)行水庫調度規(guī)程,執(zhí)行本水庫的功能運用原則。
7 結束語
(1)加強來水會商工作,不斷總結水庫調度經(jīng)驗。(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)密切分析關注天氣暴雨預報對水庫的影響,做好洪水預報工作。(4)深入調研庫區(qū)水電站對本庫來水的影響。(5)密切和南方電網(wǎng)調度、龍川縣三防指揮部、東江流域管理局等單位協(xié)調溝通,確保水庫安全。(6)機組容量增容后為2×100MW,認定只有180MW,在來水偏多年份泄洪時機組也不能滿發(fā),水資源浪費,水量利用率低,2016年就少發(fā)0.6億千瓦時的電量。
參考文獻
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