姜洪友
一、背景介紹
(一)長潭水庫調(diào)節(jié)性能特點(diǎn)
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(yùn)等綜合利用水利樞紐,長潭水庫按百年洪水設(shè)計(jì),屬季調(diào)節(jié)水庫。汛期,由于受水庫庫容小、調(diào)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)依然較低,當(dāng)河道流量超過1500m3/s時(shí)洪水開始漫上街道,當(dāng)河道流量超過1800m3/s時(shí)就開始受災(zāi)。枯水期,供水任務(wù)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(diào)節(jié)水庫,庫容系數(shù)為0.032,介于年調(diào)節(jié)和周調(diào)節(jié)之間,是洪水風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度的最佳實(shí)施對象,由于具有一定的調(diào)節(jié)性能,洪水期風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度更容易獲得收益,尤其是興利庫容與防洪庫容部分結(jié)合,容易靈活制定調(diào)度策略,且水庫有足夠的下泄能力能預(yù)防突發(fā)事件所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
(二)外部條件的準(zhǔn)備
2005年前,長潭電站由廣東省電力調(diào)度中心調(diào)度,在電網(wǎng)中主要承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用的功能。2006年起,長潭電站的調(diào)度權(quán)全部移交至梅州供電局調(diào)控中心調(diào)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(yùn)行中調(diào)峰的功能減弱,從而電站具備了開展優(yōu)化運(yùn)行的外部條件。2002年電力體制改革后成立粵電集團(tuán)公司,長潭發(fā)電公司開始公司制運(yùn)營,自主經(jīng)營,自負(fù)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(zhuǎn)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(jī)組優(yōu)化運(yùn)行工作。在實(shí)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(shù)手段,充分利用洪水增加發(fā)電量。
二、季調(diào)節(jié)水庫的優(yōu)化調(diào)度方案
(一)創(chuàng)新發(fā)電運(yùn)行計(jì)劃管理
自2006年1月長潭水庫調(diào)度權(quán)下放梅州地調(diào)以后,長潭發(fā)電公司改進(jìn)發(fā)電調(diào)度機(jī)制,優(yōu)化水庫運(yùn)行方式,采取“月計(jì)劃,周調(diào)整,日跟蹤”的調(diào)度方式,即在月度發(fā)電計(jì)劃的基礎(chǔ)上,按周實(shí)際水情溝通地調(diào)進(jìn)行調(diào)整并產(chǎn)生周計(jì)劃,每日值班員微調(diào)并跟蹤落實(shí)發(fā)電計(jì)劃的實(shí)施情況。此運(yùn)行方式有效保證了水庫調(diào)度人員對水庫運(yùn)行水位的實(shí)時(shí)合理控制,使水庫安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
(二)及時(shí)獲取流域氣象信息
為了全面、及時(shí)地掌握長潭水庫流域的實(shí)時(shí)降雨信息和氣象信息,充分利用當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的雨情和氣象信息資源,提高長潭水庫防災(zāi)抗災(zāi)、趨利避害的能力,保證安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)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(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對長潭水庫流域的數(shù)字化氣象預(yù)報(bào)、預(yù)警。具體如下:(1)針對長潭水庫庫區(qū)短時(shí)預(yù)報(bào):基于多普勒雷達(dá)資料的0~6小時(shí)定量降水預(yù)報(bào)每小時(shí)發(fā)一次:基于數(shù)值預(yù)報(bào)的未來7~24小時(shí)長潭水庫庫區(qū)集雨面雨量預(yù)報(bào)。對突發(fā)強(qiáng)對流危險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào),主要對未來3小時(shí)有可能影響長潭水庫庫區(qū)的雷雨大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹和雷電等強(qiáng)對流天氣進(jìn)行人工監(jiān)控,提前0.5~3小時(shí)發(fā)出危險(xiǎn)天氣預(yù)警。(2)針對長潭水庫庫區(qū)未來(3~7天)中短期預(yù)報(bào),提供長潭水庫庫區(qū)范圍未來2~7天面雨量預(yù)報(bào)預(yù)報(bào),每24小時(shí)一個(gè)雨量值。每天提供兩次,分別是08:00前提供未來3天預(yù)報(bào),17:00前提供未來7天預(yù)報(bào)提供。(3)針對長潭水庫庫區(qū)的旬預(yù)報(bào):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(shí)間上旬末2天前。(4)針對長潭水庫庫區(qū)的月度天氣預(yù)報(bào):夏:降水過程出現(xiàn)時(shí)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(yù)報(bào);冬:包括冷空氣影響時(shí)段、強(qiáng)度及降溫情況、降水過程出現(xiàn)時(shí)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(yù)報(bào),可能出現(xiàn)的熱帶氣旋、寒潮、霜凍、低溫陰雨、暴雨等災(zāi)害天氣的趨勢預(yù)報(bào)。
(三)強(qiáng)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(diào)蓄影響和調(diào)度的任意性,導(dǎo)致洪水預(yù)報(bào)精度比較低,洪水調(diào)度復(fù)雜。長潭發(fā)電公司在流域內(nèi)有調(diào)蓄能力的東留水庫、石磺峰水庫、下壩水庫建立了水位站,實(shí)時(shí)監(jiān)測其庫水位、尾水位的變化情況,同時(shí)在上述電站的泄洪閘上安裝閘位計(jì),監(jiān)控其棄水情況。
(四)確保水情自動測報(bào)系統(tǒng)和防汛調(diào)度決策系統(tǒng)可靠運(yùn)行
公司應(yīng)優(yōu)先為水情自動測報(bào)系統(tǒng)的巡檢維護(hù)提供資源、交通等方面的支持,確保水工水務(wù)班按規(guī)定及時(shí)、全面地完成水情自動測報(bào)系統(tǒng)的巡檢維護(hù)工作。遇故障水工水務(wù)班及時(shí)組織人員排除,保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行。水工水務(wù)班按規(guī)定加強(qiáng)對防汛調(diào)度決策系統(tǒng)的檢查和維護(hù),保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
(五)加強(qiáng)汛期值班
合理安排人員進(jìn)行水情值班。具體如下:(1)進(jìn)入汛期(廣東省一般指每年4.15—10.15日,當(dāng)上級三防部門有文件要求時(shí)按文件要求執(zhí)行)后,必須安排水庫調(diào)度值班員進(jìn)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(wù)班靈活安排人員值班,如開汛比較早,值班時(shí)間要靈活提前。(3)在洪水或泄洪期間,必須24小時(shí)值班。(4)上級部門有文件、通知時(shí),則按照上級有關(guān)文件、通知執(zhí)行。(5)遇重大水情或洪水標(biāo)準(zhǔn)超過十年一遇時(shí),應(yīng)有公司防汛領(lǐng)導(dǎo)小組成員帶崗值班。
(六)發(fā)電預(yù)泄
水庫調(diào)度值班員應(yīng)加強(qiáng)汛期值班,及時(shí)發(fā)現(xiàn)流域內(nèi)的雨情、水情,并做好洪水預(yù)報(bào),預(yù)計(jì)水位將接近或超過144.00m時(shí),果斷決策,及時(shí)安排(或增加)機(jī)組發(fā)電,實(shí)施發(fā)電預(yù)泄,以增加發(fā)電量,盡量減少水庫棄水。受臺風(fēng)影響時(shí),應(yīng)根據(jù)臺風(fēng)的實(shí)際發(fā)展的情況及時(shí)跟進(jìn)并進(jìn)行發(fā)電預(yù)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。