朱 江(貴州烏江水電開發有限責任公司 水電站遠程集控中心,貴州 貴陽 550002)
貴州烏江流域特大洪水的安全優化調度
朱 江(貴州烏江水電開發有限責任公司 水電站遠程集控中心,貴州 貴陽 550002)
2014年7月貴州烏江流域發生了一次特大洪水,通過及時處置上游庫水位與下游縣城防汛,合理解決上游水庫棄水與下游重慶境內河段告急的矛盾,協調棄水期電站滿負荷一條線運行,攔蓄洪水資源增發電,取得了特大洪水的安全優化調度成果。從管理、技術和對外協調等方面進行深入總結,將特大洪水的調度經驗轉化成為規程、制度和流程,對提高洪水調度水平具有重要意義。
特大洪水;安全調度;流域;烏江
烏江是長江上游右岸的最大支流,全長1 037km,流域面積8.8萬km2,天然落差2 124m,多年平均水量約534億m3,與黃河水量相當。烏江干流貴州境內7座電站以及支流清水河2座電站由貴州烏江水電開發有限責任公司(簡稱烏江公司)運營管理,總裝機容量866.5萬kW(見圖1)。烏江流域水庫的調節性能基本涵蓋了常見的各種類型,各水庫調節性能分別是:洪家渡、構皮灘水庫為多年調節,烏江渡水庫為年調節,東風、大花水水庫為不完全年調節,索風營、思林、沙沱、格里橋水庫為日調節。
2014年7月上旬,烏江流域出現了數次降水天氣過程,土壤基本飽和。7月14日,烏江流域出現強降雨,歷時4d后才逐步減弱。本次降雨過程中,連續4日全流域大到暴雨,總面雨超過180mm,上游支流三岔河、貓跳河和構皮灘-沙沱區間面雨均超過200mm,其他面雨均在100~200mm之間。流域迅速產流,形成了一次特大洪水,其中沙沱壩址洪水達到了50a一遇,支流清水河、干流構皮灘-沙沱區間洪水均超百年一遇。面對來勢洶洶的特大洪水,烏江公司高度重視、科學組織,全面履行社會責任,確保了各水電廠防汛安全和思南縣城安全度汛,取得了抗洪、發電的雙勝利。
2014年7月15日夜間開始,沙沱入庫流量和庫水位猛漲,逐步逼近正常高水位。沙沱水位對思南縣城水位頂托的影響明顯,思南縣城告急。烏江集控中心匯報后經長江防總同意,及時將沙沱下泄流量從6 000m3/s加大至15 500m3/s,沙沱水位經過23h降到了360m以下,有效緩解了對思南縣城水位頂托的壓力。
7月16日下午,集控中心接到《省人民政府防汛抗旱指揮部調度令》(黔汛旱調〔2014〕1號),要求沙沱水庫下泄流量加大到18 000m3/s。集控中心及時向長江防總辦作了匯報,長江防總辦綜合考慮上下游汛情的緊急程度,權衡沿河、彭水和武隆三座縣城的防汛壓力,最終提出沙沱電站下泄流量按不超16 000m3/s控制,有效解決了下游河段防汛矛盾問題。
7月17日凌晨,預測思林電站最大入庫流量達16 000m3/s,但貴州省防辦調度令明確要求思林電站出庫不大于8 000m3/s,按此推算庫水位將超正常水位3~5m,此水位下居住群眾約有4萬余人。烏江集控中心立即向省防辦報送《關于烏江梯級洪水調度的緊急報告》,經過水利廳領導親自主持會議,安排與思南縣委、縣政府進行多次溝通,終于在17日下午15時與省防辦共同擬定了《省人民政府防汛抗旱指揮部調度令》(黔汛旱調〔2014〕3號),明確思林水位若超過正常高水位1m以后就按來流量下泄,這份調度命令是保證思林電站上下游安全的核心文件。
7月14日協調沙沱電站4臺機組滿發,電網調停火電200萬kW;15日協調大花水、格里橋電站按最大能力發電;16日9時,集控中心建議南網總調召集三方緊急視頻會商,把貴州中調請來參會,公司分管領導親自參與會商,討論了增加貴州低谷西電電力、調停火電機組等卓有成效的措施,當日晚峰后全網立即調停火電機組632萬kW,使公司低谷出力從360萬kW增加至800萬kW并保持一條線滿負荷運行,洪水期間沒有調峰棄水損失電量。
在洪水后期,集控中心加強攔尾管理,梯級主要水庫攔蓄在正常高水位50cm以內。特別是在下游三級水庫攔尾調度中,由于3座水庫均在汛限水位以上,長江防總辦提出了3日內水位降至汛限水位以下的調度要求。烏江公司分管領導帶隊到長江水利委員會,與長江防總進行烏江洪水調度會商,最后確定構皮灘、思林、沙沱水庫的汛限水位以上庫容通過發電消落,這部分水量共計增發電量3.64億kW·h,之后構皮灘水庫7月29日降至了汛限水位以下,這期間高水位和滿負荷發電,降低耗水率折合的電量累計達到了1.14億kW·h。
洪水結束后,各電站持續大方式發電增加效益。集控中心一方面與調度機構協商后期梯級水庫必須保持大方式運行,明確大方式持續至9月20日,2014年東風、思林、沙沱電站滿發天數分別達到了60多天,創造了連續滿負荷一條線運行新記錄。另一方面,集控中心根據洪家渡水位對應7.3億m3空庫容的實際情況,全面分析洪家渡棄水風險,提前到8月初開始安排洪家渡機組滿發,避免了約2.23億m3的棄水量,折合電量2.76億kW·h。
洪水調度結束后,烏江集控中心對洪水進行了多次總結,從管理、技術和對外協調等方面進行了深入總結,力求通過本次特大洪水的調度經驗轉化成為下一步的規程、制度和流程,為今后提高洪水調度水平奠定基礎。
4.1 準備到位是洪水聯合調度安全的基礎
為了做好烏江干流7座水庫和支流清水河兩座水庫的洪水聯合調度工作,烏江公司高度重視汛前準備工作。一是樹立“防早汛、防大汛”的思想,各單位加強規程制度修編宣貫,組織汛期調度運用計劃、防汛搶險應急預案演練培訓,強化各級人員的防汛意識,確保思想準備到位;二是加強洪水調度措施準備,按照《2014年烏江梯級洪水調度措施計劃》,做好防汛設備設施、自動化系統和通信系統的檢查消缺工作,完成《2015年汛期值班工作手冊》匯編印發,確保措施準備到位;三是嚴格汛期值班工作紀律,要求各單位做好汛期值班安排,發生洪水各單位領導須帶隊值班,堅持“安全第一、常備不懈、以防為主、全力搶險”的防汛工作方針,確保實現安全度汛。
4.2 高效協調是各方訴求統籌落實的關鍵
在本次洪水調度過程中,集控中心在長江防總和省防辦之間發揮了很好的協調作用:①協調書面下達調度指令。省防辦在7月16日下午通過電話明確了一系列調度指令和要求,集控中心建議省防辦下達書面調度指令,使調度命令規范、明確,以確保有據可查。②主動協調思南縣城防汛與思林出庫流量之間的矛盾。集控中心17日8:00安排前往省防辦,就控制思林出庫可能淹沒上游、放開可能導致思南縣城告急的矛盾進行協調。經過省防辦與思南縣協商,集控中心人員與省防辦共同擬定了第3號調度命令,這份調度命令成為本次洪水調度的核心依據。③協調長江防總和省防辦之間的調度要求。在調度過程中,長江防總和省防辦之間有時在上下游協調方面步調不一致,烏江公司作為水庫管理單位,發揮了中間紐帶作用,特別是省防辦1號調度令要求沙沱電站泄流量加大到18 000m3/s以上,考慮到下游重慶河段防洪壓力,最終經協調,將泄流量維持在16 000m3/s以下。
4.3 體系順暢是洪水安全經濟利用的保障
(1) 洪水調度安排有序。第一時間向公司領導和相關部門報送會商信息,并將信息傳送到上級調度、防汛機構和集團公司,將已經遠控的3座電站交給電廠負責運行值守,騰出人手全力保障洪水調度各項工作安排。
(2) 洪水預警信息及時。提前對各電廠發出開閘預通知,各電廠收到洪水預警后立即組織泄洪設施檢查,積極做好值班安排,保證了洪水調度命令的正確及時執行。
(3) 發電調度協調順利。南網總調、貴州中調本著服務企業的務實精神,根據集控中心調度方式建議,陸續調停全網約832萬kW火電機組,使烏江梯級低谷負荷從14日的180萬kW迅速提升到了16日的800萬kW,并且保持滿發一條線運行。
烏江流域2014年7月17日洪水調度工作雖然取得了抗洪、發電的雙勝利,但存在比較明顯的問題,主要表現在洪水調度預案不完善、洪水調度預警不到位、洪水調度預報不理想、跨省區的流域聯合調度機制不健全等幾個方面。2015年,烏江集控中心將從規程制度體系建設、技術支持系統完善和人員技術培訓等方面著手,全面提高梯級洪水聯合調度水平。
(編輯:付湘寧)
2015-04-09
朱 江,男,貴州烏江水電開發有限責任公司水電站遠程集控中心,高級工程師.
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