大藤峽水利樞紐初期調度運行研究

樊祥船，盧 瑩

（中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林長春130021）

1 工程概況

大藤峽水利樞紐工程壩址在廣西桂平市黔江彩虹橋上游6.6 km處，工程任務為防洪、航運、發電、水資源配置、灌溉等綜合利用。水庫正常蓄水位61.0 m，汛期限制水位和死水位47.6 m，汛期最低運行水位至44.0 m。電站總裝機容量1600 MW，8臺機組。

工程規模為Ⅰ等大（1）型工程。黔江攔河主壩從右至左依次為右岸擋水壩段、右岸廠房、泄水閘、左岸廠房、船閘壩段及事故門門庫壩段。河床式廠房右側布置5 臺機組，左側布置3 臺機組。主河床中部布置26 孔泄水閘，其中2個高孔和24個低孔。

截至2020年3月底，左岸圍堰和縱向圍堰填筑至54.30 m 高程，庫區征地移民搬遷及安置工作已具備蓄水條件。根據水庫蓄水計劃，2020年4月1日水位可逐步抬升至52.0 m 高程，左岸電廠3臺機組、船閘、21 孔泄水閘等工程滿足先期投入運行要求。

2 初期調度需求分析

2.1 初期工程任務

樞紐初步設計批復運行調度總原則為：“大藤峽水利樞紐工程…發電調度服從水資源調度，水資源調度服從生態調度，汛期服從防洪調度”。據此確定初期運行階段工程任務為航運和發電，在工程運用上，發電調度服從航運調度，并與珠江流域的防洪、生態及水資源配置調度相協調。

1）航運調度。大藤峽水利樞紐航運任務是改善黔江航道通航條件，提高黔江航道標準和通航能力。黔江航道保證率為98%的天然流量為654 m3/s，最小生態環境流量為660 m3/s。

初期運行時段船閘可正常通航運行，樞紐上游黔江航道通航條件已得到很大改善。為保證樞紐下游航運需求，最小出庫流量為700 m3/s，加大出庫流量時變幅不超過1300 m3/s，減小出庫流量時變幅不超過800 m3/s。

2）發電調度。初期運用水庫最高運行水位為52.0 m，最大運行水頭在26.0～21.6 m，高于機組極限最小水頭10.1 m，左岸3 臺機組具備發電條件。實際運行操作中，應在滿足航運要求前提下，根據電力系統需要及水庫運行狀態等情況，綜合確定發電運行方案。

2.2 初期調度要求

1）最高運行水位。二期上游圍堰為3 級建筑物，堰體設計度汛洪水位為52.8 m，設計堰頂高程為54.3 m。在圍堰擋水發電期間，圍堰需長期高水位擋水運行，鑒于堰前攔蓄庫容大于10 億m3，堰體建筑物應確定為1 級建筑物，堰體安全加高為1.5 m，考慮波浪爬高及風壅水面高度為0.8 m，堰頂超高應為2.3 m，為保證二期上游圍堰擋水運行安全，初期運行圍堰最高擋水高度為52.0 m。

2）最低運行水位。當庫水位為44.0 m，水庫總泄放流量12500 m3/s時，壩下水位為33.37 m，電站水頭剛好為極限最小水頭10.07 m。初期運行可根據移民安置工作進度和水庫實際運行狀態，安排機組在最低發電調度水位44.0 m。

3 調度設計研究

3.1 汛限水位及控制時間

樞紐工程初步設計要求：汛期6月至8月維持庫水位在汛限水位47.6 m 運行，當入庫流量大于20000 m3/s 時，水庫進行防洪調度，水位可降至防洪運用最低水位44 m；5，9月份按流量分級控制壩前水位方式運行，允許最高水位為59.6 m；10月至3月亦按流量分級控制壩前水位方式運行，允許最高水位達到正常蓄水位61 m，4月份允許最高水位為59.6 m。

初期運行階段圍堰擋水發電最高控制水位52.0 m 低于正常蓄水位61 m 和正常運行期4，5，9月份控制水位59.6 m，相應調整為：汛期6月至8月維持庫水位在汛限水位47.6 m 運行，當入庫流量大于20000 m3/s 時，水庫進行防洪調度，水位可降至防洪運用最低水位44 m；9月至翌年5月按流量分級控制壩前水位方式運行，允許最高水位達到圍堰擋水發電控制水位52.0 m。

3.2 調度運行規則

為確保水庫淹沒控制范圍，采用水庫上游紅水河的遷江站、柳江的柳州站和洛清江的對亭站3 站的實測流量之和作為判據，進行水庫動態調度。

6月1日至8月31日，維持庫水位在汛限水位47.6 m 運行。當入庫流量大于20000 m3/s 時，水庫轉入度汛調度，水位可降至防洪運用最低水位44.0 m；9月4日至翌年5月28日當入庫流量小于15600 m3/s 時，維持圍堰擋水發電控制水位52.0 m；5月29日至5月31日和9月1日至9月3日，為汛限水位與最高發電水位切換過渡期。

3.3 發電調度特性分析

采用1937-2012年長系列日徑流和壩前控制水位～流量關系，扣除上游各業用水，根據初期運行左岸3 臺機組投入運行計劃，進行徑流發電調節計算。

1）出力特性。初期運行階段大藤峽水電站多年平均出力427 MW，保證出力283 MW，相應保證率95.0%。

2）發電量特性。初期運行階段大藤峽水電站全年發電量37.47 億kW·h，最大年發電量44.39 億kW·h，最小年發電量為31.60 億kW·h。

3）水頭特性。初期運行階段大藤峽水電站多年平均算術水頭23.29 m，加權平均水頭23.68 m。電站額定水頭25.0 m，相應保證率為55%。

4 結語

1）大藤峽水利樞紐正處于建設中，初期運行階段在確保樞紐工程防洪安全、庫區淹沒控制要求的前提下，并與珠江流域的防洪、生態及水資源配置調度相協調，可承擔部分航運和發電任務。

2）初期運行階段圍堰擋水最高水位為52.0 m，汛期最高庫水位47.6 m，根據入庫水量進行壩前水位的動態控制，當入庫流量大于20000 m3/s 時，水庫轉入度汛調度。

3）大藤峽初期多年平均發電量37.47億kW·h，初期運行效益非常可觀。