季調節水庫的優化調度探討與研究

姜洪友

一、背景介紹

（一）長潭水庫調節性能特點

長潭水庫位于廣東省蕉嶺縣境內蕉城鎮西北約6km，以發電為主，兼顧灌溉、防洪、航運等綜合利用水利樞紐，長潭水庫按百年洪水設計，屬季調節水庫。汛期，由于受水庫庫容小、調節性能差的制約，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度過程中，防洪壓力大，泄洪閘門動作非常頻繁。下游新鋪鎮以上堤圍防洪標準為二十年一遇，河道安全泄量為1800m。/s。近年來，下游河堤經過不斷整治，但新鋪段防洪標準依然較低，當河道流量超過1500m³/s時洪水開始漫上街道，當河道流量超過1800m³/s時就開始受災。枯水期，供水任務繁重，要滿足下游9.8萬多畝農田的灌溉用水、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節水庫，庫容系數為0.032，介于年調節和周調節之間，是洪水風險調度的最佳實施對象，由于具有一定的調節性能，洪水期風險調度更容易獲得收益，尤其是興利庫容與防洪庫容部分結合，容易靈活制定調度策略，且水庫有足夠的下泄能力能預防突發事件所帶來的風險。

（二）外部條件的準備

2005年前，長潭電站由廣東省電力調度中心調度，在電網中主要承擔調峰、調頻和事故備用的功能。2006年起，長潭電站的調度權全部移交至梅州供電局調控中心調度.由于電網不斷改造后容量的增大，使得長潭水電站在電網運行中調峰的功能減弱，從而電站具備了開展優化運行的外部條件。2002年電力體制改革后成立粵電集團公司，長潭發電公司開始公司制運營，自主經營，自負盈虧，由于電站發電能力有限，公司經常處于盈虧邊緣。為了扭轉公司經營的不利局面，企業開始內部挖潛，積極開展水庫、機組優化運行工作。在實現水庫防洪安全的前提下，充分利用洪水資源，采取合規、合理的技術手段，充分利用洪水增加發電量。

二、季調節水庫的優化調度方案

（一）創新發電運行計劃管理

自2006年1月長潭水庫調度權下放梅州地調以后，長潭發電公司改進發電調度機制，優化水庫運行方式，采取“月計劃，周調整，日跟蹤”的調度方式，即在月度發電計劃的基礎上，按周實際水情溝通地調進行調整并產生周計劃，每日值班員微調并跟蹤落實發電計劃的實施情況。此運行方式有效保證了水庫調度人員對水庫運行水位的實時合理控制，使水庫安全、經濟運行。

（二）及時獲取流域氣象信息

為了全面、及時地掌握長潭水庫流域的實時降雨信息和氣象信息，充分利用當地氣象部門的雨情和氣象信息資源，提高長潭水庫防災抗災、趨利避害的能力，保證安全生產和提高經濟效益，針對長潭流域，長潭發電公司與廣東省中心氣象臺聯合開發長潭氣象預警系統，實現了對長潭水庫流域的數字化氣象預報、預警。具體如下：（1）針對長潭水庫庫區短時預報：基于多普勒雷達資料的0～6小時定量降水預報每小時發一次：基于數值預報的未來7～24小時長潭水庫庫區集雨面雨量預報。對突發強對流危險天氣預報，主要對未來3小時有可能影響長潭水庫庫區的雷雨大風、短時強降水、冰雹和雷電等強對流天氣進行人工監控，提前0.5～3小時發出危險天氣預警。（2）針對長潭水庫庫區未來（3～7天）中短期預報，提供長潭水庫庫區范圍未來2～7天面雨量預報預報，每24小時一個雨量值。每天提供兩次，分別是08：00前提供未來3天預報，17：00前提供未來7天預報提供。（3）針對長潭水庫庫區的旬預報：長潭水庫庫區未來10天天氣展望，主要描述旬降雨過程和量級，發布時間上旬末2天前。（4）針對長潭水庫庫區的月度天氣預報：夏：降水過程出現時間、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、月最高溫度等預報;冬：包括冷空氣影響時段、強度及降溫情況、降水過程出現時間、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、月最低溫度等預報，可能出現的熱帶氣旋、寒潮、霜凍、低溫陰雨、暴雨等災害天氣的趨勢預報。

（三）強化對流域內主要水利工程的水情監測

近年來長潭流域內建成東留水庫、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%，由于其調蓄影響和調度的任意性，導致洪水預報精度比較低，洪水調度復雜。長潭發電公司在流域內有調蓄能力的東留水庫、石磺峰水庫、下壩水庫建立了水位站，實時監測其庫水位、尾水位的變化情況，同時在上述電站的泄洪閘上安裝閘位計，監控其棄水情況。

（四）確保水情自動測報系統和防汛調度決策系統可靠運行

公司應優先為水情自動測報系統的巡檢維護提供資源、交通等方面的支持，確保水工水務班按規定及時、全面地完成水情自動測報系統的巡檢維護工作。遇故障水工水務班及時組織人員排除，保障系統可靠運行。水工水務班按規定加強對防汛調度決策系統的檢查和維護，保證系統可靠運行。

（五）加強汛期值班

合理安排人員進行水情值班。具體如下：（1）進入汛期（廣東省一般指每年4.15—10.15日，當上級三防部門有文件要求時按文件要求執行）后，必須安排水庫調度值班員進行水情值班。（2）遇特殊情況，要從安全的角度出發，根據需要，由水工水務班靈活安排人員值班，如開汛比較早，值班時間要靈活提前。（3）在洪水或泄洪期間，必須24小時值班。（4）上級部門有文件、通知時，則按照上級有關文件、通知執行。（5）遇重大水情或洪水標準超過十年一遇時，應有公司防汛領導小組成員帶崗值班。

（六）發電預泄

水庫調度值班員應加強汛期值班，及時發現流域內的雨情、水情，并做好洪水預報，預計水位將接近或超過144.00m時，果斷決策，及時安排（或增加）機組發電，實施發電預泄，以增加發電量，盡量減少水庫棄水。受臺風影響時，應根據臺風的實際發展的情況及時跟進并進行發電預泄.有助于增加發電量、提高水庫的防洪能力、減少水庫棄水。